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環(huán)保型酸性染料Dorasyn XL的錦綸染色性能
集萃印花網(wǎng)  2011-03-28 00:00:00
    【集萃網(wǎng)觀察】前言

  錦綸纖維常用弱酸性染料在弱酸性或中性染浴中染色,由于其氨基含量低,染色飽和值小,較難染得深色。對特殊行監(jiān)用錦綸,采用普通弱酸性染料難以滿足其要求。如工業(yè)用高強度錦綸,采用傳統(tǒng)工藝處理就無法達到要求的濕牢度和水洗牢度等。

  Dorasyn xL(多麗星XL)是一類不含金屬離子的環(huán)保型酸性染料,對錦綸織物上染率高,色澤亮麗,且各項色牢度優(yōu)良。本試驗對這一染料與常規(guī)C型酸性染料進行比較,探討其對錦綸的染色性能。

  l 試驗

  1.1材料、藥晶、便器

  材料:普通錦綸織物(65 g/m2),錦綸/氨綸 (80/20,235 g/m2),高強度錦綸織物(40 g/m2)

  染化料:多麗星XL系列染料,多麗星C型系列染料(均為杭州多聞化工有限公司);甲酸,氨水,標(biāo)準合成洗滌劑等

  儀器Datacolor SF 600X測色配色儀,22PC可見分光光度計,IP一12SM高溫高壓紅外染色機,SW一12A型耐洗色牢度試驗機,150S+耐氣候日曬牢度儀,酸度計

  1.2測試方法

  

 。2)顏色指標(biāo)

  表面得色深度用K/S值表示,L、a、6、C、h、ΔE指標(biāo)由Datacolor SF 600X測色配色儀測得。

 。3)皂洗牢度

  用耐洗色牢度試驗機測試,處理條件為:標(biāo)準合成洗滌劑4 g/L,80℃洗滌15 rain。皂洗竄度按照《評定變色用灰色樣卡》及《評定沽色用灰色樣卡》評級。

 。4)日曬牢度

  以同條件日曬的羊毛標(biāo)準色樣褪色程度作為參考,箱內(nèi)溫度40℃,濕度60%,日曬40 h。羊毛藍色標(biāo)樣(共8級)的1—5級有不同程度褪色,相當(dāng)于《評定變色孀灰色樣卡》酶1-5級。

  1.3染色方法

  

  水洗后,加入氨水,調(diào)節(jié)pH值至8.5,40℃中和洗滌lO min。

  2 結(jié)果與討論

  2.1上染率

  0.5%和2%(owf)多麗星XL系列染料于不同溫度下在普通錦綸織物的上染率曲線見圖1和圖2。

  

  由圖l、圖2可知,多麗星XL系列染料的平衡上染百分率很高。染色濃度為0。5%(owf)時,平衡上染百分率可達粥%以上,其中多麗星紅XLRS、藍XLM達 100%。染色濃度為2%時,平衡上染百分率也達95%以上,多麗星綴XLRS、藍XLM達99%以上。另外,對其它如多麗星簸XLNG、紫XLV、綠XLGF、綠XLBS和棗紅XLB等的試驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)它們的上染百分率均超過99%。不同顏色的染料初染率肖差異,蘸XLK、艷黃XLG的初染率稍高于其它品種。升溫到40℃時,錦綸纖維吸附染料的速率明顯加快。對于多麗星紅系列、黃XLR染料,其初染宰較低(勻染性好),灄度舞至 60一80℃,上染加速。此階段是纖維吸附染料的關(guān)鍵階段,實際操作需控制好升溫速率。另外,移染性試驗表哽,織物有4級或4級潑土的移染性。

  表l為多麗星c型系列染料染錦綸織物時的平衡上染百分率。由表1可知,多麗星C系列染料的平衡上染百分率因染料品鐘而異。紅C2R、紅C8B、紫CB、綠C3G和紅CGL等染料在l%(owf)染色濃度時,平衡上染百分率在90%以上;而染色濃度為4%(owf) 時,僅多麗星橙CG幫黃C7G豹上染吾分率達約%竣上,其它染料均較低。這是因為錦綸纖維的染座數(shù)量不變,達到飽和值,再增加染料濃度,平衡吸附百分率反而下降。

