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1.3.2皂洗牢度和摩擦牢度

分別按GB/T3921—1997和GB/T3920—1997標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1染料和堿劑的選擇

首先對(duì)染料的性能進(jìn)行篩選。對(duì)于淺色染料,其日曬牢度要高,以使染色織物具有良好的日曬牢度指標(biāo),可選擇高日曬牢度的染料。據(jù)王水武[2]等人建議選擇LevafixC或CibacronC型染料等。對(duì)于中深色,建議選用RemazolVS和MarcozolVS類型的染料,這兩類染料的反應(yīng)基團(tuán)均為羥基乙烯砜硫酸酯,染料溶解度高,直接性低,染液穩(wěn)定,更具有相近的反應(yīng)性能。裘龍發(fā)等人將德司達(dá)公司的雷瑪素染料用于冷軋堆染色,認(rèn)為此類染料滲透性好,色光穩(wěn)定性、重現(xiàn)性好,上染率高,染色成品的色牢度好,很適宜于冷軋堆染色。本文選擇國(guó)產(chǎn)常用的3種染料:活性紅X-3R、活性紅HF-6BN、活性紅K-2BP,染料濃度10g/L,選用不同堿劑,用量10g/L條件下進(jìn)行冷軋堆染色。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1表明,在相同條件下,織物表觀色深值K/S值的大小順序?yàn)?

活性紅HF-6BN>活性紅K-2BP>活性紅X-3R。從理論上講,X型活性染料的活性基團(tuán)是二氯均三嗪,反應(yīng)性強(qiáng),活性基一般在較低溫度和堿性較弱的條件下染色,應(yīng)該適宜于冷軋堆染色,而事實(shí)相反,這類染料在不同堿劑條件下,固色率都是最低的,說(shuō)明X型活性基與纖維發(fā)生反應(yīng)時(shí)對(duì)溫度的敏感性較強(qiáng);而K型染料,即二一氯均三嗪活性染料反應(yīng)性較弱,也需要高溫才能與纖維發(fā)生反應(yīng),所以在不同的堿劑條件下冷軋堆染色固色率也較低;KN型染料,即乙烯砜基活性染料與纖維鍵合,對(duì)染色溫度的敏感性較弱,在低溫適當(dāng)?shù)膲A劑條件下,通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的堆置,能使乙烯砜基與纖維鍵合,得到較好的固色率。這也說(shuō)明乙烯砜型或可以轉(zhuǎn)化為乙烯砜基類的活性染料(如LevafixC、CibacronC型、RemazolVS、MarcozolVS型等)適宜于冷軋堆染色。

此外,活性染料冷軋堆染色中染料選擇還應(yīng)滿足如下要求:染料的溶解度要高;染料直接性低,且拼色染料直接性要接近,否則易造成織物頭尾色差及色光的穩(wěn)定性差;三原色或拼色染料的反應(yīng)性要接近,不能有較大的差異,從而保證色光的重現(xiàn)性;由于要求染料在低溫下和纖維發(fā)生共價(jià)鍵結(jié)合,所以染料的反應(yīng)性要強(qiáng);染料還應(yīng)具有優(yōu)良的耐堿性。

從表1還可以看出,活性紅HF-6BN采用的堿劑:Na2CO3條件下,表觀色深值K/S值最低,不適宜作冷軋堆染色的堿劑;NaOH和Na3PO4的K/S值中等;而KOH和Na2SiO3的K/S值最高,說(shuō)明KOH和Na2SiO3在冷軋堆染色中固色效果較好。綜合其他因素,KOH極易產(chǎn)生色花;Na3PO4成本較高;NaOH成本較低,但易吸水,易造成布邊堿濃度降低,深度較布中間淺,產(chǎn)生色差;Na2SiO3堿性緩和,其穩(wěn)定性好,價(jià)格適中,是比較適宜于冷軋堆染色的堿劑。

以下實(shí)驗(yàn)都是采用KN型染料活性紅HF-6BN,堿劑為Na2SiO3條件下進(jìn)行的。

2.2堿劑的用量

在染料濃度10g/L和不同濃度硅酸鈉條件下,進(jìn)行冷軋堆染色,測(cè)其K/S值,可以看出,隨著硅酸鈉濃度的增大,織物表觀深度K/S值也在提高。但在硅酸鈉濃度高于15g/L后,K/S值提高的速率在下降。另外,考慮到大量的硅酸鈉存在會(huì)增加染料的直接性,在堿性條件下,染料的反應(yīng)基發(fā)生變化,染料的極性增大,直接性提高,大生產(chǎn)染色時(shí)易產(chǎn)生頭尾色差,因此染料濃度10g/L時(shí),硅酸鈉濃度為10～15g/L為宜。由于堿劑的用量隨染料濃度提高而增大。結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,推薦以乙烯砜型為反應(yīng)基的KN型活性染料的堿劑用量如表2所示。

2.3尿素和硫酸鈉的影響

在染液濃度10g/L,Na2SiO3濃度10g/L條件下,加入不同用量的尿素和硫酸鈉進(jìn)行冷軋堆染色,測(cè)其K/S值,可以看出,尿素可以提高活性染料冷軋堆染色的表觀色深值K/S值,這是因?yàn)槟蛩鼐哂兄芎团蚧w維的作用;但提高的幅度并不大,而且隨著尿素濃度的提高,K/S值反而下降,所以尿素的用量一定要把握準(zhǔn)確,否則起相反的作用。實(shí)驗(yàn)得出染液濃度10g/L時(shí),尿素濃度低于5g/L為宜。硫酸鈉也可以提高活性染料冷軋堆染色的表觀色深值,而且提高的幅度比較大,說(shuō)明硫酸鈉比尿素對(duì)冷軋堆染色的影響更大。隨著硫酸鈉用量的增加,其K/S值也在提高,這是因?yàn)殡S著電解質(zhì)濃度的提高,纖維內(nèi)相[OH-]隨之提高,從而提高了纖維素的離子化,使[Cell—O-]提高,活性基與纖維反應(yīng)速率提高,從而提高了固色率;當(dāng)硫酸鈉濃度達(dá)到15g/L時(shí),K/S值提高幅度變緩慢。考慮大生產(chǎn)時(shí),硫酸鈉的促染效果易產(chǎn)生色差,所以染料濃度為10g/L時(shí),硫酸鈉濃度10g/L為宜。