尼龍促染劑在錦綸染色中的實驗探討
雷梅根,夏繼平,夏鑫強
(石獅市瑞鷹紡織科技展有限公司 福建石獅 362700)
摘 要:尼龍用酸性染料染色深色系列,加入尼龍促染劑1.5~2.0%,可以提升深度10%,染料吸盡率提升37%。降低染色溫度至80℃,染色深度也有所提升;對織物的色牢度無影響。
關鍵詞:尼龍織物;酸性染料;深色系列;尼龍促染劑;溫度;色牢度
Abstract:Nylon with acid dyes dyeing dark series, adding nylon dye enhancer 1.5~2.0% , can increase the depth of 10% , dye absorption rate increased by 37%. When the dyeing temperature was lowered to 80℃, the dyeing depth was also increased. It has no effect on the color fastness of the fabric。
Keywords:Nylon fabric;Acid dyes;Dark series;Nylon dye enhancers;Temperature;Color fastness
前 言
尼龍的商品名為錦綸。作為服飾織物的尼龍,結構為己內酰胺縮聚或開環聚合而成,其長鏈分子的化學結構式為:H-[NH(CH2)XCO]-OH。分子中有-CO-、-NH-基團,類似蛋白質纖維的結構,因此,可用酸性染料進行染色。
尼龍的氨基、羧基的含量較羊毛少,且結晶度高、取向度高,染料吸附飽和值為0.037克當量/kg纖維,難以獲得滿意的深度效果。
如何提升尼龍的染色吸收率,增進織物的染色深度,從尼龍的結構上來突破,還是有開發空間的。瑞鷹科技公司經過大量的研發與實驗,研發了尼龍促染劑產品,其促染效果明顯,各項色牢度達到了要求。
1.實驗部分
1.1 材料、藥品與儀器
實驗布種:82% 30D/34F錦綸+18% 40D氨綸彈力針織物,162cm,160g/m2。
實驗藥品:1︰2酸性金屬染料,黃SF-GR,棗紅SF,藏青SFN(臺灣泰鋒)。
實驗儀器:AS-24常溫振蕩式試樣機(廣東佛山精柯),萬分之一半微量分析天平(梅特勒-托利多公司),電腦測色儀Color i7(美國愛色麗公司),SW-24C耐洗色牢度試驗機、Y571N摩擦色牢度儀(南通宏大)。
1.2 實驗工藝
1.2.1 染色配方(藏青色)
1.2.2 實驗對比
在1.2.1的染色配方基礎上,分別加入不同質量濃度的尼龍促染劑,進行同浴染色。將所有的染色殘液,加入冰醋酸0.3g/L,放入同等重量的錦氨織物,重新染色一次。
1.3 測試方法
1.3.1 染色深度
根據GB/T 13531.2-1992,采用電腦測配色儀Datacoior i7型測色儀測試織物的表觀特征值與色差值⊿E。色布折疊成4層,測試不同的4點,取平均值。
1.3.2 耐皂洗色牢度
參照GB/T 3921.3-2008《紡織品 色牢度試驗品 耐皂洗色牢度》測定。
1.3.3 耐摩擦色牢度
參照GB/T 3920-2008《紡織品 色牢度試驗品耐摩擦色牢度》測定。
2.結果與討論
2.1 促染劑與不同化學品的相容穩定性
尼龍染色中要加入勻染劑,酸等化學品。實驗測試,配置5g/L的促染劑,分別加入5g/L的純堿、燒堿、無明粉、冰醋酸、酸性勻染劑溶液中,攪拌均勻后,靜置10min,然后置于水浴鍋中加熱至沸,保溫10min;觀察其相容穩定性。
尼龍促染劑與不同化學品的相容穩定性同表1。
表1 尼龍促染劑與不同化學品的相容穩定性
表1的混合溶液的現象表明,尼龍促染劑與堿、元明粉(電解質)起反應,無色透明的尼龍促染劑溶液與堿、元明粉溶液相混合后,變成乳白色,有白色物質沉淀,沸煮的現象與常溫混合的現象一致,說明尼龍促染劑不耐堿與電解質(元明粉)。尼龍促染劑溶液與冰醋酸、酸性勻染劑溶液混合,常溫與沸煮的狀態均為透明,說明尼龍促染劑耐稀冰醋酸和酸性勻染劑。以上的相容穩定性的測試結果,表明尼龍促染劑可以應用于錦綸的染色。
