新型固色劑在錦綸染色織物上的應(yīng)用

彭志忠

（廣州市萊菲雅紡織新材料有限公司，廣東廣州 510000）

錦/氨綸彈力織物具有獨(dú)特的服用性能，越來(lái)越受到人們的青睞。經(jīng)弱酸性/1∶2 金屬絡(luò)合染料染色后，織物經(jīng)過(guò)單一酸性固色劑固色工藝，濕處理牢度難以滿足人們?cè)絹?lái)越高的服用質(zhì)量要求，特別是高溫壓膜等高端產(chǎn)品對(duì)耐皂洗沾色、耐（堿）汗?jié)n、耐水浸色牢度等往往要求苛刻。如何提高錦/氨綸彈力染色織物的各項(xiàng)色牢度，使織物達(dá)到服用要求，新型多胺類(lèi)網(wǎng)狀陽(yáng)離子反應(yīng)型縮合物不僅能與錦綸纖維交聯(lián)，還可與染料反應(yīng)，可作為新型環(huán)保固色劑，擁有更好的發(fā)展前景和市場(chǎng)空間。

以三乙胺、二甲乙烯胺、四乙烯五胺以及環(huán)氧氯丙烷為原料，在適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件下合成新型的多胺類(lèi)固色劑，通過(guò)改變?nèi)野?、二甲乙烯胺、四乙烯五胺以及環(huán)氧氯丙烷用量、反應(yīng)溫度和時(shí)間來(lái)合成性能佳的多胺固色劑。將合成產(chǎn)物（固色劑）應(yīng)用于弱酸性染料或1∶2 金屬絡(luò)合染料染色后的錦/氨綸織物固色。本研究就通過(guò)控制新型固色劑用量、固色溫度、固色時(shí)間、pH、固色后焙烘溫度等來(lái)優(yōu)化應(yīng)用工藝。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料

織物：18% 40D 氨綸+82% 30D/34F 錦綸彈力針織物。

染化助劑：新型固色劑Rionfix NF、弱酸性染料Red F-3B、Yellow N-R、Red N-B和Blue N-CB，酸性勻染劑PA、釋酸劑PS-35、冰醋酸HAc。

1.2 設(shè)備

IRE紅外線染色機(jī)，P-AO氣壓電動(dòng)軋車(chē)，R-3型定型機(jī)，101A-2型電熱烘箱，SW-12耐洗色牢度試驗(yàn)機(jī)，Datacolor Spectro flash SF650型電腦測(cè)色配色儀。

1.3 染色工藝

織物在弱酸性染料用量x（omf）、浴比1∶20、30～40 ℃的條件下入染；先加入酸性勻染劑PA 1.0%、釋酸劑PS-35 0.5%（omf），運(yùn)行5～10 min后；加入染料保溫10 min，以2 ℃/min升溫至98～100 ℃，保溫染色60 min后降溫水洗。

1.4 固色工藝

錦綸彈力染色織物→浸軋固色整理液（二浸二軋、pH=6.5～7.5）→烘干（95～100 ℃，3 min）→熱處理（110～130 ℃，2.5 min）。

1.5 測(cè)試

耐水洗色牢度：按照ISO 105-C03《紡織品耐水洗色牢度》方法測(cè)試；耐汗?jié)n牢度：按照ISO 105-E04《紡織品耐汗?jié)n色牢度》方法測(cè)定。按GB/T 251—2008沾色用灰色樣卡評(píng)級(jí)。

色變及得色量：采用電腦測(cè)色配色儀對(duì)織物顏色指標(biāo)（總色差DEcmc、色相差DH*、彩度差DC*、顏色強(qiáng)度等參數(shù)表征）進(jìn)行測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 酸性染色錦/氨綸色牢度的影響因素

2.1.1 固色劑用量

使用不同用量的固色劑Rionfix NF 對(duì)酸性紅F-3B 2.5%（omf）染色錦/氨綸織物進(jìn)行整理，分別測(cè)試錦/氨綸織物固色整理后的色牢度，見(jiàn)表1。

表1 固色劑用量影響固色牢度的效果

由表1 可看出，固色劑用量較低時(shí)，附著在織物上的固色劑分子較少，固色效果提升幅度不大；隨著固色劑用量的增大，固色效果提升，25 g/L 時(shí)固色效果達(dá)到最佳；繼續(xù)增加固色劑用量，固色液中所帶電荷多于能遮蓋的染料分子所帶電荷，造成固色液中含有較多的正電荷，破壞了固色劑與染料之間的電子平衡，影響固色效果。綜合考慮，固色劑Rionfix NF 用量選擇25 g/L為宜。

2.1.2 整理液pH

由于錦綸纖維上含有氨基和羧基，錦綸在染浴中以兩性離子存在，當(dāng)溶液pH低于纖維等電點(diǎn)（pH=5～6）時(shí)，錦綸纖維帶正電荷，染料、助劑與纖維上的端氨基相結(jié)合；當(dāng)溶液pH高于等電點(diǎn)時(shí)，錦綸纖維的羧酸基逐漸質(zhì)子化（錦綸纖維帶負(fù)電荷），有益于吸引陽(yáng)離子固色劑與錦綸纖維結(jié)合。

使用固色劑Rionfix NF 25 g/L 對(duì)酸性紅F-3B 2.5%（omf）染色錦/氨綸織物進(jìn)行整理，分別測(cè)試工作液pH對(duì)錦/氨綸織物固色整理色牢度的影響，見(jiàn)表2。

