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錦綸織物酸性染料染色后的固色處理

來源：中國紡機網(wǎng)編輯部　發(fā)布時間：2013年08月27日

錦綸織物酸性染料染色后的固色處理
王蕊，郝龍云
青島大學(xué)化學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院，山東青島266071
摘要：采用自制陰離子型錦綸固色劑PDR，對酸性染料染色后的錦綸進行固色處理，探討了PDR的應(yīng)用條件，結(jié)果表明：在PDR用量為2g／L,pH=4．0～4．5、70～80℃的條件下進行固色處理，能取得較好的效果，并且織物的顏色無明顯變化．此外，采用陽離子型固色劑BF對PDR固色后的織物進一步處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：織物的固色效果會進一步提高，但將造成織物顏色發(fā)生較大程度的改變，水滴滲透日寸間也增加．
關(guān)鍵詞：錦綸；固色劑；酸性染料；色差；水滴滲透時間
中圖分類號：TQ610．4+4文獻標(biāo)識碼：B文章編號：1004—0439(2010)06—0029—03
直接染料分子較大，而錦綸分子排列緊密，結(jié)晶度和取向度高，在水中的溶脹度較低．因此，直接染料在錦綸上的染色性能較差，一般不作為主色應(yīng)用于錦綸的染色，僅用于色光的調(diào)整．[1-4]由于錦綸中反應(yīng)性基團含量低，用活性染料染色，不易獲得深色．在實際生產(chǎn)中，錦綸大多采用酸性染料，尤以弱酸性染料為主來染色，弱酸．陛染料除了借助于離子鍵結(jié)合方式外，還可通過較強的范德華力和氫鍵上染錦綸．[1]180為提高酸性染料染色后錦綸織物的濕處理牢度，需對其進行固色處理，這對中、深色產(chǎn)品尤為重要．[5-8]傳統(tǒng)工藝采用單寧酸／吐酒石處理，現(xiàn)采用合成單寧類固色劑進行后處理．常見的包括甲醛酚類縮合物、硫酚類化合物和苯砜化合物等．[1，7]刀本文采用自制陰離子型錦綸固色劑PDR對酸性染料染色后的錦綸織物進行處理。探討了處理工藝條件對固色效果的影響．還將陽離子固色劑BF與該陰離子型固色劑配合使用，研究對固色效果的影響．
1·試驗
1．1材料
錦綸針織布(80g/m2)，錦綸固色劑PDR(陰離子型，自制，為低分子質(zhì)量的多種酚磺酸的縮合物，結(jié)構(gòu)中含有芳香環(huán)和羥基，呈負電性)，陽離子固色劑BF(市售

)，弱酸紅FG、弱酸艷藍R、弱酸黑BR、弱酸黃6G(青島海怡公司)．
1．2錦綸織物染色
采用浸染方式，染料用量6％(owf，浴比1：30，用醋酸銨調(diào)節(jié)pH=5．5，在小樣染色機上進行．染浴升溫至40℃時加入染料，再升溫至97(升溫速率3℃／min)，保溫60min后排液，將織物用30℃水沖洗10min．
1．3錦綸固色劑PDR固色
將染色后的織物進行固色處理，固色劑PDR用量1～4g／L，浴比1：30，溶液pH值2．5～6，40～90℃處理15min，脫水，并于100℃烘干．
1．4陽離子固色劑BF固色
將經(jīng)2g／LPDR固色后的錦綸織物浸入陽離子固色劑BF溶液中，BF用量0．5～2g／L，浴比1：30，溶液pH=5．0，70～處理15min，脫水，并于100℃烘干．
1．5測試
固色效果：將錦綸染色織物按照GB／T3921—1997水洗，并分別測定水洗前后織物的K／S值，計算染色深度降低率：[1一(K／S)1／(K／S)0[×100%，式中，(K／S)0、(K／S)1分別為水洗前后的K／S值，染色深度降低率越小表示固色效果越好；色差值：用ADCI一60型自動色差儀測定，反映織物顏色在固色前后的變化；摩擦牢度：按照GB／T3920—1997，用Y507L型摩擦牢度儀測定；水滴滲透時間：織物水平鋪放，在距布面1cm處垂直滴下一滴水(約0．02mL)，記錄水滴被織物全部吸收所需的時間(s)，同一試樣測試9個點，取平均值．
2·結(jié)果與討論
2．1影響FDR固色效果的因素
錦綸織物先用弱酸紅FG染色，再用PDR固色，最后考察影響固色效果的因素．
2．1．1固色浴pH值
由圖1可以看出。當(dāng)固色浴pH值在2．5～4．0時，固色效果較好，pH值繼續(xù)增加，固色效果受到一定影響．當(dāng)溶液pH值較低時，錦綸分子鏈上未被染料占據(jù)的氨基能夠吸附更多的氫離子而使其表面正電荷數(shù)較高，而固色劑PDR分子鏈帶負電，二者通過庫侖引力

