摘要：針對真絲綢染色后水洗能耗大的問題，采用“浸軋→預(yù)烘→汽蒸→焙烘”的免水洗染色工藝對真絲綢進(jìn)行染色，考察了黏合劑、交聯(lián)劑、pH、汽蒸和焙烘條件等對染色性能的影響，發(fā)現(xiàn)該工藝廣泛適用于真絲綢的酸性染料染色，染色織物色牢度好，手感柔軟，符合生態(tài)紡織品的要求。
關(guān)鍵詞：真絲綢；免水洗；染色工藝；黏合劑；染料；汽蒸
真絲綢染色過程大多數(shù)是以水為介質(zhì)，同時為保證染色品的色牢度達(dá)到要求，充分的水洗工藝必不可少，但水洗工藝的繁復(fù)程度和耗水量遠(yuǎn)過于染色工序，且需用大量的凈洗劑等一系列水洗助劑，是染色工業(yè)的又一大污染源。隨著水資源的緊張，社會對生態(tài)環(huán)境的要求不斷提高，研究和開發(fā)清潔的染色工藝，從根本上消除染色加工對環(huán)境的污染無疑是一種最佳的選擇。本研究從染料浸染、涂料染色和染料軋染原理受到啟發(fā)[1-4]，提出一種免水洗染色的新技術(shù)。該技術(shù)[5]采用浸軋染料、黏合劑等組成的染液體系，通過汽蒸使染料與織物發(fā)生鍵合或化學(xué)反應(yīng)而固著，而未與織物發(fā)生鍵合或化學(xué)反應(yīng)的染料，通過黏合劑等相關(guān)助劑在一定溫度下與織物牢固結(jié)合。
1·試驗
1.1試驗材料和藥品
織物：市售12103雙縐、10103喬其紗、14101素緞。
試劑：活性染料：汽巴克隆P系列染料、雷馬素RGB系列、KN-R藍(lán)，均為工業(yè)純；酸性染料：藏青5R、麗華特黑B、普拉紅10B、普拉黃GN、酸性黑LDN、尤麗特棕S-GR 100%、尼龍山大紅F3CI、酸性藏青200%S-GR、尤麗特黃C-2R 100%、酸性艷藍(lán)5GM、麗華特藏青R、弱酸艷藍(lán)G、品藍(lán)6B、普拉艷紅B、黃N-GL、普拉紅3BN、尤麗特棕C-G 100%、卡普桃紅B 100%，均為工業(yè)純；中性染料：中性深黃GL、中性灰2BL、中性棗紅GRL，均為工業(yè)純；化學(xué)試劑：碳酸鈉(分析純)、碳酸氫鈉(分析純)、黏合劑LD-1、LD-2、LD-3(工業(yè)純)、交聯(lián)劑T(工業(yè)純)、乙酸(分析純)。
1.2試驗設(shè)備
RJ-350Ⅲ軋染機(jī)(上海雙翼實業(yè)有限公司)，DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科技有限公司)，BSJ200-4S電子天平(北京賽多利斯天平有限公司)，WFM-035A臥式壓力蒸汽滅菌器(上海博迅實業(yè)有限公司)，連續(xù)式定形烘干機(jī)(杭州三錦科技有限公司)、Datacolor SF600計算機(jī)測配色儀(美國Datacolor公司)。
1.3工藝流程
浸軋(染料、黏合劑及其他助劑)→預(yù)烘(85℃，3 min)→汽蒸(105℃，60 min)→焙烘(130℃，3 min)。
1.4測試方法
皂洗牢度按GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗?zāi)拖瓷味取返?號說明測定，摩擦牢度按GB/T3920—2008《紡織品色牢度試驗?zāi)湍Σ辽味取窚y定，柔軟性評定以手感觸摸評定，K/S值的測定采用Datacolor SF600測配色儀測定。
2·結(jié)果與討論
2.1免水洗染色工藝的開發(fā)和優(yōu)化
2.1.1染料篩選
