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P型活性染料用于棉織物印花的性能評價
集萃印花網  2011-08-08

    【集萃網觀察】摘要:為了評價P型活性染料用于棉織物印花性能,本文進行了該染料在棉織物上的印花實驗,優(yōu)化了實驗條件,測試了印花布的各項色牢度、提升性和相對強度。結果表明:P型活性染料溶解度≥150g/L,不溶物含量<0.2%,用于棉織物印花的最佳性能為白底沾色牢度4~5級、摩擦色牢度4—5級、皂洗色牢度4—5級、提升率100%、相對強度l00%。

  活性染料織物印花具有色澤鮮艷,色譜齊全工藝簡單,操作方便,拼色容易,濕處理牢度好等優(yōu)點,因而被廣泛應用,特別是在棉上印花更顯優(yōu)勢。棉織物以活性染料,堿劑,尿素、防染鹽S和原糊等調成色漿印花,經烘干、固色。染料由色漿轉移到纖維上,擴散進纖維內部,在堿性介質中與纖維發(fā)生化學反應,形成共價鍵固著在纖維上,形成一定的花紋圖案。

  高檔印花布要求活性染料色牢度好、提升力高、相對強度高、色漿穩(wěn)定性好、水解染料易洗滌等。能符合純棉織物高檔印花要求的活性染料較少,因此,對活性染料純棉印花性能的評價,優(yōu)選活性染料的工作十分重要。本文對MarcocionP型活性染料進行印花試驗,對印花布的上述指標進行測試,以確定它能滿足市場對高檔印花布的質量要求。

  1試驗

  1.1材料和設備

  織物:純棉平布14.6tex×14.6tex,524根/10em×283根/10cm。

  試劑:Marc℃ionRedP一4BN—O1(上海東美化工有限公司)、MarcocionGoldenYellowP—RRN一01(上海東美化工有限公司)、Marc℃ionBlueP一3RX(上海東美化工有限公司)、6.5%海藻酸鈉原糊、小蘇打、尿素、防染鹽S、皂洗劑(科凱IJ℃anit~S—C)。

  設備:RC—MP2000型磁棒印花機(上海一派印染技術有限公司),RC—CSD型汽蒸機(上海一派印染技術有限公司),GretagMacbethColor—CIE3100型測色配色儀(蘇州方特電子科技有限公司),CY—R1型溶解度分散性不溶物試驗機(上海持盈化工儀器科技有限公司),YB571B型摩擦牢度儀(上海上微金輝電機有限公司),SW一12AⅡ型耐洗色牢度試驗機(上海麥鑫機械制造科技有限公司),循環(huán)式烘箱,電子天平,評定用沾色灰色樣卡,電磁爐,熨斗等。

  1.2溶解性

  1.2.1溶解度

  按照GB/T3671.1—1996《水溶性染料溶解度的測試方法》測試。

  1.2.2不溶物

  按照GB/T2381—1994《不溶物含量測試方法》測試。

  1.3直接印花標準工藝

 。1)工藝處方(g)

  染料30、尿素90、防染鹽S9、小蘇打24、6.5%海藻酸鈉糊500、熱水347。

  (2)工藝流程

  印花(印花網目:120,磁棒:直徑10mm,長28on)一烘干(80℃×3分鐘)一汽蒸(102℃x8分鐘)一淋洗(冷水沖洗至澄清)一熱水洗(50—60℃溫水沖洗至水澄清)一皂洗(1g/L皂洗劑,95℃以上5分鐘兩次)一淋洗(冷水沖洗至澄清)一熨干。

  1.4印花織物性能試驗

  1.4.1白底沾色試驗

  印花布-30℃水洗5分鐘—70℃熱水洗5分鐘一85℃皂洗5分鐘(皂洗劑3g/L)洗5分鐘一70℃水洗5分鐘。

  

  1.4.2摩擦色牢度試驗

  摩擦色牢度按照(ISO105一X12)摩擦色牢度測試方法測試。

  1.4.3水洗色牢度試驗

  水洗牢度按照ISO105一C04/ISO105一C06C2S水洗牢度測試方法測試。

  1.4.4提升率試驗

  材質:純棉平布;染料用量:5—80g/kg{彬尿素用量:參照直接印花標準工藝使用量;汽蒸條件:102℃,8分鐘(濕度80%)。

  1.5相對強度試驗

  1.5.1尿素用量對相對強度的影響

  織物:絲光棉平布;染料用量:30g/kg;標準色漿配制中的尿素用量:0、50、100、150、200g/kg;飽和汽蒸條件:102℃,8分鐘(濕度80%)。

  1.5.2堿劑用量對相對強度的影響

  織物:絲光棉平布;染料用量:30g/kg;標準色漿配制中的堿用量:小蘇打用量分別為1O、15、20、25、30、35g/kg;飽和汽蒸條件:102℃,8分鐘(濕度80%)。

  1.5.3色漿穩(wěn)定性對相對強度的影響

  織物:絲光棉平布;染料用量:30g/kg;色漿堆置條件:35℃烘箱中密封保存1~6天;色漿配方成份:標準工藝處方;飽和汽蒸條件:102℃,8分鐘(濕度8O%)。

  1.5.4汽蒸時間對相對強度的影響

  織物:絲光棉平布;染料用量:30g/kg;色漿配方成份:直接印花標準工藝處方。飽和汽蒸條件:102℃,2、4、6、8、10、12、14、16分鐘。

  1.5.5汽蒸溫度對相對強度的影響

  織物:絲光棉平布;染料用量:30g/kg;色漿配方成份:直接印花標準工藝處方;飽和汽蒸條件:98℃、102℃、106℃、110℃、114clC,8分鐘。

  2結果與討論

  2.1溶解度、不溶物測試結果

  

