涤纶织物分散染料染色浴中分散匀染剂的应用

涤纶是纺织纤维中用量最大的化学纤维,通常选用分散染料高温高压染色。分散染料是一类非离子染料,在水中溶解度小,在染液中以悬浮液的状态存在。为了使分散染料上染涤纶织物时染色均匀,保证染色质量,染浴中必须加入适量的分散匀染剂,使染料颗粒均匀分散在染浴中,稳定染浴,防止染料发生晶型转变和晶体增长的现象,控制染料上染速率,防止染色不匀(色斑)等疵点。

本试验对比研究了分散匀染剂PSD、分散匀染剂K和分散匀染剂C对涤纶织物分散染料高温高压染色工艺中的应用。3支分散匀染剂能够有效地控制分散染料染涤纶的上染速率,达到稳定染液,防止染色不匀,且不影响色变的目的。其中分散匀染剂PSD的效果最佳。

1.1.1 织物

本白涤纶双面弹力针织布〔成份:93%Polyester+7%Spandex,7.8tex(75D)/72F Poly+2.22tex(20D)Spandex,克重:145g/m2,幅宽:147cm〕

1.1.2 药品

分散匀染剂PSD(亨斯迈)、分散匀染剂K(昂高化工)、分散匀染剂C(德美精细化工),烧碱、醋酸、保险粉(均为工业级)。

1.1.3 染料

分散红E-FB、分散黄E-GC、分散蓝E-4R(均为德司达)。

1.1.4 仪器

Rapid型高温染色小样机、Datacolor型测色配色仪、精密电子天平、721型可见光分光亮度计、YG748型染色小样烘箱、电动搅拌器。

SW-24A型耐洗色牢度试验机 (常州第一纺织设备有限公司)。

1.2.1 染色工艺

染色工艺处方如下。

分散红 RED SF%(o.w.f) 0.29

分散黄YELLOW 10G%(o.w.f) 0.18

分散蓝 BLUE XF%(o.w.f) 0.15

分散匀染剂(g/L) 2

醋酸(g/L) 1

浴比 1∶10

1.2.2 染色工艺曲线

染色工艺曲线图见图1。

图1 染色工艺曲线图

1.3.1 分散染料的溶解度

将20mg的分散染料分散红RED SF(原粉),加入20mL蒸馏水中,分别加入1%分散匀染剂PSD、1%分散匀染剂K、1%分散匀染剂C,以5000 r/min的转速搅拌10min,分别取等量上层溶液,用分光光度剂测吸光度。

1.3.2 颜色特征值 ΔE、ΔL、ΔC与ΔH

目前常用的 CIE Lab色空间,ΔE代表总色差,ΔL代表深浅度,ΔC代表鲜艳度,ΔH代表色光。采用Datacolor测色配色仪,在D65光源下测定织物的 ΔE、ΔL、ΔC 和 ΔH。

1.3.3 染色深度

采用Datacolor型测色配色仪,在D65光源下测定染色织物的表观得色深度K/S值[1~2]。

1.3.4 移染性测试

按分散染料移染性标准测试方法Standard NO:GB/T 10663-2014移染度法。

1.3.5 牢度测试

摩擦色牢度AATCC 8-2009,牢度AATCC 61-2009,淹水色牢度 AATCC 107-2009,色牢度AATCC163-2009。

1.3.6 上染率

在染料的最大吸收波长下,测试残液的吸光度。通常要稀释适当的倍数,根据公式(1)计算上染率。

式中,A0为染色前染液吸光度,A1为染色后吸光度。

分散染料难溶于水,按1.3.1节测试方法测试分散匀染剂对分散染料溶解度的影响,结果见表1。

表1 分散匀染剂对分散染料溶解度的影响

对于较稀溶液,吸亮度和浓度成正比,两者关系用比尔-朗伯定律说明,A=alc。l是光在样本中经过的距离,a是吸光系数,c表示浓度。

如表1所示,3支分散匀染剂,对染料颗粒均匀分散在染浴中有非常明显的帮助。其中分散匀染剂PSD对分散染料的溶解度提升效果最佳。分散染料均匀分散在染浴中,可确保染料在染色过程中均匀的吸附在纤维表面,改善染色效果。

