硫化染料染灯芯绒染色工艺研究

硫化染料染灯芯绒染色工艺研究

由于绝布表面有条纹，烧伤时无法焚烧，因此绝布表面通常涂上样布。因此,客户在灯芯绒产品染色后一般都要求对染色产品进行水洗。这就需要用到硫化染料染灯芯绒,可以对其进行剥色水洗,获得发白、光洁的效果,避免了灯芯绒产品布面花的问题,从而使灯芯绒产品获得了新的风格。但是硫化染料染色有一定的局限性,硫化染料染灯芯绒残留少量的硫,硫在空气中被氧化生成磺酸等酸性物质,纤维在酸的作用下发生水解,使强力下降而发生脆损,减少了灯芯绒的使用寿命。所以此次实验是为了从染料的上染率、织物的色牢度、织物的强力这几方面来探讨最适合硫化染料染色的工艺。1测试1.1染料与药品选取若干4g/块的11W、14W、16W、21W灯芯绒织物,这几种灯芯绒织物的主要指标见表1。染料与药品:硫化黑BRN、硫化蓝BN、硫化红棕5RCF、硫化钠、小苏打、纯碱、渗透剂NOR、冰醋酸等。仪器设备:水浴锅,染杯,电子天平,723N分光光度仪,SW-12耐洗色牢度试验机,评定沾色用灰色样卡,织物强力仪,落锤仪,HPS-25型pH计,烘箱。1.2工艺染色及水洗化制备染液(硫化钠、染料,50℃入染)→染色(90℃,pH值调节至8以上,加入渗透剂NOR)→水洗→氧化(透风或者双氧水氧化)→温水洗→皂洗→水洗→定型(130℃,加柔软剂)→预缩→(水洗或霜花)浴比:1∶50染液处方:氧化液处方:1.3性能试验1.3.1上染率的计算在最大波长下,测残液的吸光度,残液的稀释倍数应该和母液一样,通过公式计算上染率:E=1—A/A0式中:E——上染率A——残液的吸光度A0——母液的吸光度1.3.2耐洗护色的测试采用GB/T3921—1997来分别测试灯芯绒的耐洗色牢度。1.3.3剪切条样法采用国标GB/T3923.1—1997标准中的剪切条样法,夹持距离为100mm,夹头的运动速度为100mm/min。撕裂性能采用GB/T3917.1—1997描述的落锤法。2结果与讨论2.1温度对染料上染率的影响硫化黑BRN、硫化蓝BN、硫化红棕B3R、硫化草绿715四种硫化染料染色时分别在50℃、60℃、70℃、80℃、90℃和100℃的上染率见表2。从表2中的数据可以看出,硫化黑BRN、硫化蓝BN、硫化红棕B3R、硫化草绿715染料的上染率随着温度的升高而逐渐增大,温度达到90℃时,这四种染料的上染率最高,但是温度到达100℃时,染料的上染率反而减小。主要由于温度高于100℃,固着在纤维上的染料一部分脱落在染液里,一部分固着在纤维上的染料升华到了空气中。以硫化黑BRN和硫化草绿715两种染料作为硫化染料深色和浅色的代表来做比较,可以看到,硫化黑BRN比硫化草绿715的上染率要大,这就说明了硫化染料深色的染料比浅色的染料更容易随着温度的上升而上染,总的来说,硫化染料在60℃入染是最佳的入染温度,在90℃时,硫化染料的上染率最好,所以90℃是最佳染色温度。2.2保温时间的影响硫化黑BRN、硫化蓝BN、硫化红棕B3R、硫化草绿715四种硫化染料在相同的温度的前提下,采取保温时间不同测得的上染率见表3。由表3可以看出除了硫化黑BRN外,保温的时间延长,染料的上染率先增大后减小,在保温40min到50min的时候,染料的上染率最大,像硫化黑BRN这种深色的染料,保温时间越长,由于染料不稳定,固着在纤维上的染料脱落下来,重新回到了染液,所以,它的上染率反倒要下降,所以像这种染料的保温时间一定要控制好,一般控制在40min左右。硫化蓝BN和硫化草绿715这两种染料随着保温时间的改变,它们的上染率变化都差不多,如果拼染的话就不会造成竞染现象了。总的来说保温时间在40～50min内的染料的上染率最高。2.3染液ph值对染料染色效果的影响硫化黑BRN、硫化蓝BN、硫化红棕B3R、硫化草绿715四种硫化染料在不同的pH值下染色的上染率见表4。由表4的数据可以看出硫化黑BRN、硫化蓝BN、硫化红棕B3R、硫化草绿715这四种染料在pH值7的染液中染色效果很差,在pH值是8的时候染料的上染率就大为提高,随着染液pH值的上升它的上染率也就随着提高,这就说明了硫化染料染色适合在碱性条件下染色。从表中的数据可以看出染液pH值在11和12时,染料的上染率比较高,虽然在pH值12的时候上染率最高,但是由于染液的pH值主要是加入硫化钠水解而来,pH值越高,那么所需要的硫化钠就越多,相应地留在染色织物上的硫也就越多,这样就导致了染色织物容易发生脆损,从而大大减少了灯芯绒的使用寿命。所以一般硫化染料染色选择pH值在10～11。2.4后处理技术对照灯芯毛的质量和风格的影响2.4.1灯芯绒条数对断裂强力和撕裂强力的影响11W、14W、16W、21W灯芯绒在轧硅油和未轧硅油在经向的断裂强力和撕裂强力见表5。从表5中可以看出,灯芯绒条数越少的,它的断裂强力和撕裂强力越大,反之,则越小。经过轧硅油的灯芯绒手感柔软,硅油都渗透到了灯芯绒里面纤维之间的空隙,通过硅油的润滑作用,使得屈曲的纤维润滑伸直,使纤维沿着受力方向顺直度增加,这就使得它的断裂强力和撕裂强力要比未轧硅油的灯芯绒要好得多,从而大大改善了灯芯绒的强力。2.4.2石磨/水洗法石磨水洗布和未石磨水洗布的断裂强力及风格见表6。从表6的数据可以看出经过石磨水洗后,布的强力有所下降,一般服装成品布的断裂强力要求在500N以上就满足服装成品的要求。同时经石磨水洗之后,布面风格也发生了变化,布面变得光洁,手感柔软。2.5新工艺染色的织物测试结果在60℃的时候进行染色,以3℃/min的上染速率上染,温度升至90℃的时候保温40min,染液的pH值控制在11左右,在染色的时候加入0.3%的渗透剂(按染料的具体用量定),染色时充分搅拌,染色后,对灯芯绒进行充分水洗,为了使织物上残留的硫去除得更干净,在水洗的时候加点醋酸钠来中和织物上的硫,在对灯芯绒产品后整理定型时轧点硅油来改善灯芯绒的强力,并且采取高温定型,温度控制在130℃左右。新工艺染色的织物与按照传统工艺染色的织物测试结果见表7。所以,无论从染料的上染率还是织物的色牢度,织物的强力来看,用新工艺做出来的效果均比传统工艺要好。3温时间及ph值对灯芯绒上染率的影响3.1硫化染料染色时一般采用较高的温度,以降低硫化染料隐色体的聚集,提高吸附和扩散作用,通过实验可以得出硫化染料的最佳入染温度为60℃,最佳染色温度为90℃。保温时间控制在40min,上染率最大。3.2在硫化染料染色时,pH值对灯芯绒产品工艺及质量的影响比较大。pH值是中性的时候,染料的上染率很低,在pH值变成碱性并随着pH值的增加,染料的上染率也随着