2.2 尼龍促染劑的質量濃度對上染率的影響
按照1.2工藝進行染色,染色藏青色,酸性染料總用量4.0%。采用不同質量濃度的尼龍促染進行同浴染色;染色布樣測試結果數據同表2。
尼龍促染劑不同質量濃度對織物染色的布面顏色影響同表2。
表2 尼龍促染劑不同質量濃度對顏色的影響
尼龍促染劑不同質量濃度染色后的殘液,加入冰醋酸0.3g/L,放入同等重量的錦氨織物,重新染色一次。對布樣測試色差值⊿E,同表3。
表2中,⊿L:表示明度變化,⊿L為正,說明測試樣比標準樣淺;⊿L為負,說明測試樣比標準樣深;
⊿a:表示紅綠變化,⊿a為正,說明測試樣比標準樣紅;⊿a為負,說明測試樣比標準樣綠;
⊿H:表示色相變化(紅、黃、藍、綠)。正值表示色光為標示的色光,負值則為相反的色光。
其他字母表示意思:R-紅色,G-綠色,B-藍色,L-偏淺,D-偏深。
表2測試數據表明,尼龍染色加入尼龍促染劑,染料上染明顯增加,布面的顏色有加深。說明尼龍促染劑對于酸性染料上染尼龍有促染作用。尼龍促染劑是一種無機物與兩性偶聯劑的復配物,無機物能降低尼龍的結晶度。
結晶度打開,兩性偶聯劑進入尼龍纖維,與纖維結合,另一端與染料結合,起到一個“橋”的作用,從而提供更多的“染座”,讓更多的染料與尼龍鍵合,增加染料上染率,提升染色深度。
表3 染色殘液復染后布樣色差值⊿E
表2與表3的數據說明,尼龍促染劑的質量濃度為2.0%時,染色的深度最大,提升深度10%。殘液染色的色深度與未加尼龍促染劑的色差值最大,達到37.49%,殘液幾乎無殘留染料。綜合結果,尼龍促染劑的最佳用量為1.5%~2.0%。
2.3 尼龍促染劑對染色溫度的影響
按照1.2染色工藝,染色溫度如下表4。
表4 染色溫度
按表4的溫度染色后,染色殘液加冰醋酸0.5g/L,98℃染色30min,殘留于染液中的染料,其上染尼龍織物的深度如表5。
表5 染色殘液返染后的色差值
以未加促染劑沸染后染色殘液染色布樣為標準,測試不同溫度段染色后的殘液返染的色差值。 色差值⊿E越大,說明殘留染液中的染料越少。在98℃同等沸染溫度下,加促染劑的染色殘液染色后布樣,與未加促染劑的布樣,其色差值⊿E相差66.5,說明染色時加入促染劑有明顯的促染效果。數據的另一方面說明,加入促染劑,降低染色溫度至83~85℃,其上染的深度比未加促染劑沸染的還高,說明促染劑可以達到降低染色溫度。
2.4 尼龍促染劑對染色色牢度的影響
將2.2與2.3的染色布樣,分別按照國標測試其色牢度;結果如表6、表7。
表6 不同質量濃度的色牢度值
表7 不同質量濃度的色牢度值
表6、表7的測試色牢度數據表明,加入不同質量濃度的尼龍促染劑進行染色,其六纖皂洗色牢度、干濕摩擦色牢度與未加尼龍促染劑的一致,說明添加尼龍促染劑不影響織物的皂洗色牢度。加入1g/L的尼龍促染劑,80℃以上染色,其六纖皂洗色牢度、干濕摩擦色牢度與未加尼龍促染劑的一致,說明80℃以上溫度染色,對織物的色牢度無影響。
3.結論
3.1 尼龍促染劑耐稀冰醋酸與酸性勻染劑,適用于錦綸同浴染色。
3.2 尼龍促染劑最佳用量1.5~2.0%,提升深度10%,染料吸盡率提升37%。
3.3 加入尼龍促染劑,可降低染色溫度至80℃。
3.4 加入尼龍促染劑,80℃以上溫度染色,對織物的色牢度無影響。
參考文獻:
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作者簡介:
①雷梅根,技術總監,從事紡織助劑的研發與應用工作多年,負責公司的節能減排產品技術研發及應用技術服務工作。
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②夏繼平,全面負責公司的技術和銷售,歡迎聯系!
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