摘要:探討雞毛蛋白助劑浸軋法固色工藝條件對活性染料染色棉織物耐洗色牢度和耐摩擦色牢度的影響，確定出最佳浸軋固色工藝．
結(jié)果表明，活性染料染色的棉織物采用雞毛蛋白助劑固色后，棉織物的耐洗色牢度和耐摩擦色牢度均有所提高．為有效利用廢棄物，開發(fā)綠色環(huán)保固色劑提供新的途徑．
隨著人們生活水平的提高，禽類食品消耗量非常大，大量禽類羽毛被廢棄的現(xiàn)象很嚴(yán)重，這樣不僅造成了寶貴的蛋白原料的浪費(fèi)，又污染環(huán)境．目前，廢棄蛋白的回收及開發(fā)再利用已經(jīng)得到廣泛的重視［1-2］．蛋白助劑是一種可生物降解的有機(jī)高分子物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有許多氨基、羧基、羥基、酰胺鍵等極性基團(tuán)和極性鍵，有利于增強(qiáng)與染料之間的作用力［3-6］．本文將廢棄雞毛制成蛋白助劑，并與陽離子交聯(lián)劑WLS聯(lián)合應(yīng)用于活性染料染色棉織物浸軋法固色中，研究固色工藝條件對活性染料染色棉織物耐洗色牢度和耐摩擦色牢度的影響，以擴(kuò)大蛋白助劑的用途．這樣不僅能充分利用廢棄蛋白資源，同時(shí)也減少了由此造成的環(huán)境污染，具有顯著的經(jīng)濟(jì)利益和深遠(yuǎn)的社會(huì)效益．
1·實(shí)驗(yàn)
1.1材料與儀器
(1)材料平紋純棉織物32×32，68×54，37.5"，陽離子改性交聯(lián)劑WLS(自制)．
(2)儀器電子天平(北京多利斯天平有限公司)，摩擦牢度測試儀(溫州紡織儀器廠)，耐洗色牢度實(shí)驗(yàn)機(jī)(無錫紡織儀器廠)，SF-300型思維士電腦測色儀(思維士科技公司)．
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1雞毛蛋白助劑的制備先用5mL/L的醋酸在80℃的條件下將收集的雞毛酸洗20min，去除非蛋白類雜質(zhì)，并充分水洗，烘干．然后用含氫氧化鈉8g/L和尿素6g/L的溶液在85℃處理2h，固液比(雞毛與溶解液質(zhì)量之比)為1∶20，溶解的蛋白溶液過濾、中和后定容，即得蛋白助劑待用［7］．
1.2.2染色工藝選用活性艷紅K-BP對織物進(jìn)行染色，其中浴比為20∶1，染料濃度為4%(o．w．f)，氯化鈉用量為50g/L，碳酸鈉用量為15g/L，浴比20∶1．皂洗條件為碳酸鈉2g/L，皂粉2g/L，浴比20∶1，90℃皂洗20min．染色工藝曲線如圖1所示．
1.2.3蛋白助劑浸軋固色工藝浸軋?zhí)幏?蛋白助劑0～20g/L，交聯(lián)劑WLS 0～20g/L，氫氧化鈉0～10g/L，浸軋壓力0.1～0.5MPa．浸軋固色工藝流程:浸軋蛋白助劑(二浸二軋)→浸軋交聯(lián)劑和堿劑(二浸二軋)→預(yù)烘(80℃×3min)→焙烘(140℃×2min)．
1.3測試指標(biāo)
1.3.1染色深度的測定織物K/S值測定采用SF-300思維士電腦測色儀，10°視野，D65光源，試樣折疊3層，測定10次，取其平均值．
1.3.2耐洗色牢度測定按照GB/T3921.3—1997《紡織品色牢度耐洗色牢度實(shí)驗(yàn)方法3》測試，然后按GB/T 251—1995用《變色灰色樣卡》評(píng)定褪色牢度等級(jí)，按GB/T 250—1995用《沾色灰色樣卡》評(píng)定沾色牢度．
1.3.3摩擦色牢度測試采用摩擦牢度實(shí)驗(yàn)儀，按照GB/T 3920—1997《紡織品色牢度實(shí)驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取窚y試，隨后采用GB/T 250—1995《評(píng)定沾色用灰色樣卡》評(píng)級(jí)．
