由圖4可知,升高溫度有利于真絲的陽離子化。這是因為隨著溫度上升,纖維的膨化程度提高,改性劑分子的動能增加,提高了纖維中活性基團與改性劑中活性基團的反應程度。但是,溫度升高到70℃以后,表觀色深提高幅度不大。考慮到節(jié)能及高溫會損傷真絲,改性溫度以70℃為宜。
綜上所述,陽離子改性劑對真絲織物改性的優(yōu)化工藝條件為:改性劑質量分數7% (omf),改性浴pH值9~10,在溫度70℃時反應40 min。
2.2 改性織物的染色
2. 2. 1 染浴pH值對染色效果的影響
真絲織物系由蛋白質纖維組成,其分子結構呈兩性,在等電點以下時,織物帶正電荷,可與帶負電荷的涂料相互吸引。按1. 2. 2節(jié)涂料染色工藝,考察等電點以下真絲未陽離子化時染液(pH值)對染色性能的影響,以及經陽離子化后染液pH值(在中性以上)的影響,結果見圖5。
由圖5(a)可見, pH值在3. 5以下時,絲織物上有涂料上染,且在pH值3. 5附近顏色達到最深; pH值大于3. 5時,得色很淺,肉眼觀察幾乎沒有上色。這可能是由于pH值大于3. 5,絲織物處于等電點以上,織物表面帶負電荷,與涂料產生斥力。pH值較低時,涂料表面的分散劑陰離子電離程度很小,此時Zeta電位(絕對值,以下同)較低,與纖維間的靜電引力較小,纖維得色較淺;隨著pH值提高,涂料表面分散劑的電離程度增大,涂料表面帶有的負電荷增加, Zeta電位增大,與纖維之間的靜電引力增強,纖維得色加深。
真絲織物經陽離子改性后,纖維表面帶正電荷,理論上染液為中性時,可與涂料陰離子有最大程度的結合。由圖5(b)知,當pH值為中性時,涂料的上染率最高,染色織物的顏色最深; pH值在堿性范圍時,染色效果次之; pH值為酸性時,染色效果最差。比較發(fā)現(xiàn),未改性絲織物得色遠遠低于陽離子改性后的絲纖維。
2. 2. 2 涂料染色提升力
經優(yōu)化改性工藝條件改性的真絲織物按前述方法升溫至60℃染色,涂料在絲織物上的提升力見圖6。
由圖6可以看出,當染浴中涂料質量分數超過6%(omf)時,K/S值上升幅度很小,再提高涂料質量分數,不能提高表面色深,而且會造成涂料浪費,所以染色深度不宜超過6%。
2. 2. 3 染色工藝條件對染色效果的影響
真絲織物經優(yōu)化改性工藝條件改性后,進行涂料染色,涂料6% (omf),浴比1∶40。分別改變染色時間和溫度,考察其對染色性能的影響,結果見圖7。
由圖7(a)可知,染色時間少于50 min時,隨著染色時間的延長,K/S值明顯增大;但時間超過50 min,K/S值趨于不變,所以染色時間定為50 min。圖7(b)中,隨著溫度升高,織物表面色深增加;當溫度超過60℃時,K/S值增大不明顯,考慮到節(jié)能因素,染色溫度選擇60℃。
2.3 色牢度
真絲織物經涂料桃紅染色后,其耐洗及耐摩擦牢度較低。采用黏合劑或摩擦牢度提升劑進行處理,結果見表1。
由表1可知,真絲織物涂料染色的耐摩擦及耐洗牢度均較低,干濕摩擦牢度為1~2級,皂洗牢度也僅有1級。染色后再經固色處理,各項牢度都可以得到相應提高。使用黏合劑和水性聚氨酯后,干摩與濕摩牢度均可提高1級,但手感較硬;使用摩擦牢度提升劑S-PD01后,干摩與濕摩均提高1級,而皂洗牢度可提高2級,且對織物手感沒有影響。
3 結論
(1)真絲改性優(yōu)化工藝為:陽離子改性劑S-PD017% (omf), pH值9~10, 70℃時反應40 min。
(2)改性真絲織物涂料染色的優(yōu)化工藝條件為:染色深度不宜超過6%, 60℃染50 min左右。
(3)改性真絲織物涂料染色產品的摩擦牢度和皂洗牢度較差,為1~2級;染色后再經固色處理,各項牢度可以得到相應提升。添加黏合劑和水性聚氨酯后,干摩與濕摩牢度均可提高1級,但手感較硬;添加摩擦牢度提升劑S-PD01后,干摩與濕摩均提高1級,而皂洗牢度可提高2級,且對織物的手感沒有影響。
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