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        絲光羊毛染色黃值的研究

        2021-06-07 10:05:28朱凱棋
        染整技術(shù) 2021年5期
        關(guān)鍵詞:絲光過(guò)氧乙酸高低溫

        楊 杏,朱凱棋

        [1.蘇州市纖維檢驗(yàn)所,江蘇蘇州 215000;2.科德寶?寶翎無(wú)紡布(蘇州)有限公司,江蘇蘇州 215000]

        絲光羊毛又叫“仿羊絨”,是剝除了鱗片層的羊毛,降低了羊毛的刺癢感和洗滌縮水率,手感柔滑,有絲般光澤,可提高羊毛產(chǎn)品的檔次[1]。絲光羊毛黃變現(xiàn)象是指羊毛進(jìn)行絲光處理時(shí)或染色受到高溫處理后,色澤發(fā)黃的現(xiàn)象。黃變現(xiàn)象是一個(gè)復(fù)雜的變化過(guò)程,主要是由羊毛從絲光到染色的各種化學(xué)反應(yīng)及高溫染色等原因造成[2]。染色黃變后色相偏黃,會(huì)導(dǎo)致染色色相與設(shè)計(jì)色相不符[3];而且在染色過(guò)程中發(fā)現(xiàn),染中深色時(shí)黃變現(xiàn)象不明顯,淺色比較明顯。

        本實(shí)驗(yàn)使用4種絲光工藝(即高錳酸鉀法[4]、過(guò)氧乙酸法[5]、雙氧水+蛋白酶法、過(guò)一硫酸氫鉀法[6])處理過(guò)的羊毛,采用3種染色方法(即酸性染料染色法、金屬絡(luò)合染料染色法、活性染料染色法)染淺藍(lán)色,能有效觀察染色黃變現(xiàn)象。

        1 實(shí)驗(yàn)

        1.1 材料和設(shè)備

        材料:4種方法(高錳酸鉀法、過(guò)氧乙酸法、雙氧水+蛋白酶法、過(guò)一硫酸氫鉀法)處理的絲光羊毛,滲透劑SP-2、阿白格B(內(nèi)蒙古圓豐貿(mào)易有限公司),無(wú)水硫酸鈉(天津風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司),醋酸(西隴化工股份有限公司),山德藍(lán)2RLA[科萊恩化工(中國(guó))有限公司],蘭納灑脫藍(lán)2R、蘭納素藍(lán)3R[亨斯邁化工貿(mào)易(上海)有限公司]。

        設(shè)備:AS-12常溫振蕩式小樣染色機(jī)(佛山市順德區(qū)亞諾精密機(jī)械制造有限公司),H-TS-Ⅲ烘箱(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠),STARTER pH計(jì)(上海信衡電子有限公司),CM-3600A電腦測(cè)色配色系統(tǒng)(上??_卡超儀器有限公司),BS223S電子天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司)。

        1.2 染色工藝

        1.2.1 酸性染料染色工藝

        工作液配方:山德藍(lán)2RLA 0.5%(omf),硫酸鈉8%(omf),阿白格B 1%(omf),滲透劑SP-2 1%(omf),pH為4.5,浴比1∶40。工藝曲線如下:

        1.2.2 金屬絡(luò)合染料染色工藝

        工作液配方:蘭納灑脫藍(lán)2R 0.5%(omf),硫酸鈉8%(omf),阿白格B 1%(omf),滲透劑SP-2 1%(omf),pH為4.5,浴比1∶40。工藝曲線如下:

        1.2.3 活性染料染色工藝

        工作液配方:蘭納素藍(lán)3R 0.5%(omf),硫酸鈉8%(omf),阿白格B 1%(omf),滲透劑SP-2 1%(omf),pH為4.5,浴比1∶40。工藝曲線如下:

        1.3 測(cè)試

        K/S值:將染色后烘干的纖維用電腦測(cè)色配色儀進(jìn)行測(cè)試,每個(gè)被測(cè)樣品選取5個(gè)不同的位置測(cè)試,取平均值。K/S值的計(jì)算應(yīng)用Kubelka-Munk方程:

        式中,K為染色纖維最大吸收波長(zhǎng)處的吸收系數(shù);S為染色纖維最大吸收波長(zhǎng)處的反射系數(shù);R為染色纖維最大吸收波長(zhǎng)處的反射率。

        Δb:表示從黃色至藍(lán)色的范圍,Δb為+127是黃色,Δb為-128是藍(lán)色。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 酸性染料染色法染色黃值的研究

