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        K型酸性染料的開發(fā)與應(yīng)用研究

        2022-08-13 02:06:16余米洪鄧曉嶼包松林田呈呈
        染整技術(shù) 2022年7期
        關(guān)鍵詞:酸性染料三原色染料

        袁 利,余米洪,鄧曉嶼,包松林,田呈呈

        (1. 泉州市現(xiàn)代染料化工有限公司,福建石獅 362700;2. 石獅市西紡紡織印染研究院,福建石獅 362700;3. 西安工程大學(xué)科技成果轉(zhuǎn)化中心,陜西西安 710048)

        錦綸或錦/氨面料多用酸性染料染色。酸性染料又分為強(qiáng)酸性染料、弱酸性染料和中性染料。其中強(qiáng)酸性染料色澤鮮艷、勻染性好,但濕處理牢度較差,不適合錦/氨服裝面料染色使用;弱酸性染料勻染性和濕處理牢度均居中,同樣不適用于服裝面料染色;中性染料又稱為金屬絡(luò)合染料,色澤不夠鮮亮,勻染性較差,但濕處理牢度好[1],符合錦/氨服裝面料尤其是泳裝、內(nèi)衣面料的要求,因而用量更大。

        目前,市面上用于泳裝、內(nèi)衣等錦/氨服裝面料的酸性淺三原色染料更多是多聞酸性E 型淺三原色,但這套染料偶爾會出現(xiàn)缺貨問題,且酸性黃E2R 的溶解性能較差,生產(chǎn)打樣時化料要很頻繁,或容易產(chǎn)生不跟版的現(xiàn)象,且價格較高。基于此,研發(fā)溶解性改善、貨源充足、性價比高的新三原色就很有必要。

        1 實(shí)驗(yàn)

        1.1 材料和儀器

        織物:錦/氨啞光緯編布70D/48F+30D。

        試劑:E 型酸性染料(德國多聞),K 型酸性染料(自主研發(fā)),冰醋酸、氫氧化鈉、氯化鈉、二水合磷酸二氫鈉、十二水合磷酸氫二鈉(分析純,西隴化學(xué)股份有限公司),一水合L-組氨酸鹽酸鹽(分析純,上海展云化工有限公司),酸性勻染劑、釋酸劑、皂洗劑、固色劑(上海拓納化學(xué)新材料有限公司),WOB 洗滌劑(AATCC 標(biāo)準(zhǔn))、6 纖附布(AATCC 和ISO 標(biāo)準(zhǔn))、奧妙洗衣粉[聯(lián)合利華(中國)有限公司]。

        儀器:Rapid Eco Dyer、JB-6 磁力攪拌器、H-TS-3熱定形機(jī)(廈門瑞比精密機(jī)械有限公司),SW-12 耐洗色牢度試驗(yàn)機(jī)、HD101A 電熱鼓風(fēng)烘箱、汗?jié)n烘箱(南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司),JM-B3003 電子天平(諸暨市超澤儀器設(shè)備有限公司),X-rite color i7分光測色儀(美國愛色麗公司),KV-168C 氣動罩杯定形機(jī)(汕頭市宏基機(jī)械設(shè)備有限公司)。

        1.2 染色工藝

        1.2.1 染色工藝曲線

        E 型酸性淺三原色和新K 型酸性淺三原色單只染料在相同質(zhì)量濃度下進(jìn)行染色,對比其強(qiáng)度、色光和提升力,染色及后處理工藝流程[2]如下所示:

        1.2.2 上染曲線測試工藝

        E 型淺三原色與新K 型淺三原色,單只染料同組進(jìn)行溫階染色實(shí)驗(yàn),在每個節(jié)點(diǎn)取出一個布樣,對比單只染料的上染趨勢。測試布面顏色深度,繪制上染速率曲線。隨著染色溫度的升高,上色趨勢越平緩,染料勻染性就越好。上染曲線測試工藝如下所示:

        1.2.3 配伍性測試工藝

        兩組三原色染料同時進(jìn)行拼色溫階染色實(shí)驗(yàn),在每個節(jié)點(diǎn)取出一個布樣。配伍性測試主要對比3 只染料拼色在不同溫度段的同步上色情況,3 只染料的上染同步性越好,配伍性越好。配伍性測試工藝如下所示:

        1.3 測試

        1.3.1 溶解性能

        模擬染廠打色化料,將酸性黃E2R、新酸性黃K-2G 同時化料配制成5 g/L 的母液,蒸餾水煮沸后完全化開,分別靜置4 h后,觀察對比母液狀態(tài)。

        1.3.2 上染速率曲線

        在確定教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方案之后,備課組要針對當(dāng)節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)與歸納,提出系統(tǒng)性的課程結(jié)論,這樣老師們在教學(xué)中才會在教學(xué)中予以應(yīng)用,幫助學(xué)生更好地掌握課程核心內(nèi)容.