2·結(jié)果與討論
2.1蛋白助劑浸軋固色工藝條件的優(yōu)選
2.1.1軋車壓力的優(yōu)選棉織物按照
1.2.2工藝染色，然后按照1.2.3工藝進(jìn)行固色處理，改變軋輥壓力，固定蛋白助劑用量20g/L，交聯(lián)劑WLS為12g/L，氫氧化鈉為6g/L．固色處理的織物水洗至中性，晾干后測試織物的K/S值和染色牢度，結(jié)果見表1．
從表1可以看出，隨軋車壓力的增加，皂洗前后織物的K/S值降低值逐漸減小，皂洗色牢度不斷增大．摩擦色牢度值也不斷增大，當(dāng)軋車壓力為0.3MPa時(shí)，織物染色深度最大，皂洗前后染色深度降低最小，耐洗色牢度和耐摩擦色牢度均達(dá)到最大．這是由于壓力太小，容易產(chǎn)生助劑滲透不良，同時(shí)織物上助劑量大，導(dǎo)致固色不勻，而壓力過大，織物上固色助劑用量不足，達(dá)不到固色效果，綜合考慮，壓力選擇為0.3MPa．
2.1.2蛋白助劑用量的優(yōu)選棉織物按照1.2.2工藝染色，然后按照1.2.3工藝進(jìn)行固色處理，改變蛋白助劑用量，固定軋輥壓力為0.3MPa，交聯(lián)劑WLS為8g/L，氫氧化鈉為6g/L．固色處理的織物水洗至中性，晾干后測試織物的K/S值和染色牢度，結(jié)果見表2．
從表2可以看出，隨著雞毛蛋白助劑用量增加，織物的K/S值增大，表明適當(dāng)增加雞毛蛋白助劑用量，有一定增深作用，而且隨蛋白助劑用量增加，皂洗前后織物的K/S值降低值逐漸減小，皂洗色牢度和摩擦色牢度值也不斷增大．當(dāng)?shù)鞍字鷦┯昧繛?6g/L時(shí)，織物染色深度接近最大，皂洗前后染色深度降低最小，耐洗色牢度和耐摩擦色牢度均達(dá)到最大，這是因?yàn)殡u毛蛋白大分子結(jié)構(gòu)上含有一定量的游離氨基、羥基、羧基等極性基團(tuán)，能與含有反應(yīng)性環(huán)氧乙烷基的交聯(lián)劑WLS發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，將雞毛蛋白助劑固著在棉纖維上，增大了染料與纖維之間的作用力，降低染料水溶性，使皂洗色牢度提高，同時(shí)增大摩擦色牢度．由實(shí)驗(yàn)確定蛋白助劑用量為16g/L．
2.1.3交聯(lián)劑WLS用量的優(yōu)選棉織物按照1.2.2工藝染色，然后按照1.2.3工藝進(jìn)行固色處理，改變交聯(lián)劑WLS用量，固定軋輥壓力為0.3MPa，蛋白助劑為16g/L，氫氧化鈉為6g/L．固色處理的織物水洗至中性，晾干后測試織物的K/S值和染色牢度，結(jié)果見表3．
從表3可以看出，不加交聯(lián)劑時(shí)，染色深度低，染色牢度差．然而隨著交聯(lián)劑用量增加，織物的K/S值增大，皂洗前后織物的K/S值降低值逐漸減小，染色牢度不斷增大．當(dāng)交聯(lián)劑用量為8g/L時(shí)，織物染色深度最大，皂洗前后染色深度降低最小，同時(shí)摩擦色牢度和水洗色牢度達(dá)到最大．這是因?yàn)殡S著交聯(lián)劑用量增加，有利于蛋白助劑、染料、甚至纖維之間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成交聯(lián)膜，增強(qiáng)染料與纖維之間的作用力，進(jìn)而提高色牢度．由實(shí)驗(yàn)確定出交聯(lián)劑WLS最佳用量選擇為8g/L．比較表2和3得知，只加蛋白助劑、或只用WLS固色的染色牢度效果都比聯(lián)合處理的效果差，說明蛋白助劑與交聯(lián)劑WLS聯(lián)合固色對進(jìn)一步改善織物的染色牢度有很好的協(xié)同作用．
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