        2.1.1 高錳酸鉀法絲光羊毛

        由圖1可知,隨著染色溫度的降低,Δb值不斷降低,K/S值略有下降。黃變現(xiàn)象只在染淺色時(shí)明顯,在染中深色時(shí)不明顯。Δb值越小,說(shuō)明顏色越偏藍(lán),黃變?cè)叫 R驗(yàn)榻?jīng)高錳酸鉀法絲光處理后,鱗片層剝除效果好,皮質(zhì)層沒(méi)有保護(hù),大量基團(tuán)暴露在外;在高溫染色時(shí),羊毛主體中影響顏色的色氨酸和酪氨酸被氧化,進(jìn)而使絲光羊毛顏色發(fā)黃,引起黃變。Δb值下降劇烈說(shuō)明染色溫度對(duì)該絲光羊毛的染色黃變有很大影響,染色穩(wěn)定性較差;降低染色溫度能有效控制黃變現(xiàn)象。K/S值僅有小幅度的下降,說(shuō)明高錳酸鉀法絲光羊毛可以采用低溫染淺色。

        圖1 高錳酸鉀法絲光羊毛的染色效果

        2.1.2 過(guò)氧乙酸法絲光羊毛

        由圖2可知,隨著染色溫度的降低,Δb值和K/S值均下降。

        圖2 過(guò)氧乙酸法絲光羊毛的染色效果

        羊毛采用過(guò)氧乙酸法絲光處理后,部分鱗片層被破壞,部分基團(tuán)暴露在外面;在高溫下染色時(shí),羊毛中影響色光的氨基酸自身氧化反應(yīng)加快,從而引起黃變。若黃變程度嚴(yán)重,則染色后色光會(huì)偏,影響染色效果。Δb值越小,黃變?cè)叫?,說(shuō)明降低染色溫度能有效降低染色黃變程度,能有效提高染色質(zhì)量。染色K/S值的下降程度不大,說(shuō)明該絲光羊毛可以低溫染淺色。

        2.1.3 雙氧水+酶法絲光羊毛

        由圖3可知,隨著染色溫度的降低,Δb值和K/S值均下降。雖然雙氧水+酶法剝除鱗片的效果較好,缺少鱗片層的保護(hù),但在95、75℃的染色Δb值僅相差2左右,黃變情況較小,說(shuō)明該絲光羊毛的染色黃變穩(wěn)定性較好。但由于采用該絲光方法處理時(shí),部分氨基被破壞,導(dǎo)致總體染色K/S值均沒(méi)有其他3種絲光羊毛的高,但仍有較好的低溫染色性。

        圖3 雙氧水+酶法絲光羊毛的染色效果

        2.1.4 過(guò)一硫酸氫鉀法絲光羊毛

        由圖4可知,隨著染色溫度的降低,Δb值和K/S值均略有下降。

        圖4 過(guò)一硫酸氫鉀法絲光羊毛的染色效果

        羊毛經(jīng)過(guò)一硫酸氫鉀法絲光處理后,表面鱗片層基本被去除,使得高低溫染淺色的K/S值相差不大,說(shuō)明該絲光羊毛可以采用低溫染淺色。高低溫染色的Δb值相差大概在1.5左右,說(shuō)明低溫染色的黃變小,該絲光羊毛的染色黃變穩(wěn)定性好。

        2.2 金屬絡(luò)合染料染色法黃值的研究

        2.2.1 高錳酸鉀法絲光羊毛

        由圖5可知,隨著染色溫度的降低,K/S值略有下降,但Δb值下降明顯。Δb值下降程度大,說(shuō)明染色溫度對(duì)該絲光羊毛的黃變有較大影響,降低染色溫度能有效控制該絲光羊毛的黃變程度,保證染色品質(zhì)。羊毛經(jīng)高錳酸鉀法絲光處理后,鱗片基本被剝除,故高低溫染色的K/S值僅下降0.3左右,說(shuō)明此絲光羊毛有良好的低溫可染性。

        圖5 高錳酸鉀法絲光羊毛的染色效果

        2.2.2 過(guò)氧乙酸法絲光羊毛

        由圖6可知,隨著染色溫度的降低,Δb值和K/S值均下降。

        圖6 過(guò)氧乙酸法絲光羊毛的染色效果

        由于過(guò)氧乙酸法剝除的羊毛鱗片層有限,鱗片層能保護(hù)羊毛中影響顏色的色氨酸和酪氨酸,在染色過(guò)程中不被氧化而發(fā)黃。95、75℃染色時(shí),Δb值相差4左右,較高錳酸鉀法絲光羊毛的Δb值差值小,所以該絲光羊毛的染色黃變穩(wěn)定性較好,低溫能控制黃變程度。因?yàn)橛绪[片層殘留,低溫染色后K/S值降低0.7左右,但仍具有較好的低溫可染性。

