,　,

(浙江理工大學(xué)，a.教育部工程研究中心；b.材料與紡織學(xué)院，杭州　310018)

真絲具有柔軟、舒適等特點(diǎn)，吸濕透氣性良好[1]，對(duì)人體肌膚有保健作用，素有“纖維皇后”之稱(chēng)。但真絲濕彈性較差，容易泛黃，并且價(jià)格較高，導(dǎo)致其優(yōu)良性能不能得到廣泛利用。

三醋酯纖維兼有合成纖維和天然纖維的優(yōu)點(diǎn)[2]，有良好的光學(xué)性和平滑性[3]，其懸垂性?xún)?yōu)異，回彈性良好，且比重、強(qiáng)力與真絲接近[4-6]。

將真絲與三醋酯纖維交織，使得兩種纖維實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，織成的織物不易泛黃，有良好的服用性能，降低了成本，不僅可以用在睡衣、旗袍等高檔產(chǎn)品上，還可以應(yīng)用在家紡、裝飾等領(lǐng)域[7-9]，具有較好的市場(chǎng)前景。

但在真絲/三醋酯交織物加工流程中，真絲脫膠及分散染料染色分兩步進(jìn)行[10-11]，耗時(shí)較長(zhǎng)且能源消耗大，加工過(guò)程真絲易受損。本文采用高溫高壓一浴法，真絲織物脫膠與三醋酯織物染色同時(shí)進(jìn)行，在真絲織物達(dá)到適宜練減率的同時(shí)，三醋酯織物獲得較好的染色效果，為真絲/三醋酯交織物脫膠染色一浴法提供了指導(dǎo)。

1　試　驗(yàn)

1.1　材料、藥品和儀器

試驗(yàn)材料：16電力紡生坯、三醋酯織物(紹興喜能紡織科技有限公司)。

試驗(yàn)藥品：碳酸鈉、冰乙酸、連二亞硫酸鈉為分析純，耐堿型分散紅SXF200%、分散藍(lán)SXF200%等(浙江閏土股份有限公司)；耐堿型分散橙ALD150%、分散紅玉ALD150%等(浙江吉化集團(tuán)有限公司)；高溫分散勻染劑212W、還原清洗劑TF-110B(浙江傳化股份有限公司)。

儀器和設(shè)備：高溫高壓染色機(jī)DYE-24(上海千立自動(dòng)化設(shè)備有限公司)，電子天平ARA520(奧豪斯儀器上海有限公司)，恒溫振蕩器SHA-B(國(guó)華企業(yè))，電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱DHG-9140A(上海一恒科技有限公司)，計(jì)算機(jī)測(cè)色配色儀SF600X(美國(guó)DataColor公司)。

1.2　試驗(yàn)方法

1.2.1脫膠與分散染料染色一浴法工藝

分散染料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%(o.w.f)，調(diào)節(jié)pH值(5.5～8.5)，升溫至30 ℃，按1∶1比例投入16電力紡生坯和三醋酯織物，以2 ℃/min升至所需溫度(90～130 ℃)，保溫一段時(shí)間，浴比為1∶50。升溫曲線如圖1所示。

圖1　升溫曲線

1.2.2還原清洗工藝

堿性還原清洗：保險(xiǎn)粉1 g/L，純堿1 g/L，85 ℃保溫20 min。

酸性還原清洗：還原清洗劑TF-110B 1 g/L，調(diào)節(jié)pH值為4.5，85 ℃保溫20 min。

1.3　織物性能測(cè)試

1.3.1K/S值的測(cè)試

采用Datacolor SF600X型電腦測(cè)配色儀(D65光源，45°)對(duì)織物的染色表觀色深值(K/S值)進(jìn)行測(cè)定。

1.3.2練減率的測(cè)試

將縫邊處理后的16電力紡生坯與三醋酯織物按1∶1比例一同投入染浴，處理后測(cè)試真絲練減率。采用稱(chēng)重法，按下式計(jì)算：

式中：W0為處理前織物干重；W1為處理后織物干重。

1.3.3毛效的測(cè)試

根據(jù)FZ/T 01071—2008《紡織品毛細(xì)效應(yīng)試驗(yàn)方法》，當(dāng)垂直懸掛的紡織材料一端被液體浸濕時(shí)計(jì)時(shí)，測(cè)定30 min時(shí)沿紡織材料上升的高度。

1.3.4色牢度測(cè)試

參照GB/T 3921—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐皂洗色牢度》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試試樣的皂洗色牢度，以三醋酯織物和粘膠織物為貼襯，在60 ℃標(biāo)準(zhǔn)皂洗液(皂片5 g/L、碳酸鈉2 g/L)中，處理30 min，浴比1∶50，充分水洗干燥后用灰色樣卡評(píng)定試樣的變色和貼襯織物的沾色牢度級(jí)別。

