濕摩擦牢度提升劑FY-208的工藝研究與應(yīng)用

朱江波，黃馬壯，李竹君

（1.廣東職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東佛山528500；2.廣東工業(yè)大學(xué)，廣東廣州510000；3.廣州市纖維產(chǎn)品檢測(cè)研究院，廣東廣州510000）

耐濕摩擦色牢度作為一項(xiàng)重要的服用性能，深受印染從業(yè)者重視?；钚匀玖弦?yàn)榈锰飒?dú)厚的染色性能，在纖維素纖維織物染色中廣泛應(yīng)用。但由于活性染料的水溶性較強(qiáng)和與纖維的成鍵易水解而失去活性等原因，造成深濃色產(chǎn)品的耐濕摩擦色牢度普遍較差[1-2]。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外有不少提高染色織物耐濕摩擦色牢度、提高其服用性能的文獻(xiàn)，主要方法有：精選染料進(jìn)行染料拼色；嚴(yán)格控制前處理和染色工藝、監(jiān)管染色坯布質(zhì)量等；進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚恚ㄈ绻躺推交幚恚?；采用改善織物耐濕摩擦色牢度的助劑進(jìn)行處理。但上述措施在實(shí)踐中或多或少存在一些工藝或效果方面的問(wèn)題，如改善效果不明顯或影響織物性能等[3-4]。

環(huán)保型濕摩擦牢度提升劑FY-208是一種弱陽(yáng)離子改性高聚物，外觀呈無(wú)色或淡黃色液體，pH 5.5～7.0，可與蒸餾水以任意比例互溶，具有活性基團(tuán)，在使用過(guò)程中能與染料中的羧基、磺酸基以及羥基等結(jié)合，經(jīng)過(guò)焙烘縮合形成不溶性成分。這種高分子聚合物干燥成膜后，可將染料與纖維包裹在一起，以提升染色織物的耐摩擦色牢度。

本實(shí)驗(yàn)探討了自制環(huán)保型濕摩擦牢度提升劑FY-208在活性染料染色織物上的應(yīng)用，得出了優(yōu)化工藝。并對(duì)比了FY-208和聚丙烯酸酯整理劑處理深色活性染料染色布的效果，F(xiàn)Y-208在有效提升織物耐摩擦色牢度的同時(shí)還提高了織物的吸水性和色光，不會(huì)顯著影響手感。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與儀器

材料：黑色未固色拉架棉布[活性黑5%（omf）]。

試劑：濕摩擦牢度提升劑FY-208（自制），食鹽、純堿（化學(xué)純），中性皂粉（市售），聚丙烯酸酯整理劑，固色劑，硅油8768。

儀器：P．AO小型軋車（廣東岡崎機(jī)械制造有限公司），Phabrometer3型織物風(fēng)格儀，Y571B型摩擦色牢度儀（寧波紡織儀器廠），SF600型測(cè)配色儀（美國(guó)Datacolor公司）。

1.2 處理工藝

配液→染色布固色[固色劑2%（omf），50℃，20 min]→水洗→脫水→烘干→使用濕摩擦牢度提升劑處理（一浸一軋，帶液率80%～100%）→烘干→焙烘（120 s）。

1.3 測(cè)試

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味取愤M(jìn)行測(cè)試。

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味取愤M(jìn)行測(cè)試。

色差：參照GB/T 8424.3—2001《紡織品 色牢度試驗(yàn)色差計(jì)算》進(jìn)行測(cè)試。

手感：以原布為基準(zhǔn)，經(jīng)10人用手觸摸的方式對(duì)比滑度、軟度和蓬松度。如果比原布差，則記為-1分；如果與原布相當(dāng)，記為0分；比原布好，記為1分。最后將所有人的評(píng)分相加得出總分。如果總分小于0分，表示手感變差；如果總分為0分，表示手感不變；若總分大于0分，表示手感變好[5]。

吸水性：參照FZ/T 01071—2008《紡織品毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法》測(cè)試，通過(guò)毛細(xì)效應(yīng)來(lái)表征。

物理性能：在織物風(fēng)格儀上測(cè)試光滑度、硬挺度、柔軟度。

2 結(jié)果與討論

2.1 影響整理效果的因素

2.1.1 濕摩擦牢度提升劑用量

由表1可知，F(xiàn)Y-208用量小于30 g/L時(shí)，隨著用量的增加，織物的耐摩擦色牢度逐漸提高。30 g/L時(shí)，織物的耐摩擦色牢度均提高1～2級(jí)。一方面FY-208分子的交聯(lián)基團(tuán)與纖維、染料的羧基、磺酸基以及羥基等結(jié)合，提升了試樣的耐摩擦色牢度，另一方面FY-208分子也發(fā)生自交聯(lián)反應(yīng)形成強(qiáng)度較大的保護(hù)膜，將染料固著在纖維表面不容易脫落，也提升了染色織物的耐摩擦色牢度。繼續(xù)增加FY-208用量，耐摩擦色牢度變化均不明顯，而且織物手感變差。這是因?yàn)镕Y-208用量會(huì)直接影響其與纖維發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的充分程度，也會(huì)影響發(fā)生自交聯(lián)反應(yīng)所成膜的韌性和強(qiáng)度等[6]。如果FY-208用量過(guò)低，則活性基團(tuán)過(guò)少，不能與染料分子以及纖維發(fā)生充分的交聯(lián)反應(yīng)，在纖維表面自交聯(lián)所形成的膜也不夠致密、完整，對(duì)纖維表面的染料包覆質(zhì)量不夠好，所以耐濕摩擦色牢度會(huì)較差[7]；當(dāng)用量達(dá)到30 g/L時(shí)，F(xiàn)Y-208與染料、纖維發(fā)生充分的交聯(lián)反應(yīng)，在纖維表面成膜均勻、連續(xù)，耐濕摩擦色牢度良好；繼續(xù)增加用量，對(duì)交聯(lián)與自交聯(lián)反應(yīng)的影響不大，而多余的助劑會(huì)堆積在纖維表面，使得手感變差。所以FY-208用量選擇30 g/L較佳。