        根據(jù)上染曲線測試工藝,逐步取出布樣,測試布面K/S值,繪制成相應(yīng)的上染速率曲線,以此來表征上染情況。

        1.3.3 配伍性

        根據(jù)配伍性測試工藝,通過三原色拼灰在不同溫度階段的同步上色性來判斷染料的配伍性[3]。

        1.3.4 色牢度

        耐水洗色牢度:按照AATCC-61-2A 的方法進(jìn)行測試。

        耐汗?jié)n色牢度:按照ISO-105-E04 的方法,同時測試了酸汗、堿汗的耐汗?jié)n色牢度。

        泡水色牢度:在50 ℃、洗衣粉2 g/L 的條件下浸泡10 min,觀察殘液的掉色情況。

        耐高溫壓模色變:做內(nèi)衣面料時,布料要進(jìn)行高溫壓模,在模具上190 ℃壓400 s、200 ℃壓200 s,比較布面色變程度。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 酸性黃溶解性能的改善

        由圖1 可以看出,兩只酸性黃染料在初化開時的狀態(tài)一樣,均勻透亮;酸性黃E2R 在完全化開后靜置10 min 時開始變渾濁,2 h 后出現(xiàn)絮狀沉淀,4 h 后明顯沉淀;新酸性黃K-2G 在完全化開后靜置4 h 狀態(tài)不變,仍均勻透亮。由此可見,新酸性黃K-2G 的溶解性能明顯優(yōu)于酸性黃E2R,可解決染廠化料難的問題,減少因化料不均造成的染花、料點(diǎn)等異常。

        2.2 單只染料的上染速率曲線對比

        E 型淺三原色和K 型淺三原色共8 只染料,用量0.5%(omf),分別按照其工藝曲線進(jìn)行溫階染色實(shí)驗(yàn),繪制上染速率曲線,結(jié)果如圖2所示。

        由圖2 可以看出,相同顏色的單只染料上染趨勢接近,且在100 ℃保溫后,染料都能夠上染完全,且溫度降低后,上染率都會降低約2%。這是因?yàn)殡S著溫度降低,浮色染料會溢出,但布面顏色會更加飽滿。黃色染料都在初期上色較快,尤其是酸性黃K-2G。這是由于該染料在改善溶解性時添加了較多的助溶劑,染料溶解更加充分,上色更快。其余3 種顏色染料上色都更平緩,能保證勻染性。由此可以證明,K 型淺三原色代替E 型淺三原色可行。

        2.3 配伍性對比

        E 型淺三原色和K 型淺三原色染料分別三拼色進(jìn)行拼灰染色實(shí)驗(yàn),配方1:黃E2R 0.13%(omf)、紅EG 0.15%(omf)、藍(lán)E2NR 0.27%(omf),配方2:黃K-2G 0.13%(omf)、紅K-RL 0.15%(omf)、藍(lán)K-BB 0.27%(omf),配 方3:黃E2R 0.07%(omf)、紅EG 0.12%(omf)、灰EG 0.18%(omf),配方4:黃K-2G 0.07%(omf)、紅K-RL 0.12%(omf)、灰K-BL 0.18%(omf),按照相應(yīng)的工藝曲線進(jìn)行配伍性染色實(shí)驗(yàn)。以降溫至60 ℃后最終染色布樣為標(biāo)準(zhǔn),測試上色過程中其他點(diǎn)染色布樣的強(qiáng)度、Da*和Db*,對比兩組染料的同 步上色性,結(jié)果如表1所示。

        表1 兩組染料拼灰同步上色的色差

        由表1 可以看出,4 組拼灰都是黃色染料上色較快,尤其在低溫時,黃色明顯比紅、藍(lán)、灰色上色多,這與單只染料上染速率結(jié)果一致;且隨著溫度的升高,相較于最終拼色的色光,K 型淺三原色染料的色光偏差比E 型更小,說明K 型淺三原色染料的同步上色性優(yōu)于E 型。

        2.4 色牢度對比

        酸性淺三原色染料多用于錦/氨泳裝、運(yùn)動服、內(nèi)衣等面料,因而對耐水洗色牢度、耐汗?jié)n色牢度、耐高溫壓模色變等都有相當(dāng)高的要求。兩組染料用量為0.1%、0.3%、0.5%(omf),按照1.2.1 染色工藝曲線染色,并做皂洗、固色后處理。0.5%(omf)的布樣以E型染料為標(biāo)準(zhǔn),對比K 型染料各項(xiàng)色牢度,結(jié)果如表2所示。

        表2 兩組染料的各項(xiàng)色牢度

        由于是淺三原色,色牢度測試采用的染料用量僅為0.5%(omf),又進(jìn)行后處理去除浮色,所以色牢度結(jié)果都較好。

        由表2 可以看出,酸性黃E2R 泡水掉色較嚴(yán)重,酸性藍(lán)E2NR 和酸性藍(lán)K-BB 高溫壓模的色變較大,尤其是190 ℃×400 s 時布面明顯變暗,紅光減少,其余6 只染料的色牢度都能達(dá)到4 級或以上,能夠達(dá)到使用要求。

        3 結(jié)論

        (1)酸性黃K-2G 的溶解性明顯得到改善,充分溶解后可保持4 h,更符合生產(chǎn)要求。

        (2)K 型淺三原色與對應(yīng)E 型淺三原色的強(qiáng)度、色光接近,上色趨勢一致,K 型染料的同步上色性優(yōu)于E 型,且色牢度優(yōu)異,可直接1∶1替換使用。

        (3)K 型染料有更高的性價比,更能滿足染廠降低成本的需求。

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