【集萃網(wǎng)觀察】摘要:針對(duì)棉和銅氨纖維染色性能的差異,優(yōu)化前處理和染色工藝。試驗(yàn)表明,棉/銅氨纖維二浴前處理工藝較常規(guī)的漂白一浴工藝,強(qiáng)力提高8%,白度提高2個(gè)白度值,且毛羽少、手感好。優(yōu)化的棉/銅氨纖維混紡?fù)布喨旧に嚍椋喝疽簆H值11.0,染色保溫時(shí)間40min,始染溫度3O℃升至60℃染色,升溫速率1/min,新型阻染劑LT—R3%。用該工藝染色的棉/銅氨纖維混紡?fù)布喭院,色牢度?yōu)良。
銅氨纖維以棉籽絨為原料,溶解在氫氧化銅或堿性銅鹽的濃氨溶液內(nèi),配成紡絲液,經(jīng)濕紡而制成再生纖維素纖維。它擁有近似圓形的截面(圖1),表面多孔,無(wú)皮芯結(jié)構(gòu),具有優(yōu)異的染色性、吸濕性和樹(shù)脂加工性,以及鮮明的顯色性和真絲般的光澤。結(jié)合銅氨纖維的特點(diǎn)及色織襯衫紡織品的要求,將棉與銅氨纖維混紡,開(kāi)發(fā)了棉/銅氨混紡色織面料,該產(chǎn)品光澤亮麗、手感柔軟、懸垂感強(qiáng)。 棉和銅氨纖維雖同屬纖維素纖維,但在相同的染色條件下,銅氨纖維的染色親和力較棉纖維大,上染速率快且上色較深,這是造成棉/銅氨纖維染色易出現(xiàn)色花的主要原因。如何改善棉/銅氨混紡紗染色同色性是該產(chǎn)品的染色技術(shù)的難點(diǎn)。 l試驗(yàn) 1.1材料、藥品與儀器 材料 棉/銅氨?昆紡紗、純棉筒子紗、純銅氨筒子紗 藥品 活性黑BKSRF、活性紅R3BF、活性黃Y3RF(日本住友公司),高效螯合劑RED、高效螯合滲透劑EX、阻染劑LT—R(科萊思公司),阻燃劑A、B(市售),醋酸、酵素、皂洗劑、純堿、元明粉(工業(yè)品)。 儀器 常溫常壓振蕩染色機(jī)(臺(tái)灣瑞比公司),電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(南通宏大公司),耐皂洗牢度試驗(yàn)機(jī)(溫州大榮公司),DatacolorSF600測(cè)配色儀(Data-color公司),紗線強(qiáng)力儀(烏斯特公司),毛羽測(cè)試儀(陜西長(zhǎng)嶺公司)。 1.2試驗(yàn)方法 染色工藝流程紗線一松式絡(luò)筒一前處理一染色一水洗一皂洗一烘干一倒緊式筒 1.2.1前處理 1.2.2染色 染色處方 活性黑BKSR/%(owf) 6.20 活性紅R3BF/%(owf) 0.16 活性黃Y3RF/%(owf) 0.65 勻染劑/% 2 元明粉/(g/L) 80 純堿/(g/L) 25 溫度/℃ 60 時(shí)間/min 40 pH值 11.0 浴比 1:10 工藝曲線 1.2.3后處理 染色后排液,用HAC調(diào)節(jié)pH值,45℃處理15min,皂煮2次(中性皂洗劑5%,98℃,10min),柔軟處理,固色,脫水烘干。 1.3性能測(cè)試 皂洗色牢度按AATCC6l—20093A(耐家用和商業(yè)洗滌色牢度加速法》測(cè)定。 摩擦色牢度按AATCC8—2007《耐摩擦色牢度試驗(yàn)儀測(cè)試方法》測(cè)定。 K/S值和色差值在Datacolor測(cè)色配色儀上測(cè)定。 2結(jié)果與討論 2.1前處理工藝的優(yōu)化 采用1.2,1節(jié)常規(guī)純棉紗線前處理工藝與棉/銅氨二浴前處理工藝,分別對(duì)棉/銅氨混紡紗線進(jìn)行處理,研究2種工藝對(duì)紗線品質(zhì)的影響,結(jié)果見(jiàn)表1。 表1表明,采用常規(guī)棉前處理工藝處理的紗線在后續(xù)絡(luò)筒中斷頭率高、強(qiáng)力降低,局部存在脆損現(xiàn)象。將常規(guī)的漂白一浴工藝改為二浴,螯合步驟單獨(dú)進(jìn)行,即先螯合各種金屬離子后再進(jìn)行漂白處理,減少了同浴處理時(shí)金屬離子對(duì)纖維的脆損和降強(qiáng)。 銅氨纖維僅含有紡絲時(shí)施加的一些油劑,其前處理可采用較為溫和且對(duì)銅氨纖維損傷較小的無(wú)堿或低堿工藝。棉/銅氨紗線經(jīng)二浴前處理后,強(qiáng)力較普通工藝處理提高8%,白度比普通工藝高2個(gè)白度值,毛羽少、手感好。 2.2棉/銅氨纖維筒子紗染色工藝優(yōu)化 2.2.1染浴pH值 按1.2.1節(jié)二浴前處理工藝對(duì)棉、銅氨、棉/銅氨混紡?fù)沧蛹嗊M(jìn)行處理后,在不同pH值條件下按1.2.2節(jié)工藝對(duì)其進(jìn)行同浴染色,測(cè)定棉和銅氨染色紗線的K/S值、AE及棉/銅氨混紡?fù)沧蛹喌纳味龋ū?)。 