钱建栋
苏州经贸职业技术学院
近年来蕾丝的应用面也越来越广,蕾丝包括涤纶、锦纶、氨纶、棉、人造丝、涤棉混纺等各种纺织材料。这里主要讨论的是全涤纶的蕾丝染色。
涤纶由对苯二甲酸乙二醇酯经熔融纺丝而成,属于聚酯纤维。涤纶分子中没有羟基、氨基等亲水性基团和强的极性基团属于疏水性纤维,因此应采用疏水性强的非离子型分散染料。分散染料分为低温型、中温型、高温型三种。分散染料染涤纶的方法有高温高压法、热熔法和载体法。
通常在130℃左右的温度下染色,该温度高于涤纶的玻璃态转变温度,纤维无定形区的分子链段运动剧烈,纤维分子间自由体积增多增大,同时染料分子的动能增加。随着染料颗粒解聚,染料单分子被纤维吸附,并迅速扩散进入纤维内部。然后随着染色温度降低,纤维分子链段运动停止,自由体积缩小,染料与纤维分子间以氢键、范德华力以及机械作用而固着。
织物首先浸轧染液,使染料均匀地附着在纤维表面,然后经烘干、高温热熔。由于热熔温度远高于涤纶的玻璃态转变温度,纤维无定形区的分子链段剧烈运动,纤维分子间自由体积增多增大。同时染料分子的动能增加,固体染料在热熔时发生升华转移,若借助于助剂等染料还可能发生媒介、接触等转移。使染料单分子迅速被纤维吸附、扩散进入纤维内部。随着染色温度降低,纤维分子链段运动停止,自由体积缩小,染料与纤维分子以氢键、范德华力以及机械作用而固着。
实验仪器
小轧车、高温高压染色小样机、烘箱、电炉、温度计、电子天平、玻璃棒、烧杯(300mL)、移液管(10mL)、量筒(10mL、100mL)、角匙、pH试纸、分光光度测色仪。
实验药品
染料:分散金黄3R 助剂:纯碱、肥皂、渗透剂JFC、冰HAC
实验坯布
蕾丝:3g
工艺处方
分散金黄3 R(%)(o wf)染液肥皂(g/L)渗透剂J F C(mL/L)皂洗液纯碱(g/L)1 2 5 2浴比1:20
(1)将吸取的染液置于烧杯中,加水至60mL,再滴加渗透剂JFC搅拌均匀,然后用冰醋酸调节其pH值5和6。
(2)然后将调好的染液倒入高温高压染色小样机的不锈钢染杯中,将蕾丝用水润湿并挤干,挂在染杯的芯架,放入染杯,加盖拧紧。
(3)启动小样机,按照工艺曲线运行。
程序完成关闭电源,取出染杯进行水洗、皂洗、水洗。
表一
热熔染色流程
蕾丝织物→浸轧染液(室温,二浸二轧,轧余率60%—70%)→烘干→水洗→皂洗(浴比1:20,95℃以上,3min)→水洗→烘干。
▲表二到表四中以180℃、1.5min的织物作为标准样。
表二
表三
表四
时间(mi n)K/S值反射率(%)灰卡沾色评级色差2223.6211.244.782.54.110.854.571.474.39.84.352.4125268.684.235.037.343.198.87
从表一中可以得出当pH值为5时表面色深为85、灰卡沾色评级为3.85,PH值为6时灰卡沾色评级为3.86、表面色深为77,因此pH值为5时的上染率比较高,在染色时染液的PH值应该调为5。
根据实验中的表二到表四的数据中,可绘制的K/S值的曲线为:
图一
从K/S值曲线图中可以清晰地得出:随着温度的升高,织物表面色深的值增大;随着时间的增加,表面色深也增加。在同一温度里时间越久表面色深值就越大,因此时间越久织物表面色深就越深。在同一时间下温度越高表面色深值就越大,表面色深就越深
从表一、表二、表三、表四的数据中可以看出当温度越高、时间越长,灰色卡沾色的等级就越低即固色牢度就越高,表面色深就越深。从表一中可以看出在温度、时间都相同的情况下,pH值为5时比pH值为6时的上染率高表面色深深,因此在染色中应选取pH值为5进行染色。
实验中可以发现分散染料染涤纶最适宜的pH值为5。在用高温高压染色时,染色温度在130℃,时间为30min。用高温高压法时温度在170℃-210℃,时间为1-2min,综合时间、温度、经济效益得出热熔温度选择180℃、2min进行染色效果比较好。从实验结果中也可以看出当所用的染料浓度相同时,高温高压的染料上染率远远高于热熔法,因此染厂往往都采用高温高压法染涤纶。但是,热熔法比较省时间,用水量也少,只是上染率没有高温高压法高。
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