将涤纶织物按1.2的染色工艺和处方进行拼色钓鱼试验。室温入染,升温速率3℃/min,当温度分 别 达 到 50℃ 、60℃ 、70℃ 、80℃ 、90℃ 、100℃ 、110℃、120℃、130℃、130℃×30min时, 取出织物,按1.3.6方法测试其上染率,考察分散匀染剂对分散染料上染率的影响,结果见图2。

图2 分散匀染剂对分散染料上染率的影响

从图2可以看出,在升温上色阶段,分散匀染剂PSD、分散匀染剂K和分散匀染剂C都能明显地降低分散染料的上染率。其中分散匀染剂PSD的效果要好于其余2支分散匀染剂。在升温上色阶段,分散匀染剂PSD能有效避免分散染料过快地进入涤纶纤维,使上色均匀,可有效地控制染花。

按1.3.4分散料移染性标准测试方法 Standard NO:GB/T 10663-2014移染度法,先按1.2.1的染色方法,先正常染出A版,然后在不同的分散匀染剂条件下移染B版,计算得移染度,结果见表2。

表2 分散匀染剂移染性测试结果

从表2可以看出,3支分散匀染剂对分散料染色移染性都有帮助,其中分散匀染剂K和分散匀染剂C移染效果良好,分散匀染剂PSD的移染性优秀,效果最佳。移染性好可使染料在织物表面以及纤维内部分布均匀,帮助由溶液吸附到纤维表面,还未扩散进纤维内部时就解吸到染液中,再由染液吸附到上染少的部位,达到布面染色均匀,防止因上色不匀而造成染花。

由2试验结果和讨论可知,分散匀染剂PSD效果满足工厂生产条件。按1.3.2的测试方法,跟进工厂生产头缸及跟缸,染色织物的颜色特征值见表3。

表3 大货生产颜色表现

从表3可以看出,色光分散匀染剂PSD应用与大货生产,织物的色差、深浅、鲜艳度和色光都在本公司颜色评估为可接受范围内,可以满足实际生产需求。

应用于工厂跟进多缸大货生产表现,质量检查中,查看布面效果可行,折痕、起毛情况也行,并抽匹叠段差查看色差,均通过。同时,抽取部分批次采用Datacolor测色系统的555分色法,进行色差分析,结果见表4。

表4 大货生产555分色结果

根据试验方法读取各批次的ΔL、ΔC、ΔH值,从表4可以看出,所抽取大货批次色555分色ΔL最大值 6、最小值 4;ΔC 最大值 5、最小值 4;ΔH最大值6、最小值4,各项的最大值与最小值之差为212,按本厂标准(各项差值小于4)色差可行。

对大货生产织物进行牢度测试结果见表5。

表5 色牢度测试结果 (单位:级)

表5中测试标准为:洗水色牢度AATCC 61-2009;淹水色牢度AATCC 107-2009;升华色牢度AATCC163-2009;摩擦色牢度 AATCC 8-2009。沾色级别评价以多纤维测试布中沾色最严重的级别为准。

由表5可知,加分散匀染剂PSD生产的大货具有较好的色牢度,可满足客户的要求。

分散匀染剂PSD对于分散染料颗粒能均匀地分散在染浴中有非常明显的效果。分散匀染剂PSD能明显降低分散染料的上染速率。加入分散匀染剂PSD,能改善染色移染性。涤纶织物分散染料高温高压染色,添加分散匀染剂PSD不影响染色织物的颜色效果,其用于实际大货生产,效果比较理想。

您可能还会对下面的文章感兴趣: