2002年評為無錫市高新技術(shù)企業(yè)、2007年評為江蘇省高新技術(shù)企業(yè),并通過ISO9001認證,AAA級資信企業(yè)
定型機、涂層機專業(yè)生成廠家無錫前洲興華機械2022年2月12日訊 對比分析了常見染料(活性染料、酸性染料、分散染料和陽離子染料)對氨綸的染色性能差異,并對不同類型染料上染氨綸的機理進行了探討。結(jié)果顯示:分散染料對氨綸有較好的沾色作用,弱酸性染料中的1:2金屬絡(luò)合染料對氨綸有較好的染色效果,活性染料和陽離子染料對氨綸基本不上色。
氨綸具有高延伸性(500%~700%)、低彈性模量(200%伸長,0.04~0.12g,D)和高彈性回復(fù)率(200% 伸長,95%~99%)。與乳膠纖維相比,氨綸具有與乳膠纖維相同的彈性,但化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性更好,軟化溫度在200℃以上。
市面上純氨綸的面料較少,通常是將氨綸與其他纖維混紡,可增加面料的彈性,提高穿著舒適性, 近年氨綸的使用范圍及在織物中的含量不斷增加。含氨綸的彈力面料在壓模加工或穿著過程中,氨綸會裸露在外面,如果氨綸顏色較淺或無色,就會出現(xiàn)漏白的問題,尤其是對于大黑、大紅等顏色的面料, 該問題更加突出,因此氨綸的染色性能研究成為行業(yè)的熱點。本實驗探討不同類型染料對氨綸的染色效果及染色機理,篩選出適合氨綸染色的染料,對于解決氨綸露白問題提供可行的解決方案。
1.1 材料及設(shè)備
纖維:40D普通氨綸絲4882,40D酸性可染氨綸24700(曉星集團)。
染料:依索倫紅NHF-S、依索倫黃NHF-S、依索倫藍NHF-S【德司達(上海)貿(mào)易有限公司】,分散紅ERD、分散黃ERD、分散藍ERD(上海安諾其集團有限公司),陽離子金黃X-GL、陽離子紅X-GRL、陽離子藍X-GRRL(湖北恒景瑞化工有限公司),活性黃M-3R、活性紅M-3BE、活性深藍M-2GE(江蘇申新染料化工股份有限公司)。
助劑:無水碳酸鈉(純堿,分析純),冰醋酸(分析純),三水合乙酸鈉(分析純),酸性勻染劑(工業(yè)級,),分散劑(工業(yè)級),NaCl(分析純),陽離子勻染劑(工業(yè)級)。
設(shè)備:HWX-24紅外線染色機,Datacolor 600測色配色儀,HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋。
1.2 染色工藝
活性染料染色氨綸工藝:
活性染料2%(omf)
純堿10 g/L
NaCl 40 g/L
浴比1:30。
活性染料染色工藝曲線如下:
陽離子染料染色氨綸工藝:
陽離子染料2% (omf),
陽離子勻染劑 l g/L,
pH 5(冰醋酸和三水合乙酸鈉調(diào)節(jié)),
浴比1:30。
陽離子染料染色工藝曲線如下:
分散染料染色氨綸工藝:
分散染料0.5%(omf)
分散劑1 g/L,pH 5(冰醋酸和三水合乙酸鈉調(diào)節(jié))
浴比1:30。
染色工藝曲線如下:
弱酸性染料染色氨綸工藝:
弱酸性染料2% (omf)
酸性勻染劑1 g/L
pH 5(冰醋酸和三水合乙酸鈉調(diào)節(jié))
浴比1:30。
弱酸性染料染色工藝曲線如下:
1.3 測試