2　結(jié)果與討論

2.1　溫度對(duì)織物練減率及染色K/S值的影響

選用吉華ALD系列三原色(分散紅玉ALD、分散橙ALD、分散深藍(lán)ALD)及分散黑ALD 4種染料，研究溫度對(duì)真絲織物練減率及三醋酯織物染色K/S值的影響。結(jié)果如圖2所示。

由圖2可知，隨著溫度的升高，真絲織物的練減率逐漸增大，這是因?yàn)榻z膠的溶解度隨溫度的升高而增加，當(dāng)溫度為120 ℃時(shí)，真絲織物練減率為23%左右，當(dāng)溫度達(dá)到130 ℃時(shí)，真絲織物的練減率高于24%，對(duì)絲素造成損傷。

分散紅玉ALD、分散橙ALD等4種染料對(duì)三醋酯織物的染色K/S值隨溫度的提高而逐漸增大，這是因?yàn)楫?dāng)染液溫度較高時(shí)三醋酯大分子鏈段運(yùn)動(dòng)加快，形成的空穴有利于染料從纖維表面向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，溫度越高，染色K/S值越大。當(dāng)溫度達(dá)到110 ℃時(shí)，三醋酯織物的染色K/S值達(dá)到或接近最大值；進(jìn)一步提高溫度，三醋酯織物的染色K/S值趨向穩(wěn)定。

因此，綜合真絲織物脫膠與三醋酯織物染色情況，最佳溫度選為120 ℃。

2.2　pH值對(duì)織物練減率及染色K/S值的影響

考慮一般分散染料染色pH值為5.5左右，在堿性環(huán)境中染料結(jié)構(gòu)容易被破壞，因此選用耐堿型分散染料(吉華ALD系列分散染料、閏土SXF系列分散染料)，研究不同pH值對(duì)真絲織物練減率及三醋酯織物染色K/S值的影響，結(jié)果如表1所示。

圖2　溫度對(duì)真絲織物練減率及三醋酯織物染色K/S值的影響

染料真絲織物練減率/%pH值5.5pH值6.5pH值7.5pH值8.5三醋酯織物染色K/S值pH值5.5pH值6.5pH值7.5pH值8.5分散紅SXF21.4222.3023.5123.7223.3933.3536.0734.98分散黃SXF21.8122.8223.2023.7021.2223.3911.8210.41分散藍(lán)SXF21.4322.6023.6023.9418.1917.9916.0413.93分散紅玉ALD21.6022.1023.2023.6014.2714.7314.9012.36分散黑ALD22.0022.2123.1023.545.185.194.734.65分散深藍(lán)ALD20.3021.5023.7124.108.177.337.297.22分散橙ALD21.3022.4023.5023.7019.5715.1215.1014.17

注：分散染料1%(o.w.f)，溫度120 ℃，時(shí)間50 min，浴比1∶50。

由表1可知，真絲織物的練減率隨著pH增大而增大，這是因?yàn)榻z膠的溶解度隨pH值增大而提高；當(dāng)pH值達(dá)到7.5左右時(shí)，真絲織物練減率達(dá)到23.5%左右，基本可以脫盡絲膠；進(jìn)一步提高pH值可能會(huì)造成絲素?fù)p傷。

由表1還可知，大部分耐堿型分散染料對(duì)三醋酯織物染色K/S值隨pH值增加變化較小，能夠在堿性條件下保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，pH值為6.5～7.5時(shí)染色效果較好。

綜合考慮pH值對(duì)真絲織物練減率及三醋酯織物染色K/S值的影響，適宜pH值為7.5，且染料應(yīng)選擇耐堿性分散染料，如分散紅SXF、分散深藍(lán)ALD等。

2.3　時(shí)間對(duì)織物練減率及染色K/S值的影響

選用耐堿型染料分散紅SXF等，研究不同時(shí)間對(duì)真絲織物練減率及三醋酯織物染色K/S值的影響。結(jié)果如表2所示。

表2　時(shí)間對(duì)真絲織物練減率及三醋酯織物染色K/S值的影響

注：分散染料1%(o.w.f)，溫度120 ℃，pH值為7.5，浴比為1∶50。

由表2可知，當(dāng)時(shí)間為30 min時(shí)，真絲織物練減率偏低；時(shí)間為40 min或50 min時(shí)，真絲織物練減率在23.5%左右，真絲織物脫膠效果較好；時(shí)間為60 min時(shí)，真絲織物練減率偏高，導(dǎo)致絲素受損。由表2還可知，在時(shí)間為50 min時(shí)，三醋酯織物染色K/S值較大，因此，綜合真絲織物練減率及三醋酯織物K/S值的情況，溫度120 ℃，pH值為7.5時(shí)，時(shí)間選擇50 min。