由表2可知,隨著染浴pH值增大,棉和銅氨纖維K/S值均呈提高趨勢(shì),在同樣的染色條件下,銅氨纖維上染率高,K/S值較棉纖維高,得色深。染液pH值為11.0時(shí),棉和銅氨纖維的色差最小,同色性較好,此時(shí),混紡紗線的皂洗牢度和摩擦牢度均較優(yōu)。 2.2.2溫度 按1.2.1節(jié)二浴前處理工藝對(duì)棉、銅氨、棉/銅氨混紡?fù)沧蛹嗊M(jìn)行處理后,按I.2.2節(jié)工藝,在不同染色溫度條件下對(duì)其進(jìn)行同浴染色,測(cè)定棉和銅氨染色紗線的K/S值、AE及棉/銅氨混紡?fù)沧蛹喌纳味,結(jié)果見(jiàn)表3。 由表3可知,隨著染色溫度的升高,棉和銅氨纖維K/S值均逐漸提高,混紡紗線牢度也越來(lái)越好。當(dāng)染色溫度在60—70℃時(shí),棉與銅氨纖維各項(xiàng)染色指標(biāo)差距較小。分析原因可能是因?yàn),染色溫度升高既有利于纖維的膨化,又可加速染料分子的擴(kuò)散,有利于染料的上染,但溫度的升高也會(huì)加速染料的水解,使纖維的得色量下降。棉/銅氨筒子紗染色初期,由于染色溫度由常溫加熱至高溫,紗線急劇膨脹打亂了筒子紗的內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而會(huì)造成染色不勻現(xiàn)象,所以棉/銅氨筒紗染色宜采用階梯狀升溫工藝,染色初期溫度控制在30℃,染色溫度選擇60℃為宜。 2.2.3染色時(shí)間 按1.2.1節(jié)二浴前處理工藝對(duì)棉、銅氨、棉/銅氨混紡?fù)沧蛹嗊M(jìn)行處理后,按1.2.2節(jié)工藝,在不同染色時(shí)間條件下對(duì)其進(jìn)行同浴染色,測(cè)定棉和銅氨染色紗線的K/S值、△E及棉/銅氨混紡?fù)沧蛹喌纳味龋Y(jié)果見(jiàn)表4。 由表4可知,隨著染色時(shí)間的延長(zhǎng),棉和銅氨纖維K/S值呈上升趨勢(shì),無(wú)論深色還是淺色系列,20min時(shí)均出現(xiàn)不同程度的色花,染色不均勻,混紡紗線色牢度差。50min和60min與40min時(shí)色差值基本一致,染色時(shí)間較長(zhǎng),浪費(fèi)能源。綜合考慮,染色保溫時(shí)間選用40min為宜。 2.2.4升溫速率 按1.2.I節(jié)二浴前處理工藝對(duì)棉、銅氨、棉/銅氨混紡?fù)沧蛹嗊M(jìn)行處理后,改變升溫速率,按1.2.2節(jié)工藝對(duì)其進(jìn)行同浴染色,測(cè)定棉和銅氨染色紗線的K/S值、,SE及棉/銅氨混紡?fù)沧蛹喌纳味龋Y(jié)果見(jiàn)表5。 由表5可知,隨著染色升溫速率的提升,棉和銅氨纖維K/S值、色差值和混紡紗線色牢度指標(biāo)基本一致,但顏色出現(xiàn)了不同程度的染色不均勻和色花,且隨著升溫速率的提升,色花越來(lái)越明顯。分析原因可能是因銅氨纖維吸濕性強(qiáng)、上染速率快,造成染色色花,同色性較差。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),染色溫度越高,上染速率越快,因此,升溫過(guò)程要緩慢,以改善色花。始染溫度從30℃升溫至60℃時(shí),升溫速率不應(yīng)過(guò)快,否則容易造成染色不勻、色花,且內(nèi)外色差大。試驗(yàn)表明,取升溫速率為1℃/min能緩解染花現(xiàn)象。 2.2.5阻染劑 為獲得更好的同色性,試驗(yàn)通過(guò)使用阻染劑以降低銅氨纖維的上染率,促進(jìn)染料對(duì)棉纖維的上染,改善同色性。按1.2.1節(jié)二浴前處理工藝對(duì)棉、銅氨、棉/銅氨混紡?fù)沧蛹嗊M(jìn)行處理后,使用不同的阻染劑,按1.2.2節(jié)工藝對(duì)其進(jìn)行同浴染色,測(cè)定棉和銅氨染色紗線的K/S值、AE及棉/銅氨混紡?fù)沧蛹喌纳味,結(jié)果見(jiàn)表6。 表6表明,新型阻染劑LT.R可有效阻止銅氨纖維上染,使棉纖維先充分吸色上染后再上染銅氨纖維,盡量保持兩種纖維上色均衡,提高了兩種纖維的同色性,改善染色色花。 3結(jié)論 (1)棉/銅氨纖維二浴前處理工藝與常規(guī)的漂白浴工藝比較,強(qiáng)力提高8%,白度提高2個(gè)白度值,毛羽少、手感好。 。2)棉/銅氨纖維混紡?fù)布喿罴讶旧に嚍椋喝疽簆H值11.0,染色保溫時(shí)間40min,始染溫度30℃升到60℃染色,升溫速率1℃/min,新型阻染劑LT-R質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%。 來(lái)源 竇海萍