  由表3得知:P型活性染料白底沾色牢度好,花紋鮮艷;摩擦牢度好,符合服用要求。

  表4數據可以看出三支染料的皂洗色牢度好,有利于提高印花產品的質量,滿足客戶要求。

  

  2.4提升率

  從圖1提升率曲線看,Marc℃ionRedP一4BN一01、MarcocionGoldenYellowP—RRN一01、Marco—eionBlueP一3RX在棉上提升率可達到8%以上,均有優(yōu)良的提升性能,三支染料曲線走勢近似,提升性能相近。

  

  2.5相對強度

  2.5.1尿素

  尿素作為染料溶解劑和吸水媒體,用量多少直接影響染料的固著程度。結合圖2可以看出,在棉上三支染料強度隨著尿素用量增加而增加,到達一定值時強度逐漸變小,從而看出尿素用量要適度。三支染料尿素用量約在50kg時強度最大。尿素用量少,不利于纖維吸濕膨化,不易于染料向纖維內部滲透,織物得色淺;尿素用量多,濕度大,染料水解程度加大,織物得色變淺。

  

  尿素具有助溶、溶解吸濕等性能。在調制活性染料,印地科素染料等印花色漿中可加入適當尿素,幫助染料溶解,并能穩(wěn)定色漿;钚匀玖戏肿又须m然具有親水性的磺酸基,溶解度已較好,但由于印花時染料用量高,而且浴小,,所以還需要用尿素來助溶。

  尿素吸濕約24.4%,它在汽蒸時有吸濕作用,能促進纖維膨化,有利于染料滲透,提高給色量,在活性染料汽蒸和干熱固著中起到提供所需水分的作用。特別是在棉織物上印花時,只有在較高濃度的尿素作用下纖維才能充分膨化,使染料擴散進入纖維,保證活性染料的上染量。

  2.5.2堿劑

  結合圖3可以看出,三支染料對堿的穩(wěn)定性較好。一氯均三嗪結構的P型活性染料反應性較低,對堿用量較高,與纖維生成的共價鍵穩(wěn)定性好。綜合考慮三支染料小蘇打用量l5~25g/kg。

  

  堿劑用量較低纖維與染料未充分鍵合,織物的得色較淺;堿劑用量較高時印花色漿穩(wěn)定性下降、染料在堿性條件下水解程度加大,從而使織物的強度降低。

  活性染料在棉布上直接印花與棉纖維的OH一發(fā)生化學結合需要在堿性介質中進行。在堿性介質中其OH一發(fā)生解離形成OH一,這種狀態(tài)下可與染料發(fā)生化學反應生成纖維一染料共價鍵。堿劑的選擇主要取決于染料的活性大小,印花所需的儲存穩(wěn)定性,纖維種類等。在實際生產中小蘇打是最常用的堿劑。作用機理為:織物經活性染料印花后烘干,在蒸化過程中小蘇打受熱分解生成Na2CO3由于介質的pH由原來的8.4增高至10.5~11,此時染料與纖維的結合量最大。加堿雖能使固色過程加快但堿劑的加入會使色漿穩(wěn)定性變差、染料發(fā)生水解從而使印花織物得色變淺、白地沾污,因此,堿不宜多加。

  2。5.3色漿穩(wěn)定性

  從圖4數據可以看出三支染料色糊穩(wěn)定性較好,強度幾乎不隨色糊放置時間增加而變化,因此色糊可以放置約一周。

  

  印花原糊的主要作用是將染料及化學助劑等傳遞到織物上去,印花后染料固著,原糊即被洗去。它本身在印花過程中不發(fā)生反應,主要起傳遞介質作用。影響印花效果最主要因素就是糊料,因此,選用的糊料必須不與染料產生化學反應,海藻酸所帶的羧酸基遇堿可生成羧酸鈉,溶解于水,電離成羧基陰離子和鈉正離子,因此海藻酸鈉糊是陰荷性的,它與陰荷性的活性染料有很好的相容性,海藻酸鈉是活性染料最理想的糊料。

  2.5.4汽蒸時間

  結合圖5可以看出三支染料隨著汽蒸時間的延長強度先上升,后下降。綜合考慮三支染料較佳汽蒸時間為8~l0分鐘。汽蒸時間過短染料與纖維未充分鍵合,印花織物得色較淺,汽蒸時間過長染料水解程度加大,從而使印花織物得色變淺,白地沾污。

 

  2.5.5汽蒸溫度

  結合圖6可以看出三支染料隨汽蒸溫度升高強度先上升后下降。綜合考慮三支染料最佳汽蒸溫度約為102℃。

  

  汽蒸溫度低染料與纖維反應不充分,隨著溫度升高染料固著力變強,織物強度增加,當溫度達到一定值時染料水解速度大于固著速度,織物強度反而下降,同時當汽蒸溫度較高時,蒸箱內濕度下降,織物色光較萎暗。

  3結論

  (1)三支MarcoeionP活性染料在棉上應用最佳工藝為尿素5%,小蘇打15%~25%,汽蒸時間8~10分鐘,汽蒸溫度102℃。

 。2)三支染料溶解度≥150g/L,不溶物含量<0.2%可推薦用于自動配漿系統(tǒng)。

 。3)三支MarcoconP染料的各項色牢度均達到了較高的牢度等級。

 。4)尿素用量,堿劑用量,汽蒸條件等是影響印花強度的關鍵因素。

  (5)三支MarcocionP染料色漿穩(wěn)定性較好,放置一周強度幾乎無變化。

 。6)三支MarcocionP染料對色漿中各助劑依存性相近,可組合使用。

 。7)三支MarcocionP染料的性能符合純棉織物高檔印花的要求。

  來源 劉建平

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