發(fā)生較為強烈的吸附作用，固色劑逐漸沉積在錦綸表層，堵塞酸性染料再溶出的孔隙，從而減小褪色的可能性．若提高溶液pH值，會使這種吸引力降低，影響固色劑在纖維上的吸附率，固色效果下降．若溶液酸性過強，錦綸分子鏈可能受到水解損傷，故建議在pH值4．0～4．5的條件下使用．另外，固色劑分子中存在較多的芳香環(huán)和羥基，可與錦綸大分子鏈發(fā)生范德華力或氫鍵力等吸附，固色劑分子中的疏水部分還可能直接與染料上的疏水部分發(fā)生結(jié)合，形成分子質(zhì)量更大的物質(zhì)，降低了向外擴散的速度．

2．1．2溫度
由圖2可看出，在70～80℃時，固色效果較好．溫度過低，固色效果不理想．原因是固色劑與纖維之間并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，固色效果的優(yōu)劣僅與固色劑被織物所吸附的量有關(guān)．固色劑分子要被織物吸附，需經(jīng)歷幾個階段：(1)通過動力邊界層靠近纖維表面；(2)靠自身的擴散，通過擴散邊界層而被纖維表面所吸附．[1]25固色溫度升高，固色劑分子鏈的擴散速率增加，能更快地被吸附，在相同的時間條件下，吸附量更高，固色效果更好．當(dāng)然，溫度過高后，固色劑分子鏈發(fā)生解吸的概率更大，固色效果又可能下降．

2．1．3PDR用量
固色劑PDR用量對固色效果的影響見圖3．

由圖3可知，PDR用量較低時，因吸附到織物上的固色劑分子少，固色效果不明顯，用量加大后，固色效果明顯增加，但當(dāng)用量超過2g／L后，固色效果改善不明顯．另外，用PDR處理后，織物顏色發(fā)生一定變化，固色劑用量越大，變色程度越高．PDR用量為2g／L時，固色前后色差值為1．09，基本在能夠接受的范圍內(nèi)．
由表1可以看出，當(dāng)固色劑用量達到2g／L后，織物的干、濕摩擦牢度都達到較高水平，但繼續(xù)增加至4g／L時。也無更大的提升．

2．2陽離子固色劑BF與PDR配合使用效果
陽離子固色劑可直接用于染色后的錦綸織物，但通常會產(chǎn)生比陰離子型固色劑更大的色變．某些情況下，也可以在用陰離子固色劑處理后，再用陽離子固色劑來

進一步改善其效果．本文采用陽離子固色~IJBF，對PDR固色后的錦綸織物進行二次固色，結(jié)果如圖4所示．

圖4表明，隨著陽離子固色劑BF用量的增加，織物染色深度降低率變小，固色程度提高．但加入陽離子固色劑后，會使顏色發(fā)生更大變化．僅用陰離子固色劑PDR處理時，固色前后色差為1．09，而再用1．0g／LBF處理后，色差增加至2．98，陽離子固色劑用量越大，所造成的織物色變就越明顯．
由表2可知，當(dāng)固色劑BF用量為1．0g／L時，就可使織物的干濕摩擦牢度在原來固色處理的基礎(chǔ)上增加0．5級．陽離子固色劑可與酸性染料陰離子在纖維上發(fā)生離子交換反應(yīng)，生成微溶或不溶于水的鹽類，從而封閉染料的水溶性基團，防止染料在水中電離和溶解而從織物上脫落．另外，陽離子固色劑分子還可與染料、纖維之間形成氫鍵、范德華引力，顯著提高濕處理牢度．當(dāng)陽離子固色劑作用于陰離子型固色劑之后時，其在發(fā)揮上述作用的同時，還有助于陰離子型固色劑在纖維表面的牢固吸附，染色物的色牢度進一步提高．

由圖5可知，用陰離子型錦綸固色劑PDR處理后，織物的水滴滲透時間略微增加，而再經(jīng)陽離子固色劑處理后，水滴滲透時間明顯增加，因此，對水滴滲透時間要求較高的產(chǎn)品，在選擇固色劑時一定要充分考慮到這種影響．

2．3在其他弱酸性染料上的應(yīng)用
不同弱酸性染料的固色效果見表3．

由表3可知，陰離子型固色劑PDR對各種結(jié)構(gòu)酸性染料都有一定的固色效果，處理后可以明顯降低織物在水洗過程中的掉色；弱酸艷藍R染色織物變色最嚴(yán)重，弱酸黃6G次之，而弱酸黑BR最輕．用陽離子固色劑BF處理，染色深度降低率進一步減小，同時也會造成更大的色差，織物變色更為嚴(yán)重．
3·結(jié)論
(1)用弱酸紅FG染色時，錦綸固色劑PDR較佳固色pH值為4．0～4．5，溫度為70～80℃．隨固色劑PDR用量的增加，固色效果逐漸改善，織物發(fā)生輕微色變．
(2)用陽離子固色劑BF對經(jīng)PDR固色后的織物進行處理時

，固色效果有明顯提升，但會發(fā)生較大的色變，同時織物的水滴滲透時間明顯增加．

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