關(guān)于合成單寧改善蠶絲/錦綸交織物同色性的原理
關(guān)鍵詞:蠶絲,;錦綸交織物,;
美析儀器:UV-1100;UV-1800
前言
蠶絲/錦綸交織物是絲綢型多組分纖維織物之一。盡管蠶絲和錦綸都可用酸性染料及1:2型金屬絡(luò)合染料染色,,但因兩種纖維基本結(jié)構(gòu)單元,、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、化學(xué)官能團及含量等存在差異,,因而在采用一浴法染色時較難達到同色,。染淺中色時,因錦綸對酸性染料的親和力大于蠶絲,,使其表觀顏色濃于蠶絲,;染深濃色時,因錦綸氨基含量低,,因而吸附染料量少,,進而使得其表觀顏色淡于蠶絲。研究表明,,通過篩選染料和控制染浴pH值,,可改善蠶絲/錦綸交織物的同色性。
一般情況下,,蠶絲/錦綸交織物染色后,,錦綸的表觀顏色比蠶絲濃,因此,,如果在染浴中添加合適的染色助劑,,降低染料在錦綸上的上染量,,即可改善蠶絲和錦綸的同色性。在同色性改進劑方面,,合成單寧可用作防染劑,,通過降低酸性染料在錦綸上的上染量,而改善羊毛/錦綸混紡交織物的同色性,;通過降低直接和活性染料在錦綸上的沾染量,,而改善錦綸/纖維素纖維混紡交織物的配色性能,據(jù)此推測,,將合成單寧應(yīng)用于蠶絲/錦綸交織物的染色,,亦能降低染料在錦綸上的上染量,從而改善蠶絲和錦綸的同色性,。
本課題探討了合成單寧在蠶絲/錦綸交織物酸性和中性染料染色中的應(yīng)用,,并著重研究了合成單寧改善錦綸/蠶絲交織物同色性的機理。
1 試驗
1.1材料
織物 蠶絲織物,,錦綸織物,。
染料 弱酸性染料Everacid A,Everacid N,;弱酸性黃6G,,艷藍G,艷藍6B(市售),;中性染料Isolan K(不含磺酸基),,Isolans(含1個磺酸基),Isolan 2S(含2個磺酸基其它化學(xué)品 合成單寧Mesitol NBS(化學(xué)組分是芳香磺酸,、羥基芳香砜與甲醛的縮合物,,;醋酸,,醋酸鈉(均為分析純),。
1.2染色方法
將等重的錦綸和蠶絲織物置于同一染浴中染色,以此方式模擬染色蠶絲/錦綸交織物,。
染色處方
染料/%(owf) 2
合成單寧/%(owf) x
pH值(用醋酸/醋酸鈉調(diào)節(jié)) 5
浴比 50:1
染色工藝40℃始染,,升溫至95℃,保溫60 min,,水洗,,晾干。
1.3合成單寧吸附試驗
將蠶絲和錦綸織物分別用合成單寧溶液于60℃,,pH值5和浴比40:1條件下處理40 min,,水洗,晾干。
1.4測試方法
上染百分率(E) 采用美析UV-1800型紫外可見分光光度計,,以殘液比色法測定染液在大吸收波長下的吸光度.按式(1)計算:
式中:A,。——染色前染液的吸光度;
A1——染色后染液的吸光度,。
合成單寧在纖維上的吸附量(Cf) 吸附處理完畢,,測定殘液在紫外光區(qū)大吸收波長下的吸光度,根據(jù)吸光度一合成單寧濃度的標準工作曲線,,確定殘液中的合成單寧濃度,,根據(jù)吸附前后處理液中合成單寧濃度差及纖維的干燥質(zhì)量,計算合成單寧在纖維上的吸附量,。
K/S值 在UltraScan PRO型測色儀上測定,,采用D65光源,10°視場,。
同色性平衡值(K) 按式(2)計算同色性平衡值,,評價錦綸和蠶絲的同色性。當K=1時,,錦綸和蠶絲同色,;當K>1時,錦綸顏色濃于蠶絲,;當K<1時,,蠶絲顏色濃于錦綸。K值越接近1.同色性越好,。
式中:(K/S)n——錦綸的表觀色深值;
(K/S)s——蠶絲的表觀色深值,。
防染率 蠶絲和錦綸單獨染色時合成單寧對染料上染纖維的防染率按式(3)計算,;蠶絲/錦綸交織物染色時合成單寧對染料上染某一纖維組分的防染率按式(4)計算:
