李中全,李紅彪,陳建瓊,黎榮君
(廣東湛豐精細(xì)化工有限公司,廣東佛山 528325)
CDP纖維是在常規(guī)聚酯纖維的二元單體中引入第三單體間苯二甲酸二甲酯磺酸鈉(SIPM),并通過共聚反應(yīng)制得的改性聚酯纖維,改性后以磺酸基作為陰離子染座,可采用陽離子染料染色,降低染色溫度,改善染色性能[1]。由于CDP彈力織物的吸濕性好,不易起毛起球,手感柔和,仿毛感強(qiáng),穿著舒適性好,故其純紡或混紡織物作為服裝面料受到消費(fèi)者的青睞[2-3]。CDP織物的染色性能及面料優(yōu)勢已有較多文獻(xiàn)報(bào)道,但關(guān)于解決CDP織物實(shí)際生產(chǎn)加工過程中染色質(zhì)量問題的文獻(xiàn)較少。工廠實(shí)際生產(chǎn)中,CDP彈力織物染色易出現(xiàn)染色不勻和偏光現(xiàn)象,且采用傳統(tǒng)方法剝色回修比較困難[4-5],尤其是傳統(tǒng)燒堿、保險(xiǎn)粉剝色工藝不僅剝色效果不佳,還會(huì)對CDP纖維和氨綸造成較大程度的損傷;采用漂水高溫剝色雖可以達(dá)到剝色要求,但漂水用量大,對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重[6]。因此,開發(fā)一只對CDP織物剝色回修效果較好的助劑成為行業(yè)的新課題。
針對CDP織物染色后較難回修、剝色等問題,湛豐化工研發(fā)了CDP織物陽離子染色、剝色回修專用助劑色剝靈F02,同時(shí)開發(fā)了相應(yīng)的剝色及回修工藝。通過調(diào)整色剝靈F02用量和應(yīng)用條件,色剝靈F02在不同工藝下可用作CDP織物陽離子染料染色勻染劑和剝色劑。本實(shí)驗(yàn)主要研究了色剝靈F02在CDP彈力織物回修、剝色工藝中的應(yīng)用情況。
織物:CDP彈力織物(87%CDP+13%萊卡),規(guī)格6.6 tex 96F CDP+2.2 tex萊卡。藥品:色剝靈F02、勻染劑M08(廣東湛豐精細(xì)化工有限公司),純堿、冰醋酸(HAc)(工業(yè)級),陽離子黃X-GL、陽離子紅X-GRL、陽離子藍(lán)X-BL(浙江閏土股份有限公司)。
儀器:紅外線染色小樣機(jī)(佛山順德區(qū)容桂薈寶染整機(jī)械廠),Datacolor SF-600Plus測色配色儀(美國Datacolor公司),LT502電子天平(常熟市天量儀器有限公司),YG(B)026H-250型織物強(qiáng)力機(jī)、Y571B型摩擦牢度儀(溫州大榮紡織儀器有限公司),SW-12J型耐洗色牢度試驗(yàn)機(jī)。
染色工藝:陽離子黃X-GL 0.55%(omf),陽離子紅X-GRL 0.40%(omf),陽離子藍(lán)X-BL 0.95%(omf),勻染劑M08 1.0 g/L,冰醋酸0.5 g/L,染色溫度120℃,染色時(shí)間30 min,浴比1∶10。CDP彈力織物染色工藝曲線如下所示:
CDP彈力織物剝色工藝:色剝靈F02 3~5 g/L,純堿0~1 g/L,溫度100℃,時(shí)間45~60 min,浴比1∶10。CDP彈力織物剝色工藝曲線如下所示:
ΔL、Δa、Δb:采用測色配色儀在光源D65、視角10°條件下對織物進(jìn)行測試。
頂破強(qiáng)力:參照GB/T 19976—2005《紡織品頂破強(qiáng)力的測定鋼球法》,在試樣不同部位取5個(gè)直徑為6 cm的圓形,采用織物強(qiáng)力機(jī)測試其頂破強(qiáng)力,取平均值。
耐皂洗色牢度:參照GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味取窚y定。
耐摩擦色牢度:參照GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取窚y定。
2.1.1 pH
分別研究了色剝靈F02在酸性、中性、堿性條件下對CDP彈力織物的剝色效果。由于CDP彈力織物中的氨綸和CDP纖維耐堿性都較差,在高溫強(qiáng)堿條件下,織物手感變硬,強(qiáng)力受到損傷,故在CDP彈力織物剝色工藝中,采用堿性較弱的純堿調(diào)節(jié)pH。由表1可知,色剝靈F02在中性和堿性條件下都具有剝色效果,尤其是堿性條件下剝色效果最佳;而在酸性條件下,色剝靈F02僅把顏色拉淺少許。故在實(shí)際應(yīng)用過程中需根據(jù)CDP織物出現(xiàn)的問題及回修需求,選擇相應(yīng)的剝色條件。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)ΔL、Δa、Δb可知,中性條件下的剝色效果雖然稍差,但剝色前后色光變化相對較小,故針對輕剝回修建議選用中性條件處理,回修復(fù)染更方便。
表1 不同pH下色剝靈F02的剝色效果