表1 濕摩擦牢度提升劑用量對(duì)色牢度及手感的影響

2.1.2 硅油

工藝1：配液→硅油處理（8768 50 g/L，一浸一軋，帶液率75%～80%）→焙烘（170℃，90 s）→使用濕摩擦牢度提升劑處理（一浸一軋，帶液率80%～100%）→烘干（100℃，180 s）→焙烘（160℃，120 s）。

工藝2：配液→使用濕摩擦牢度提升劑處理（一浸一軋，帶液率80%～100%）→烘干（100℃，180 s）→焙烘（170℃，90 s）→硅油處理（8768 50 g/L，一浸一軋，帶液率75%～80%）→焙烘（160℃，120 s）。

工藝3：配液→使用濕摩擦牢度提升劑和硅油處理（一浸一軋，帶液率80%～100%）→焙烘（160℃，120 s）。

由表2可知，與工藝2相比，工藝1處理布面手感稍差，但色牢度更優(yōu)。具體選擇視織物要求而定。硅油與FY-208同浴一般可以提高織物的手感，但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，有的硅油與FY-208同浴會(huì)降低耐摩擦色牢度，可能是某些硅油會(huì)影響FY-208的基團(tuán)活性[8]，所以生產(chǎn)使用前宜做好小樣實(shí)驗(yàn)。

表2 硅油對(duì)色牢度及手感的影響

2.1.3 pH

由表3可以看出，pH為5～6時(shí)，耐干/濕摩擦色牢度較好，分別達(dá)到4級(jí)和3級(jí)。這可能是因?yàn)樵谒嵝詶l件下濕摩擦牢度提升劑FY-208成膜性增強(qiáng)，吸附能力較好，整理效果較好，考慮到棉纖維耐堿不耐酸，如果pH偏小呈酸性，棉織物會(huì)受到損傷；而當(dāng)pH＞7時(shí)，工作液的成膜性能下降，不能在織物表面形成連續(xù)的薄膜，耐濕摩擦色牢度降低。另外，活性染料在酸性或者堿性條件下容易水解，而在中性條件下比較穩(wěn)定，所以當(dāng)pH＞7時(shí)織物的色差較小[9-10]。綜上所述，確定工作液pH為5～6。

表3 pH對(duì)色牢度的影響

2.1.4 焙烘溫度

由表4可知，焙烘溫度從140℃升高到160℃時(shí)，織物的耐濕摩擦色牢度提高。這是因?yàn)闀r(shí)間一定時(shí)，焙烘溫度過(guò)低不足以降低織物的含濕量，影響成膜，從而導(dǎo)致織物的耐濕摩擦色牢度較低。當(dāng)焙烘溫度從160℃升高到180℃時(shí)，耐濕摩擦色牢度幾乎沒有提升，耐干摩擦色牢度最多提升0.5級(jí)，織物的手感、色澤反而變差。即焙烘溫度為160～180℃時(shí)，耐摩擦色牢度提升不大。這是因?yàn)樵谝欢〞r(shí)間內(nèi)，焙烘溫度足夠高，使得助劑順利成膜，再繼續(xù)升高溫度反而不利于助劑的擴(kuò)散，影響其滲透力，所成膜的柔韌性、彈性差，表面粗糙，引起織物泛黃，手感變差。所以焙烘時(shí)間為120 s時(shí)，焙烘溫度160℃較為合適。

表4 焙烘溫度對(duì)色牢度的影響

2.2 整理效果對(duì)比

由表5可知，因?yàn)闈衲Σ晾味忍嵘齽〧Y-208覆蓋在織物表面成膜，降低了纖維表面的摩擦因數(shù)，減少了織物上的阻力[11]，用FY-208整理后的棉織物耐摩擦色牢度比聚丙烯酸酯整理提高了0.5～1級(jí)，比整理前提高了1～2級(jí)；光滑度也有所提高，這是因?yàn)楦叻肿又鷦┨岣吡丝椢锏臐?rùn)滑性；柔軟性有所降低，這可能是由于高分子助劑堆積在織物表面[12]?？傮w而言，用自制的濕摩擦牢度提升劑FY-208處理純棉織物，可使織物的耐摩擦色牢度提高1～2級(jí)，光滑度也有所提高，而對(duì)柔軟性等影響較小。另外FY-208含有親水性基團(tuán)，處理后的織物親水性略有提高。

表5 整理前后織物的整體效果對(duì)比

3 結(jié)論

（1）用自制的濕摩擦牢度提升劑FY-208處理純棉織物，可使織物的耐摩擦色牢度提高1～2級(jí)，光滑度、親水性略有提高，且對(duì)柔軟性等影響較小。

（2）濕摩擦牢度提升劑FY-208處理深色染色織物時(shí)浸軋的最佳工藝為：濕摩擦牢度提升劑30 g/L，pH 5～6，160℃焙烘120 s。

（3）硅油與濕摩擦牢度提升劑FY-208同浴一般可以提高織物的手感，但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，有的硅油與FY-208同浴會(huì)降低耐摩擦色牢度，生產(chǎn)使用前宜做好小樣實(shí)驗(yàn)。