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一个实验告诉你助剂对锦、棉织物染色影响

来源:石家庄市海森化工有限公司  日期:2017-01-14 09:00:00  属于:产品技术
标签:纺织助剂
文章摘要:采用正交试验探讨了脂肪胺聚氧乙烯醚(1815)、亚甲基二萘磺酸钠(NNO)、平平加O和丙烯酸接枝淀粉对锦纶、棉织物染色性及防沾色性的影响.分析了染色过程中4种助剂对弱酸性染料上染锦纶及活性染料上染棉时上染性能和沾色性能的影响;分析了皂洗过程中4种助剂对弱酸性染料沾色棉和活性染料沾色锦纶的影响.研究结果表明:单独使用1815虽有一定防沾色效果,但会明显降低弱酸性染料染锦纶或活性染料染棉的上染率以及织物的表面色深度,但与助剂NNO或接枝淀粉共同使用时,在染色或皂洗过程中能较多降低弱酸性染料对棉或活性染料对锦纶的沾色,而对染料上染纤维的影响较小.
锦/棉混纺或棉/锦交织物的染色加工多采用弱酸性染料/活性染料两浴法或一浴法染色工艺,因锦纶和棉的染色性能不同,在染色或皂洗过程中存在着弱酸性染料沾色棉和活性染料沾色锦纶的相互沾色问题,会影响织物的染色性和色牢度.本文探讨4种助剂对上述沾色问题的影响,以改善织物的染色性能.

 
1试验
 
1.1材料及仪器
 
织物:纯棉细布,40S×40S,110×90,市售.210T尼丝纺,70D×70D,120×90.染料:弱酸性红NB,活性B-3BSN红.助剂:1815(脂肪胺聚氧乙烯醚,非离子型)、NNO(亚甲基二萘磺酸钠,阴离子型)、平平加O(脂肪醇聚氧乙烯醚,非离子型),均为工业级;丙烯酸接枝淀粉:将4g淀粉溶于100mL水中,在80~95℃糊化1h,冷却至60℃,加入1.2mol/L水溶性甲基丙烯酰胺,加入36%的乙酸1mL搅拌一定时间,加入5mmol/L过硫酸钾,反应3.5~4h.仪器:岛津UV-2550型紫外可见光分光光度计,UltraScanXE型测色仪.

1.2弱酸性染料对锦纶的上染性和对棉的沾色性

取一定量锦纶,与大小相同的棉沿短边缝合后染色,染色条件为:弱酸性红2%(对锦纶质量),用醋酸-醋酸钠调节pH为4,浴比1∶40,40℃入染,以1.5℃/min升温至100℃,保温60min.进行正交试验,正交试验各因素水平见表1.
将同样大小另一块棉布与染色后的锦纶沿短边缝合后皂洗,皂洗条件为:皂洗剂2g/L,碳酸钠2g/L,浴比1∶40,95℃皂洗15min.按表1进行正交试验.

1.3活性染料对棉的上染性和对锦纶的沾色性

取一定量棉,与大小相同的锦纶沿短边缝合后染色,染色条件为:活性红2%(对棉布质量),元明粉40g/L,碳酸钠8g/L,浴比1∶40,35℃入染,以1℃/min升温至65℃,升温过程中分两次加入元明粉,保温30min.在65℃分两次加入碳酸钠,固色60min.按表1进行正交试验.将同样大小另一块锦纶与染色后的棉沿短边缝合后皂洗,皂洗条件见1.2.

1.4测试

上染百分率和固着百分率在紫外可见光分光光度计上采用残液法测定.K/S值和L值在测色仪上测试,采用D65光源和10°视场,取4次的平均值.

2结果与讨论

2.1弱酸性染料

2.1.1染色时助剂对锦纶染色性和棉沾色性的影响

弱酸性染料染锦纶时,4种助剂对锦纶上染率和K/S值的影响及对棉沾色性(K/S值和L值)的影响结果见表2.锦纶上染性能的极差分析结果见表3.

 
由表3上染率和K/S值极差分析结果可知,4种助剂对上染率和K/S值的影响规律基本一致.弱酸性染料染锦纶时,1815对锦纶染色性的影响最大,其次是接枝淀粉与1815的交互作用和NNO,而接枝淀粉与NNO的交互作用、1815与NNO的交互作用、接枝淀粉和平平加O对染色性能影响很小.1815质量浓度越高,上染率和K/S值越低.因为非离子的1815能够与阴离子弱酸性染料相互作用,其作用力随着1815质量浓度的增加而增强,导致上染率和K/S值大幅度下降.而阴离子的NNO与弱酸性染料的相互作用明显不如非离子的1815,但1815和NNO同时存在时,对弱酸性染料上染率或K/S值的影响很小.接枝淀粉对弱酸性染料上染性能的影响很小,同样,1815和接枝淀粉同时存在时对弱酸性染料的影响也很小.弱酸性染料染锦纶时,1815、NNO和平平加O都能作为匀染剂.从正交试验结果分析来看,锦纶用弱酸性染料染色时不能单独使用1815,但1815能与NNO或接枝淀粉同时使用,并能得到较高的上染率或K/S值.
染色过程中助剂对弱酸性染料沾色棉的极差分析结果见表4,K/S值越小或L值越大,弱酸性染料对棉的沾色性越小.由表4可知,对沾色性影响最大的是1815,其次是接枝淀粉、接枝淀粉与1815的交互作用,而NNO、平平加O、1815与NNO的交互作用等对沾色性的影响较小.加入1815能增加弱酸性染料对棉的沾色,但高质量浓度1815的沾色比低质量浓度小;加入接枝淀粉有助于降低棉的沾色,接枝淀粉质量浓度为2g/L时沾色性最小;同样NNO和平平加O的加入也有利于降低棉的沾色性,NNO质量浓度为1g/L、平平加O质量浓度为0.5g/L时沾色最小.结合上述分析,弱酸性染料染锦纶时,1815和NNO必须一起使用,加入接枝淀粉既不降低锦纶染色性,又能减少弱酸性染料沾色棉.
 