        2.2.3 雙氧水+酶法絲光羊毛

        由圖7可知,隨著染色溫度的降低,K/S值有明顯下降,Δb值下降程度較小。雙氧水+酶法剝除鱗片效果較好,但在絲光處理時(shí)部分氨基被破壞,羊毛的染座變少導(dǎo)致總體K/S值較小。高低溫染色的Δb值相差2.5左右,說(shuō)明該羊毛的染色黃變穩(wěn)定性好,降低染色溫度能有效減輕黃變現(xiàn)象。

        圖7 雙氧水+酶法絲光羊毛的染色效果

        2.2.4 過(guò)一硫酸氫鉀法絲光羊毛

        由圖8可知,隨著染色溫度的降低,Δb值和K/S值均略有下降。95、75℃染色的Δb值相差4左右,染色黃變穩(wěn)定性較好。該羊毛僅殘留少許鱗片層,染色阻礙較小,故高低溫染淺色的K/S值相差不大,有良好的低溫可染性。

        圖8 過(guò)一硫酸氫鉀法絲光羊毛的染色效果

        2.3 活性染料染色法黃值的研究

        2.3.1 高錳酸鉀法絲光羊毛

        由圖9可知,隨著染色溫度的降低,K/S值略下降,但Δb值下降明顯。高低溫染色的Δb值相差4.5,下降程度大,說(shuō)明該絲光羊毛的染色黃變受溫度影響較大,降低染色溫度能有效控制該絲光羊毛的染色黃變程度。羊毛經(jīng)高錳酸鉀法絲光處理后,鱗片剝除效果好,染色障礙去除,故高低溫染色的K/S值僅下降0.13左右,說(shuō)明此絲光羊毛有良好的低溫可染性。

        圖9 高錳酸鉀法絲光羊毛的染色效果

        2.3.2 過(guò)氧乙酸法絲光羊毛

        由圖10可知,隨著染色溫度的降低,Δb值和K/S值均下降。采用過(guò)氧乙酸法絲光處理羊毛,鱗片層有殘留,阻礙染料的上染,低溫染色后K/S值降低0.55左右,但仍有較好的低溫可染性。95、75℃染色時(shí),Δb值相差3左右,較高錳酸鉀法絲光羊毛Δb值差值小,所以該絲光羊毛的染色黃變穩(wěn)定性較好,低溫染色能控制黃變程度。

        圖10 過(guò)氧乙酸法絲光羊毛的染色效果

        2.3.3 雙氧水+酶法絲光羊毛

        由圖11可知,隨著染色溫度的降低,Δb值和K/S值均下降。使用雙氧水+酶法絲光處理時(shí),絲光羊毛的部分氨基被破壞,染座變少導(dǎo)致總體K/S值較小,高低溫染色K/S值相差0.3左右。95、75℃染色的Δb值相差3.5左右,黃變情況較小,說(shuō)明該絲光羊毛的染色黃變穩(wěn)定性較好。

        圖11 雙氧水+酶法絲光羊毛的染色效果

        2.3.4 過(guò)一硫酸氫鉀法絲光羊毛

        由圖12可知,降低染色溫度,Δb值和K/S值均有不同程度的下降。過(guò)一硫酸氫鉀法絲光處理效果較好,染色障礙較小,使得高低溫染淺色的K/S值相差在0.4左右,說(shuō)明該絲光羊毛可以采用低溫染淺色。由圖可見(jiàn),高低溫染色的Δb值相差大概在4左右,說(shuō)明降低染色溫度能有效控制黃變程度。

        圖12 過(guò)一硫酸氫鉀法絲光羊毛的染色效果

        3 結(jié)論

        K/S平均值為5個(gè)染色溫度K/S值的平均值,可評(píng)價(jià)絲光羊毛的整體上染能力;Δb平均值為5個(gè)染色溫度Δb的平均值,可評(píng)價(jià)絲光羊毛的整體黃變程度;K/S極差為高低溫染色K/S值的差值,可評(píng)價(jià)絲光羊毛的低溫染色性;Δb極差為高低溫染色Δb值的差值,可評(píng)價(jià)絲光羊毛的黃變穩(wěn)定性。

        由表1可知,從K/S值角度出發(fā),由于高錳酸鉀法絲光處理剝鱗效果好,故高錳酸鉀法的上染性能最佳;從Δb值角度出發(fā),由于過(guò)氧乙酸法處理后鱗片剝除有限,能有效保護(hù)羊毛,故黃變程度最小,黃變穩(wěn)定性最好。雖然雙氧水+酶法處理后,羊毛黃變穩(wěn)定性較好,但上染能力差。由于高錳酸鉀法絲光處理后沒(méi)有鱗片層保護(hù),故高溫染色容易黃變。過(guò)一硫酸氫鉀法絲光羊毛的上染能力及黃變穩(wěn)定性居中。

        表1 染色性能的比較

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