  

  多麗星XL型和c型染料均屬于酸性染料,但酸性條件下對錦綸的平衡上染百分率卻不同。熬體來看,XL系列2%(owf)染色濃度的上染率高予C型染料I%(owf)染色濃度時的上染率。低溫初染階段,XL 型比C型上染百分率低,麗勻染性較好,這與多麗星 XL系列染料的特殊結(jié)構(gòu)有關(guān)。

  2.2染色pH值及配伍性能

  實際生產(chǎn)中,通常要用兩種或兩種以上的染料進行拱色,這就需要考慮染料的配伍性題。以多麗星黃XLR、紅XLBL和藍XLBR為例,進行三原色拼色試驗,染色總濃度2.1%(owf)。以一組染色pH值為3.0的同濕染色樣作標(biāo)樣,另一組染色pH 值3.5的染色樣為試樣,分析pH值、溫度變化引起的色變情況,結(jié)果見表2。

  

  由表2可知,染色溫度為60~70℃時,不同pH值下試樣的色差△E、色相△H及顏色深度△L差異最大, pH值3.5時染色樣的顏色深度較高。染色溫度達 98℃麓,此對上染接近平筏,色差及其它各指標(biāo)闋的差異最小,深度相近,pH值3.5時染色試樣色光偏藍偏綠。從表中△a、△b數(shù)值肴,在溫度較低、pH值3.0 的條件下,染色樣數(shù)染料紅的上染為主,而pH值3.5 染色樣的黃綠指標(biāo)較高,說明該條件下三種染料的染色同步性較好,配伍性好。在上染階段,△b從大于l0。

  降到-1.32,說明染料黃的上染受溫度影響大,到 98℃才會明顯上染。△L均為負值,表明pH值3。5時染祥的顏色始終較pH值3.0時染樣深。綜上說明,黃 XLR、紅XLBL、藍XLBR染料組合在pH值3.5染色時,受溫度影響小,三種染料的配伍性好。在PH值 3.o染色時,低溫階段染料上染較少,降低pH值對染料競?cè)居杏绊懀珜θ旧Y(jié)果的影響較小。

  采用4%(owf)多麗星大紅XLNG對航天降落傘用高強度錦綸織物染深色(普通弱酸性染料難以達到該要求),結(jié)果見圖3。

  

  由圖3可知,隨著染浴pH值降低,多麗星大紅 XLNG染色深度增加,當(dāng)pH值從3.0降至2.6,染色深度急劇增加;繼續(xù)降低pH值至2以下,顏色深度無明顯提高。這是因為當(dāng)pH值降至3以下,錦綸的末端氨基幾乎全部吸附染料,進一步降低pH值,酰胺基開始吸附質(zhì)子,產(chǎn)生超當(dāng)量吸附,染料和纖維聞發(fā)生范德華力和氫健結(jié)合,終維的可及度增加,能吸附更多的染料,獲得最大給色量。因此,降低染色pH值,可以較好地提高高強度錦綸織物的染色深度。但錦綸染色的 pH值在3以下時,普通酸性染料染色易產(chǎn)生色花色差等疵病,上染過程難以控制。而多麗星大紅XLNG由于移染性和覆蓋性好,pH值較低時也不會因上染過快而引起染色不勻。

  2.3提升性能

  選用0.5%(owf)一8%(owf)多麗星大紅XLNG、紅XLBL和紅XLRS染料,在pH值為3.5的條件下染普通錦綸織物,結(jié)果見圖4。

  

  由圖4可知,當(dāng)染料從0.5%(owf)逐漸提高到4%(owf)對,織物表觀得色量提升較快,K/S值達1l以上。繼續(xù)增加染料濃度,K/S值提高幅度減小,染色趨于平衡。因此,多麗星XL系列染料在較低染色濃度下即能獲得較高的色深。