按照染色工藝流程，試驗了部分活性染料、中性染料和酸性染料進(jìn)行免水洗染色。結(jié)果表明，活性染料免水洗染色時，染色過程中需加堿促進(jìn)活性染料固色，染色完成后，因為沒有水洗，染色布面pH值偏堿性，不符合生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)；染色過程不加堿促進(jìn)活性染料固色，染色色牢度很差，水洗牢度、摩擦牢度均不超過3級。中性染料染色的濕摩擦牢度、褪色牢度較酸性染料差，色牢度勉強(qiáng)能達(dá)到3級，且中性染料品種也少，生產(chǎn)應(yīng)用中受限多。酸性染料的色牢度指標(biāo)較好，但是有待通過工藝優(yōu)化進(jìn)行改進(jìn)提高，工藝優(yōu)化中選用酸性藏青5R(質(zhì)量濃度40 g/L)、12103雙縐織物來進(jìn)行試驗。
2.1.2黏合劑的影響
2.1.2.1黏合劑的選擇
按照染色工藝流程，選用不同類型黏合劑(質(zhì)量濃度30 g/L)進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果如表1所示。
從表1可以看出，黏合劑對提高染色織物摩擦牢度作用顯著，自交聯(lián)型黏合劑LD-3效果好。分析認(rèn)為自交聯(lián)黏合劑LD-3經(jīng)高溫焙烘能通過自身交聯(lián)反應(yīng)形成三維結(jié)構(gòu)薄膜，其良好的黏接性，沾附了未反應(yīng)的酸性染料，結(jié)成了彈性好、強(qiáng)度高的皮膜，提高了染色織物的色牢度。
2.1.2.2黏合劑用量的優(yōu)選
選用自交聯(lián)型黏合劑LD-3，按照染色工藝流程進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果如表2所示。
由表2可以看出，隨著黏合劑LD-3用量的增加，染色織物色牢度提高，黏合劑質(zhì)量濃度為20 g/L時，摩擦牢度能達(dá)到4～5級，但是褪色牢度和棉沾色牢度較差。分析認(rèn)為，自交聯(lián)黏合劑在水洗后能重新形成自發(fā)的分散體，具有一定的黏連性，沾附酸性染料到棉織物上，導(dǎo)致褪色牢度和棉布沾色牢度較差，同時黏合劑質(zhì)量濃度增加時，染色織物的手感越來越差。綜合考慮黏合劑LD-3質(zhì)量濃度為20 g/L。
2.1.2.3黏合劑LD-3加入順序的影響
黏合劑的浸軋順序不同，染色色牢度如表3所示。
由表3可以看出，染液與黏合劑一起浸軋(工藝A)比分開浸軋(工藝B)的摩擦牢度好，且工序簡單，因此采用染液與黏合劑混合后進(jìn)行軋染染色，黏合劑LD-3質(zhì)量濃度為20 g/L。
2.1.3 pH值的影響
醋酸調(diào)節(jié)混合液pH值，染色織物的色牢度試驗結(jié)果如表4所示。
從表4可以看出，pH值對染色織物的牢度影響不大，不能提高染色織物的褪色牢度和沾棉色牢度。分析認(rèn)為，酸性染料主要靠離子鍵和范德華力與蠶絲纖維結(jié)合，未反應(yīng)的酸性染料在高溫焙烘下與黏合劑形成了皮膜結(jié)構(gòu)黏附在織物上，酸性太強(qiáng)，超過了黏合劑的最佳使用范圍，黏合劑成膜能力不好，導(dǎo)致色牢度變差。因此免水洗染色時無須加入醋酸調(diào)節(jié)pH值。
2.1.4交聯(lián)劑的影響
為了提高染色織物褪色牢度和沾棉色牢度，浸軋液中加入交聯(lián)劑T，試驗結(jié)果如表5所示。
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