染色过程中助剂对弱酸性染料沾色棉的极差分析结果见表4,K/S值越小或L值越大,弱酸性染料对棉的沾色性越小.由表4可知,对沾色性影响最大的是1815,其次是接枝淀粉、接枝淀粉与1815的交互作用,而NNO、平平加O、1815与NNO的交互作用等对沾色性的影响较小.加入1815能增加弱酸性染料对棉的沾色,但高质量浓度1815的沾色比低质量浓度小;加入接枝淀粉有助于降低棉的沾色,接枝淀粉质量浓度为2g/L时沾色性最小;同样NNO和平平加O的加入也有利于降低棉的沾色性,NNO质量浓度为1g/L、平平加O质量浓度为0.5g/L时沾色最小.结合上述分析,弱酸性染料染锦纶时,1815和NNO必须一起使用,加入接枝淀粉既不降低锦纶染色性,又能减少弱酸性染料沾色棉.

2.1.2皂洗时助剂对棉沾色性的影响

皂洗时4种助剂对弱酸性染料沾色棉的K/S值和L值的影响结果见表5.
棉沾色性能的极差分析结果见表6.由表6可知,4种助剂对K/S值和L值的影响规律一致.接枝淀粉对沾色性的影响最大,其次为NNO、1815和接枝淀粉与1815的交互作用,而NNO与接枝淀粉或1815的交互作用、平平加O对棉沾色性的影响很小.加入接枝淀粉有利于棉的沾色,接枝淀粉质量浓度为2g/L时弱酸性染料对棉的沾色程度最小;1815的加入也有利于防沾色性的提高,且质量浓度越高,沾色性越小;而NNO的加入虽增加了棉的沾色,但它与1815同时存在时,对沾色性的影响则很小.

2.2活性染料

2.2.1染色时助剂对棉染色性和锦纶沾色性的影响

活性染料染棉时,助剂对棉上染率和固着率的影响及对锦纶沾色性(K/S值和L值)的影响结果见表7.
棉上染性能的极差分析结果见表8.由表8可知,助剂对上染率和固着率的影响规律相似.活性染料染棉时,1815对棉的染色性能影响最大,其次是1815与接枝淀粉的交互作用、接枝淀粉、NNO、接枝淀粉与NNO的交互作用,而1815与NNO的交互作用对染色性能的影响很小.加入1815上染率和固着率下降,且随着质量浓度的增加而下降;接枝淀粉和NNO有利于提高上染率和固着率,接枝淀粉为4g/L、NNO为1.5g/L时上染率和固着率最大;1815与接枝淀粉同时存在时对上染率和固着率的影响高于1815与NNO同时存在.棉用活性染料染色时,1815也不能单独使用,需要与NNO或接枝淀粉等同时使用,并能得到较高的上染率和固色率.
助剂对活性染料沾色锦纶的极差分析见表9.

由表9可知,4种助剂对K/S值和L值的影响规律一致.接枝淀粉对沾色性的影响最大,其次为1815和NNO,而接枝淀粉与1815的交互作用和平平加O对沾色性能的影响较小,1815与NNO的交互作用和接枝淀粉与NNO的交互作用对沾色性能的影响很小.当接枝淀粉质量浓度为8g/L、1815质量浓度为1.5g/L和NNO质量浓度为1g/L时沾色性都最小.结合上述分析,活性染料染棉时,1815和NNO必须一起使用,加入接枝淀粉既提高棉的染色性,又能减少活性染料沾色锦纶.

2.2.2皂洗时助剂对锦纶沾色性的影响

皂洗过程中助剂对活性染料沾色锦纶(K/S值和L值)的影响结果见表10.
助剂对活性染料沾色锦纶的极差分析结果见表11.由表11可以看出,1815对沾色性的影响最大,其次为NNO、1815与接枝淀粉的交互作用、接枝淀粉,而NNO与接枝淀粉或1815的交互作用、平平加O对沾色性的影响较小.接枝淀粉质量浓度为2g/L、1815质量浓度为1.5g/L、NNO质量浓度为1g/L时,活性染料对锦纶的沾色性都较小.
3结论

(1)锦纶用弱酸性染料染色或棉用活性染料染色时,助剂1815均不能单独使用,否则会明显降低染料的上染性能;1815能与NNO或接枝淀粉同时使用,对染料的上染性能影响较小,同时能减少纤维间的相互沾色性.
(2)用弱酸性染料和活性染料染色的锦纶和棉织物在皂洗时,助剂1815、NNO、接枝淀粉对防止纤维间相互沾色有利.
(3)当平平加O质量浓度不高于0.5g/L时,对锦纶弱酸性染料染色和棉活性染料染色及纤维间相互沾色性的影响很小.
 

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