  2.4勻染效果

  選用多麗星大紅XLNG、紅XLBL、紅XLRS染料,多麗星紅CC、多麗星紅C2R、多麗星紅CGL染料,在 pH值為3.5,不加勻染劑和其它助劑的情況下,對普通錦綸織物進行染色,比較兩種不同結(jié)構(gòu)染料系列的勻染性能。選用0.5%,1.O%,4.0%三組濃度,以織物上三處不同點位的偏差和色花明顯區(qū)域的兩點色差來表示勻染效果,見表3。

  

  由液3可知,在不加任何助劑的情況下,XL和C 系列染料的色差均較大,且染色濃度越低,色差越大。但多麗星紅XL的染色偏差(均小于1)和色差均小于多麗星紅C染料。多麗星紅C2R染料的勻染效果較同類型其它染料好,染色偏差和色差更接近XL染料。

  2.5染色鮮艷度

  選用多麗星XL系列染料紅XLNG、紅XLBL、紅 XLRS、黃XLG、黃XLR、藍XLBR、紫XLV和綠XLGF 8 只染料染錦綸,染色濃度4%,pH值3.5。采用1.3染色工藝,測量各顏色鮮艷度指標(biāo),并與潘通色卡中色調(diào)一致的最艷色進行比較,見表4。

  

  由表4可知,多麗星紅XLBL的色調(diào)H較小,與普通色卡18-1945 TPX(紅)接近,其顏色飽和度C超過色卡,另兩個紅色品種的鮮艷飽和度與標(biāo)準卡相近。

  對于黃色染料XLG、XLR的染樣,其色彩飽和度C均超過色卡14-07567PX黃,且黃XLG染樣亮度L與色卡黃一致,色調(diào)H相近。染料藍XLBR、紫XLV程綠 XLGF與標(biāo)準卡的相關(guān)色調(diào)也相近,但色澤更鮮艷飽滿。除了表中艇羅lj的XL型染料,其它XL系列染料多數(shù)具有優(yōu)異的染色鮮艷度。

  2.6色牢度

  測試多麗星XL型、C型染料染色織物的日曬牢度和皂洗牢度,結(jié)果見表5。

  

  由表5知,多麗星XL系列染料染錦綸織物的日曬牢度和皂洗牢度均好于C型染料,尤其是紅XLNG、紅 XL2B、黃XLG、黃XLR和橙XLP的日曬牢度均達到5 級。通常,染料染色濃度增加,日曬牢度提高。這與染料在纖維上聚集顆粒的大小有關(guān),染料濃度越高,顆粒越大,單位質(zhì)量的染料暴露在空氣中的面積越小,日曬牢度也越高。所以,多麗星XL系列染料的染色濃度超過l%后,日曬牢度會更好。大部分XL型染料的皂洗牢度在4級或4級以上。C型染料的日曬和皂洗牢度差別較大,只有黃C7G和黃C5GL的各項色牢度較好。

  結(jié)論

 。1)與常規(guī)c型酸性染料相比,多麗星XL系列染料對錦綸織物的上染率較高,達98%以上;勻染性優(yōu)良,染色濃度越高,勻染性越好,低濃度染色時需加勻染劑。

 。2)多麗星XL系列酸性染料色澤鮮艷,色彩飽和度高,能滿足潘通色卡中各種不同鮮艷色的要求。在pH值3.5條件下染色,染料間的配伍性能優(yōu)良。

 。3)多麗星XL染料在pH值2—3下染錦綸織物,能滿足較高色澤濃艷度要求,尤其對特種高強度錦綸材料,染料利用率更高。

 。4)多麗星XL染料的染色提升性能好,多數(shù)產(chǎn)晶的日曬牢度和皂洗牢度優(yōu)良(大于4級),能夠滿足錦綸產(chǎn)品常規(guī)色牢度的要求。

  來源: 楊波,周秋寶(來源印染)

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