KIS值:在D。光源和10。視場條件下,用測色配色儀分別測定不同染料上染氨綸后,普通氨綸和可染氨綸的KIS值,KIS值越大,氨綸的染色深度越深。
2.1 活性染料對氨綸的染色效果
由圖1可知,用活性染料的三原色對氨綸染色后,普通氨綸和可染氨綸得色較淺,KIS值均在1.00 以下;用活性紅對普通氨綸染色時,KIS值僅為0.04, 說明活性染料基本不上染氨綸,主要原因與活性染料的上染機理和氨綸的化學(xué)組成有關(guān)?;钚匀玖系墓躺珯C理是在堿性條件下,活性染料與羥基等官能團發(fā)生親核取代或親核加成反應(yīng)?;钚匀玖戏肿又杏谢撬岣人苄曰鶊F,在堿性條件下帶負電荷;而氨綸為聚氨基甲酸酯,分子中有端位酰胺基團存在, 在堿性條件下也帶負電荷,與活性染料相互排斥,因此用活性染料對氨綸染色基本不上色,比較淺的顏色為染料沾色所致。
2.2 陽離子染料對氨綸的染色效果
陽離子染料上染纖維的機理為在酸性條件下, 陽離子染料帶正電荷,所染纖維有磺酸根、羧酸根等帶負電荷的基團,陽離子染料與纖維通過離子鍵結(jié)合而上染。氨綸的化學(xué)結(jié)構(gòu)中存在氨酯基,與錦綸的酰胺基結(jié)構(gòu)類似,都有亞氨基,在弱酸性條件下結(jié)合氫質(zhì)子而帶正電荷,與陽離子染料的正電荷產(chǎn)生強烈的排斥力,因此陽離子染料不能上染氨綸。
由圖2可知,陽離子染料上染氨綸后,氨綸的IOS 值較小,所得顏色較淺,氨綸上的染料據(jù)推測為染料以范德華力吸附在氨綸上。
2.3 分散染料對氨綸的染色效果
氨綸為氨基甲酸酯聚合而成的纖維,分子中基本不具有離子基和強親水基,而具有芳環(huán)和疏水亞甲基鏈,因此氨綸是一種疏水性纖維。根據(jù)相似相容原理,分散染料可與氨綸以較強的范德華力結(jié)合,還可以形成少數(shù)氫鍵結(jié)合,因此分散染料上染氨綸后得色較深(如圖3所示)。氨綸的軟、硬鏈段交叉排列,且具有軟鏈段占比80%以上的微相結(jié)構(gòu),使分散染料容易上染;但在纖維拉伸狀態(tài)下,染料容易解吸, 所以分散染料上染氨綸后,耐皂洗和耐摩擦色牢度均較差。
2.4 弱酸性染料對氨綸的染色效果
氨綸在聚合過程中形成了較多的氨基甲酸酯基,在酸性條件下吸附質(zhì)子而帶正電荷(如下所示)。弱酸性染料分子結(jié)構(gòu)中含有磺酸根等陰離子基團,因此氨綸的氨酯基為弱酸性染料的上染提供染座。隨著弱酸性染料分子質(zhì)量的增大,染料與氨綸之間的范德華力增強,進一步提升了酸性染料在氨綸上的上染率。
可染氨綸是在氨綸紡絲的過程中,將混合胺擴鏈劑加入紡絲液中,大大增加了氨綸端位氨基的數(shù)量,使其在酸性條件下帶正電荷,大大提高了酸性染料的染色性能。由圖4可知,染色后可染氨綸的IaS值達到28.00,顏色較深;而普通氨綸的IOS值只有4.19, 染色性能較差。
圖4 弱酸性染料對不同氨綸的染色效果對比
氨綸具有優(yōu)異的高彈性和回復(fù)性,可提高服裝的舒適性,應(yīng)用日益廣泛,因此研究不同類型的染料對氨綸的染色性能對于氨綸的推廣應(yīng)用有很重要的意義。通過本研究可得出以下結(jié)論:
1. 氨綸用陽離子染料和活性染料染色效果較差,基本不上染;分散染料可使氨綸獲得較深的顏色,但色牢度較差,不是真正的上染,為沾色。
2. 弱酸性染料可上染氨綸,普通氨綸用弱酸性染料染色后可染得一定深度,可染氨綸用弱酸性染料染色后可獲得較深的顏色,具有優(yōu)異的染色性能。