2.1.2 色剝靈F02用量
選擇在中性(pH≈7)或堿性(純堿1 g/L、pH≈10.5)、溫度100℃、時(shí)間60 min的條件下,以不同用量的色剝靈F02進(jìn)行剝色實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖1所示。由圖1可知,在中性、堿性條件下,CDP織物的剝色效果均隨著色剝靈F02用量的增大逐漸變好;色剝靈F02用量為3~5 g/L時(shí)可滿足一般回修、剝色需求。
圖1 色剝靈F02用量對剝色效果的影響
2.1.3 剝色溫度
由于CDP纖維中引入第三單體的量不同,改性后纖維的陽離子染料染色溫度略有差異。為了探尋剝色溫度對剝色效果的影響,本剝色實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)定為80~130℃,分別在中性和堿性條件下進(jìn)行剝色。實(shí)驗(yàn)設(shè)定色剝靈F02用量為5 g/L,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見圖2。
圖2 剝色溫度對剝色效果的影響
由圖2可知,在中性、堿性條件下,色剝靈F02對CDP織物的剝色效果隨剝色溫度的升高而變好;90~100℃時(shí),剝色效果提升明顯;溫度繼續(xù)升高,剝色效果變好,但提升速度明顯放緩??紤]到對纖維性能的影響,在可達(dá)到剝色需求的前提下,建議選擇剝色溫度為100℃。
2.1.4 剝色時(shí)間
設(shè)定在中性和堿性條件下,色剝靈F02用量5 g/L,剝色溫度100℃,測試剝色時(shí)間對剝色效果的影響,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見圖3。由圖3可知,在中性條件下,剝色時(shí)間控制在40~60 min為佳;在堿性條件下,剝色時(shí)間控制在30~50 min為佳。
圖3 剝色時(shí)間對剝色效果的影響
在染整生產(chǎn)加工過程中,某些質(zhì)量問題無法杜絕,只能靠嚴(yán)格控制生產(chǎn)加工的每個(gè)環(huán)節(jié),盡量降低其發(fā)生的概率。染色回修的目的是將不合格產(chǎn)品通過回修加工變成合格產(chǎn)品,但回修會(huì)影響織物的一些性能,最常見的是剝色回修對織物強(qiáng)力的影響。設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫度100~130℃、色剝靈F02用量5 g/L,測試剝色前后CDP織物頂破強(qiáng)力的變化,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。
表2 色剝靈F02剝色對CDP彈力織物頂破強(qiáng)力的影響
由表2可知,在中性條件下剝色基本不影響CDP織物的頂破強(qiáng)力;在堿性條件下剝色對CDP織物的頂破強(qiáng)力影響也比較小,但比中性條件有所增大。因此,需根據(jù)生產(chǎn)回修需要選擇剝色條件。
2.3.1 復(fù)染工藝
傳統(tǒng)剝色后需洗水干凈才可加色復(fù)染;采用色剝靈F02回修剝色、復(fù)染相當(dāng)方便,只需剝色后排水,即可按照正常染色工藝加色復(fù)染,節(jié)水、節(jié)能、省時(shí)。建議復(fù)染時(shí)加入色剝靈F02 0.2~0.5 g/L,無需再加入陽離子勻染劑,復(fù)染效果更佳。經(jīng)色剝靈F02剝色后的CDP織物復(fù)染工藝曲線如下所示:
2.3.2 復(fù)染效果
按照上述復(fù)染工藝對剝色后的織物用適量陽離子染料復(fù)染,加入色剝靈F02、冰醋酸,復(fù)染后觀察布面效果,并對復(fù)染CDP織物的耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度進(jìn)行測試,并與1.2染色工藝進(jìn)行效果對比,結(jié)果見表3。
表3 色剝靈F02剝色織物的復(fù)染效果
由表3可知,色剝靈F02剝色復(fù)染后的布面效果合格,耐摩擦色牢度及耐皂洗色牢度均可達(dá)到正常染色標(biāo)準(zhǔn)。
(1)色剝靈F02對CDP織物回修剝色時(shí)用量?。?~5 g/L),可有效解決CDP織物剝色困難的問題,且對纖維強(qiáng)力影響較小。
(2)色剝靈F02應(yīng)用范圍廣,可在中性和堿性條件下使用,并可根據(jù)生產(chǎn)回修需求選擇相應(yīng)的回修工藝。
(3)色剝靈F02環(huán)保、節(jié)能、無氣味,復(fù)染方便,剝色后可直接排水復(fù)染。建議復(fù)染工藝中加入色剝靈F02 0.2~0.5 g/L,可代替陽離子勻染劑,復(fù)染效果更佳。