式中:Ea——染浴中未加合成單寧時染料上染百分率;
Ep——染浴中加合成單寧時染料上染百分率,;
(K/S)a——染浴中未加合成單寧時某一纖維組分的表觀色深值,;
(K/S)p——染浴中加合成單寧時該纖維組分的表觀色深值。
2 結(jié)果與討論
2.1 合成單寧在蠶絲/錦綸交織物染色中的應(yīng)用
2.1.1 合成單寧對不同染料染色同色性的影響
用酸性和中性染料在加或不加合成單寧的條件下染蠶絲/錦綸交織物,,測試各染樣K/S值,,結(jié)果見圖l。
圖1 合成單寧對酸性和中性染料染色同色性的影響
注:合成單寧用量為1.5%(owf),。
由圖1可知,,未加合成單寧時,除黃N-3R,,黃6G,,橙N-G,艷藍G,艷藍6B和黃2S-GLHP外,,大多數(shù)染料染色的結(jié)果是錦綸K/S值大于蠶絲K/S值,,表明錦綸和蠶絲的同色性較差;用雙磺酸基酸性染料和含磺酸基中性染料染色后,,蠶絲和錦綸的K/S值相對接近一些,,即同色性相對好一些。
加合成單寧后,,除用橙N-G,,艷藍6B,綠N-G,,黃2S-GLH和大紅2s-L染色的錦綸和蠶絲K/S值均降低外,,其它染料染色呈錦綸K/S值降低,蠶絲K/S值增加,。
根據(jù)同色性平衡值的計算可知,,在添加合成單寧染色的情況下,用所有染料染色的同色性平衡值K均較未加合成單寧時有所降低,,這表明合成單寧對錦綸具有明顯的防染作用,。
針對未加合成單寧染色時大多數(shù)染料染色結(jié)果是錦綸表觀色深大于蠶絲,染色時添加合成單寧具有明顯改善同色性的作用,。進一步觀察圖1以及根據(jù)同色性平衡值K的計算結(jié)果可知,,除黃6G,黃N-3R,,橙N-G,,艷藍G,艷藍6B和黃2S-GLH(不加合成單寧時同色性更好)外,;添加合成單寧后,,用其它染料染色的結(jié)果均是蠶絲和錦綸的表觀色深更為接近,即同色性得到提高,。
2.1.2合成單寧用量對同色性的影響
合成單寧用量與蠶絲,、錦綸表觀色深值和同色性平衡值的關(guān)系見圖2。
圖2合成單寧用量對蠶絲和錦綸同色性的影響
由圖2可知,,隨著合成單寧用量增加,,錦綸K/S值顯著下降,而蠶絲K/S值則逐漸增大,,當達到一定用量時,,兩種纖維的K/S值相近,可接近同色,。對Everacid紅N-B而言,,合成單寧用量僅需1.2%(owf)就能使蠶絲和錦綸達到同色;對于Everacid藍N-RL而言,因其分子量較小,、結(jié)構(gòu)較簡單,,不加合成單寧,錦綸和蠶絲染色時同色性很差,,故合成單寧所需用量應(yīng)適當增加,,當其用量達到4.5%(owf)時,蠶絲和錦綸基本同色,;超過各自的佳用量后,,蠶絲K/S值反而高于錦綸。
本試驗表明,,蠶絲/錦綸交織物用不同染料染色時,,獲得同色染色效果所需要的合成單寧用量不同,這反映了合成單寧改善同色性的程度或?qū)θ玖仙先玖坑绊懙某潭扰c染料結(jié)構(gòu)特點有關(guān),。因此,,合成單寧的用量應(yīng)根據(jù)具體情況而定。
2.2合成單寧提高染色同色性的機理
若合成單寧在染液中與染料發(fā)生相互作用,,并形成復(fù)合物,,或者在纖維上發(fā)生吸附,則其將會影響染料的上染速率和上染量,,也會影響染料在蠶絲/錦綸交織物上的分配速率和分配比例,,進而將影響兩種纖維組分的同色性。為了研究合成單寧在蠶絲/錦綸交織物染色中的作用及其改善同色性的機理,,擬從合成單寧在染液中與染料的相互作用,、在蠶絲和錦綸上的吸附、對酸性染料分別上染蠶絲和錦綸的影響,、對酸性染料上染蠶絲/錦綸交織物中蠶絲和錦綸組分的影響等方面進行討論,。