表2 pH對(duì)酸性紅F-3B固色效果的影響

由表2 可知，固色工作液pH 對(duì)錦/氨綸織物酸性染色色牢度提升有一定影響；當(dāng)pH大于6時(shí)，固色劑陽(yáng)離子在染料陰離子和織物之間起架橋作用，固色效果較好；繼續(xù)增大pH，不僅固色效果下降，還影響染色織物色澤等；工作液pH=6.5～7.5時(shí)，固色劑Rionfix NF的固色效果最佳。

2.1.3 固色溫度

在固色劑Rionfix NF 25 g/L、pH=6.5的條件下對(duì)酸性紅F-3B 2.5%（omf）染色錦/氨綸織物進(jìn)行整理，分別測(cè)試固色溫度對(duì)色牢度的影響，見(jiàn)表3。

表3 固色溫度對(duì)酸性紅F-3B固色效果的影響

錦綸是熱塑性纖維，錦綸6 的玻璃化溫度Tg為40～50 ℃，而錦綸66 的玻璃化溫度Tg在47～50 ℃，當(dāng)染浴溫度達(dá)到60 ℃后，纖維溶脹有利于染料、助劑的吸附；溫度過(guò)低，固色劑分子運(yùn)動(dòng)速率較慢，進(jìn)入織物內(nèi)部的分子較少，影響固色效果。隨著溫度的升高，分子運(yùn)動(dòng)加劇，較多分子擴(kuò)散到織物內(nèi)部，阻塞了織物空隙，使染料分子無(wú)法脫落，并達(dá)到遮蓋染料陰離子所需固色劑的量，使固色效果增加；當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，對(duì)染料的包覆作用下降，固色效果下降，同時(shí)，易造成錦綸纖維上的染料解吸脫落，影響織物得色量與色澤。由表3 可知，錦綸工作液溫度在45～50 ℃時(shí)固色效果最好。

2.1.4 固色時(shí)間

在固色劑Rionfix NF 25 g/L、pH=6.5及工藝溫度50 ℃的條件下對(duì)酸性紅F-3B 2.5%（omf）染色錦/氨綸織物進(jìn)行整理，分別測(cè)試處理時(shí)間對(duì)色牢度的影響，見(jiàn)表4。

表4 固色時(shí)間對(duì)酸性紅F-3B固色效果影響

由表4可知，固色劑分子依靠擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)進(jìn)入纖維內(nèi)部，固色處理時(shí)間短，吸附在纖維上的固色劑分子較少，固色效果較差；隨著固色時(shí)間的延長(zhǎng)，吸附在纖維上的固色劑分子增加，固色效果增加；30 min 時(shí)固色效果最好，繼續(xù)延長(zhǎng)固色時(shí)間，色牢度略有下降，可能是固色劑分子直接性較高，長(zhǎng)時(shí)間的處理會(huì)取代纖維上的染料分子而造成表面染料的脫落，使固色效果下降。固色時(shí)間為25～30 min時(shí)的固色效果最佳。

2.1.5 焙烘溫度

在固色劑Rionfix NF 25 g/L、pH=6.5及工藝條件（溫度50 ℃、時(shí)間25 min）下對(duì)酸性紅F-3B 2.5%（omf）染色錦/氨綸織物進(jìn)行整理，分別測(cè)試固色后熱處理溫度對(duì)色牢度的影響，見(jiàn)表5。

由表5 可知，固色后熱處理溫度較低，固色劑分子之間的交聯(lián)固著較差，固色效果不理想；隨著熱處理溫度的升高，分子之間的交聯(lián)性加強(qiáng)，使染料分子不易從纖維上脫落；熱處理120～130 ℃時(shí)，交聯(lián)固色效果最佳，繼續(xù)升高熱處理溫度，錦/氨綸織物色牢度沒(méi)有增加，而染色織物手感變差、色澤有變化。

2.2 固色劑對(duì)酸性染色錦/氨綸織物色光的影響

以酸性Yellow N-R、酸性Red N-B、酸性Blue N-CB染料用量0.5%（omf）的三原色單色及組合色染錦/氨綸織物，采用優(yōu)化后工藝條件（固色劑Rionfix NF 25 g/L、pH=6.5、溫度50 ℃、時(shí)間25 min，固色后熱處理溫度125 ℃）整理；以未浸軋固色劑的染色樣為標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試固色劑對(duì)錦/氨綸染色織物的色光、色澤的影響，結(jié)果如表6。

表6 固色劑對(duì)錦/氨綸酸性染料色光的影響

由表6 可以看出，錦/氨綸染色織物經(jīng)25 g/L 的Rionfix NF 固色劑整理后，織物顏色強(qiáng)度在±2.5%以內(nèi)，色相差和彩度差較小。表明固色劑Rionfix NF對(duì)錦/氨綸織物酸性染料染色布樣色光的影響甚微，有利于染色、印花錦/氨綸彈力織物印染生產(chǎn)的染整品質(zhì)管控。

3 結(jié)束語(yǔ)

（1）新型固色劑Rionfix NF對(duì)酸性染料上染錦綸織物的最佳固色工藝為：染色錦綸織物→二浸二軋（固色劑15～25 g/L，溫度45～50 ℃，pH=6.5～7.5，軋余率80%）→預(yù)烘（90～100 ℃，3 min）→熱處理（115～130 ℃，2.5～3.0 min）。

（2）酸性/金屬絡(luò)合染料染色錦/氨綸（中深色）織物經(jīng)過(guò)固色劑Rionfix NF浸軋整理后，織物的濕牢度（耐水洗、耐汗?jié)n色牢度等）可以達(dá)到4級(jí)或4級(jí)以上。

（3）固色劑Rionfix NF 更適用于錦綸超細(xì)/氨綸彈力織物進(jìn)行陰離子（酸性固色劑）/陽(yáng)離子雙重固色，以滿足更高色牢度的需求。