2.4　高溫分散勻染劑212 W用量對(duì)織物毛效的影響

脫膠染色一浴法工藝中加入高溫勻染劑，具有勻染作用的同時(shí)，還可以有效去除油脂蠟質(zhì)等雜質(zhì)，提高織物毛效，有利于后續(xù)加工。因此選用高溫分散勻染劑212 W，研究其用量對(duì)真絲織物毛效的影響，結(jié)果如圖3所示。

分散紅SXF 1%(o.w.f)，溫度120 ℃，pH值7.5，時(shí)間50 min，浴比1∶50。圖3　高溫分散勻染劑212 W的用量對(duì)真絲毛效的影響

由圖3可知，隨著212 W用量增加，真絲織物毛效逐漸提高。這是因?yàn)殡S著高溫勻染劑用量的增加，其潤(rùn)濕、乳化能力增強(qiáng)，去除油脂蠟質(zhì)等雜質(zhì)更為充分。當(dāng)高溫勻染劑212 W質(zhì)量濃度為3 g/L時(shí)，真絲織物的毛效達(dá)到9.1 cm，基本達(dá)到精練要求。

2.5　一浴法工藝對(duì)真絲織物沾色的影響

將經(jīng)過(guò)脫膠染色一浴法工藝處理的真絲織物沾色情況與常規(guī)方法(先脫膠后染色)處理的真絲織物沾色對(duì)比，其結(jié)果如表3所示。

表3　一浴法工藝對(duì)真絲織物沾色的影響

由表3可以看出使用脫膠染色一浴法工藝，真絲織物的沾色情況要比常規(guī)方法輕，主要原因是一浴法工藝在真絲織物脫膠的同時(shí)，沾在真絲織物表面的分散染料會(huì)隨著絲膠的脫去而去除，相比先脫膠后染色的常規(guī)方法，可以有效減少真絲織物沾色，由此可見(jiàn)一浴法工藝對(duì)減小真絲織物沾色有一定幫助。

2.6　還原清洗

分散染料染色后，一般均需要進(jìn)行還原清洗，以去除織物表面的浮色，提高色牢度。同時(shí)還原清洗還可減輕分散染料對(duì)真絲織物的沾色。分別進(jìn)行堿性還原清洗與酸性還原清洗，通過(guò)比較還原清洗前后織物K/S的變化，研究?jī)煞N還原清洗的效果，結(jié)果如表4所示。

由表4可以看出兩種不同的還原清洗方法對(duì)三醋酯織物的染色K/S值影響不大，減小真絲織物沾色的效果也較為接近。在還原清洗時(shí)，纖維表面的浮色以及在真絲織物上的沾色染料，在堿性或酸性還原條件下都會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)被去除，從而達(dá)到減輕真絲織物沾色的效果。對(duì)兩種還原清洗處理的三醋酯織物進(jìn)行皂洗色牢度測(cè)試，結(jié)果如表5所示。

表4　還原清洗工藝對(duì)三醋酯及真絲織物K/S值的影響

注：堿性還原清洗工藝：保險(xiǎn)粉1 g/L，碳酸鈉1 g/L，溫度85 ℃，時(shí)間20 min；酸性還原清洗工藝：還原清洗劑TF-110B 1 g/L，pH值4.5，溫度85 ℃，時(shí)間20 min。

表5　三醋酯織物皂洗色牢度測(cè)試　級(jí)

注：分散染料1%(o.w.f)，溫度120 ℃，pH值7.5，時(shí)間50 min，高溫勻染劑212 W質(zhì)量濃度3 g/L，浴比為1∶50。

3　結(jié)　論

本文以真絲織物、三醋酯織物(1∶1)模擬真絲/三醋酯交織物，研究了高溫高壓脫膠染色一浴法工藝，優(yōu)化了工藝參數(shù)，使真絲織物脫膠、分散染料上染三醋酯織物同時(shí)完成，取得了良好的效果。

a) 一浴法最佳工藝為溫度120 ℃、pH值為7.5、時(shí)間為50 min、高溫分散勻染劑212 W質(zhì)量濃度為3 g/L，且染料應(yīng)選擇耐堿性分散染料，此時(shí)三醋酯織物染色K/S值較高，且真絲織物練減率達(dá)到較好水平為23.6%，毛效達(dá)到9.1 cm。

b) 采用一浴法脫膠染色工藝，一部分浮色隨脫膠過(guò)程被去除，對(duì)減小真絲織物沾色有一定幫助。

c) 堿性或酸性還原清洗均可有效去除真絲織物沾色，堿性還原清洗工藝條件為：保險(xiǎn)粉1 g/L，碳酸鈉1 g/L，85 ℃下處理20 min；酸性還原清洗工藝條件為：還原清洗劑TF-110B 1 g/L，pH值為4.5，溫度85 ℃，時(shí)間20 min。還原清洗后三醋酯織物的皂洗色牢度(變色和沾色)均可達(dá)到4級(jí)。