饰品之家讯：亚麻织物吸湿性能好,散热快,透气性能优良,具有空调性能,穿着凉爽、舒适,是其它纤维不可比拟的。但由于亚麻纤维的结晶度和定向度较高,使其存在染色困难、上染率低等缺点,严重影响了亚麻织物的服用性能。巫拱生、胡玉洁以硫酸钾—硫脲(KPS-TV)为引发剂,研究了丙烯酸乙酯与亚麻纱在酸性介质中的非匀相接枝共聚反应[1],用以改善亚麻的抗皱等性能。本文认为,采用接枝化学改性的方法可以降低亚麻纤维的结晶度,也是改善亚麻染色性的有效方法之一。为此,本文对接枝亚麻纱的染色性能和染色工艺条件进行了研究。
1实验部分1.1试验材料及仪器亚麻纱(齐齐哈尔亚麻厂产品);接枝亚麻纱(齐齐哈尔亚麻厂试验品);活性翠蓝K-GL染料;硫酸钠(C、P);碳酸钠(C、P)。
电热恒温水浴锅,HH.S216型,江苏省医疗器械厂;721型分光光度计,上海分析仪器厂1.2工艺条件染色深度1.0%(o.w.f);硫酸钠30g/l;碳酸钠10g/l;浴比1∶30。
1.3工艺曲线采用升温两步法。由于活性翠蓝K-GL反应性慢,亲和力低,提升性差,因此,其染色的匀染性很重要,为了提高其匀染效果,一般采用较慢的升温速度(1.5℃/min)。
1.4染色染色实验按文献[2]进行。原液、残液、萃取液用721型分光光度计测定,按下式计算E=(D-D1)/D×100%;F=(D-D1-D2)/D×式中:E表示上染率;F为固色率;D为原标准液光密度,D1、D2分别为染色后残液光密度和萃取液光密度。
1.5色牢度检验逐项对皂洗牢度、摩擦牢度、汗渍牢度、水浸牢度进行检验,具体方法参见文献[3]。评级标准采用中华人民共和国国家标准评定沾色用灰色样卡:GB251-84。
2结果与讨论2.1温度对染色性能的影响无论对上染率还是固色率,温度都具有很大的影响。由于活性染料K-GL反应性慢,直接性低,故适于高温染色。用选定的染料浓度在工艺处方、条件相同的情况下,分别以固色温度为80℃、85℃、90℃、95℃、100℃测定光密度,计算上染率,试验结果如图2所示。由图2可知,随着温度的升高,染料和纤维发生反应,上染率逐渐提高,但温度95℃以后,温度升高,上染率下降,这是因为温度太高,吸附在纤维上的染料一部分易于解析下来,另一部分水解速率也加快,导致上染率和固色率下降。因此,95℃为本实验的最佳固色温度。
2.2电解质和碱剂的影响活性染料对亚麻染色时,在专用碱剂固色前与直接染料染色相似。染浴中添加中性电解质有利于染料被吸附,提高染料的直接性。虽然NaCl比Na2SO4成本低,但Na2SO4水溶性好,且匀染性好,故我们选用了无水Na2SO4。Na2SO4的加入,使Na+与染料阴离子D-保持电中性,消除活性染料上染障碍。但由于接枝改性亚麻纱的一部分羟基被封闭,使纤维与染料间的库仑斥力减小,故可减少无水Na2SO4用量,浓度过大,反而使染料聚集,不利于匀染。经过反复实验,电解质用量以30g/l为宜。
活性染料固色时,要依靠碱剂固着于纤维上。不同活性染料所需碱剂强弱不同。根据活性染料K-GL的特点,且Na2CO3水溶性好,价格低,选择Na2CO3为固色碱剂。虽然提高pH值可提高染料和纤维反应速率,但染料水解的速率加大的会更明显,所以,pH值的大小对固色反应的影响很大。经过多次实验,Na2CO3浓度为10g/l,pH值为10.3时,上染最佳,可得到最高的上染率和固色率。
2.3染色时间的影响在其它工艺相同的条件下,不同的染色时间,对染料上染率的影响见图3。由图3得知,随着时间的推移,固色率逐渐提高,当加入Na2CO3后,急剧上升,染色时间达到80～90min时上染率与固色率达到最大值,处于染色吸附饱和平衡状态,这说明,优化染色条件,可以使染色过程终了时染料反应完全,在固色阶段染料不会自身匀梁,也就是说无限地延长染色时间是无意义的。
2.4浴比对染色性能的影响浴比的大小涉及到染浴的浓度,也会影响染料对纤维的直接性。小浴比有利于染料的充分利用,具有高的得色量。尤其对于接枝亚麻纱,活性染料K-GL反应性低,上染速率快,缩小浴比可进一步提高上染率,使更多的染料与纤维发生反应,但浴比太小,易产生不匀不透的现象。经反复实验,浴比1∶30刚好浸没纤维,上染率最高,为最佳染色浴比,采用此浴比,能得到满意的染色效果。
3结论3.1活性染料在接枝亚麻纱上应用时,具有较高的固色率及染料利用率和较好的色牢度。
3.2实验结果表明,K型活性染料染接枝亚麻纱的最佳工艺条件为:固色温度95℃;Na2CO3用量10g/l;最佳盐用量30g/l;可采用升温二步法染色。与未接枝亚麻纱相比,染料利用充分,减轻了后道固色整理工艺,对于降低能源,节约用水,减少污水排放和降低成本具有实际意义。
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