不同活性染料對兔毛皮染色性能的研究

王永光，夏巧，張宗才，*

（1.四川大學(xué)制革清潔技術(shù)國家工程實驗室，四川 成都610065；2.四川大學(xué)皮革化學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實驗室，四川成都610065）

毛皮活性染料與毛纖維能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成牢固的共價鍵結(jié)合，從而賦予織物高超的濕處理牢度；部分活性染料能夠在較低的溫度下對毛染色且能取得較好的染色效果，能夠?qū)崿F(xiàn)毛皮低溫染色；而且活性染料色澤鮮艷、色譜齊全、使用方便。研究發(fā)現(xiàn)，具有雙活性基的活性染料，其不僅具備活性基本身的特性，如：較低的酸性水解率、良好的可洗滌性及各項色牢度，而且還可以產(chǎn)生雙活性基之間的新特性，如更耐酸性水解、更高的固著率以及更寬的染色溫度范圍等[1]。在本文實驗研究中，所涉及的染料為毛用活性染料中的Lanasol和國產(chǎn)M型系列染料，這兩類染料均可看作含有雙活性基的活性染料。通過對兩類別毛用活性染料染色性能的測定，探討不同的活性染料對兔毛形態(tài)結(jié)構(gòu)和染色性能的影響。

1 實驗部分

1.1 實驗材料和儀器

Lanasol紅6G，工業(yè)級，亨斯邁紡織染化有限公司；Lanasol黃4G，工業(yè)級，亨斯邁紡織染化有限公司；活性紅GS，工業(yè)級，宜興申新染料廠；活性黃4GL，工業(yè)級，宜興申新染料廠；毛皮勻染劑H-GL，工業(yè)級，北京泛博科技有限公司；元明粉，分析純，天津博迪化工股份有限公司；醋酸，分析純，成都金山化學(xué)試劑有限公司；小蘇打，分析純，成都金山化學(xué)試劑有限公司；硫酸銨，分析純，成都金山化學(xué)試劑有限公司；皂粉，工業(yè)級，成都金山化學(xué)試劑有限公司。

實驗所用的獺兔毛纖維，是由醛鞣后的獺兔皮上的毛被剪下所得。

紅外線高溫染色小樣機(jī)，IRE-24，上海朗高紡織設(shè)備有限公司；恒溫電熱鼓風(fēng)干燥箱，DHG-9030A，上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；皮革顏色摩擦牢度測定儀，GJ9E1，浙江余姚輕工機(jī)械廠；單纖維電子強(qiáng)力儀，YM-06A，萊州元茂儀器有限公司；紫外可見分光光度計，UV1900，上海菁華科技儀器有限公司；多角度光澤度計，HP-386，上海譜熙光電科技有限公司。

1.2 染色工藝與流程

活性染料染色兔毛纖維的實驗在紅外染色小樣機(jī)中進(jìn)行，選擇染色液比為1∶40，染色溫度60℃。染色工藝按照活性染料對兔毛纖維的常規(guī)染色工藝，具體如表1所示的實驗工藝流程進(jìn)行，待染色完成后，將獺兔毛纖維取出水洗晾干待用。

表1 兔毛纖維染色工藝Tab.1 Thedyeingprocess of rabbit fiber

1.3 檢測方法

1.3.1 上染率的測定

染料的上染率采用分光光度計進(jìn)行浴液吸光度測定[2]，在最大吸收波長條件下測定染色前以及染色后浴液的吸光度，按公式(1)計算上染率：

式中:A0——染色前的原浴液的吸光度；

A1——染色后的浴液吸光度。

1.3.2 染料固色率的測定

將染色后的獺兔毛纖維取出并皂洗兩次，皂粉用量為2 g/L，然后再反復(fù)水洗，直到完全沒有浮色。然后把洗液收集起來，將洗液與染色殘液合并在一起并定容至v。然后使用紫外可見分光光度計測溶液的吸光度，再依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線算出相應(yīng)的濃度c，從而按照公式(2)計算出染料的固色率：

式中：m——染色所用染料的質(zhì)量[3]。

1.3.3 摩擦色牢度的測定

按照GB/T 2790-2006《染色毛皮耐摩擦色牢度測試方法》進(jìn)行，選取染色試樣，在顏色摩擦色牢度儀上進(jìn)行測試，并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照評定。

1.3.4 洗色牢度的測定

皂洗牢度按照GB/T 3921-2008《紡織品色牢度試驗?zāi)驮硐瓷味取愤M(jìn)行測試，并用GB/T 250-2008《紡織品色牢度試驗評定變色用灰色樣卡》加以評定[4,5]。

1.3.5 毛纖維斷裂強(qiáng)力的測定

按照GB/T 3916-1997《紡織品卷裝紗單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定》要求，實驗中每次選取20根不同條件下處理的兔毛纖維在單纖維電子強(qiáng)力儀上進(jìn)行測試，結(jié)果取其平均值[6,7]。

1.3.6 毛纖維光澤度的測定

先將兔毛捋順，將HP-386多角度光澤度計校準(zhǔn)后進(jìn)行光澤度的測定，選取的觀察角度為60°，經(jīng)過3次測量計數(shù)取其平均值。

2 結(jié)果與討論

2.1 兩類染料染色性能的對比分析

2.1.1 兩類染料染色性能的測定

每次稱取5 g兔毛纖維試樣，設(shè)置染色液比為1∶40。按照1.2中的染色工藝，在紅外染色小樣機(jī)中對兩類活性染料進(jìn)行染色實驗，所測毛纖維染色性能的結(jié)果如表2所示。

表2 不同染料對兔毛纖維染色性能的影響Tab.2 The effect of different dyes on dyeingperformanceof rabbitfiber

由表2可知，Lanasol活性染料上染率與固色率均優(yōu)于國產(chǎn)M型系列活性染料，這可能是由于蘭納素活性染料含有α-溴代丙烯酰胺結(jié)構(gòu)，其能夠與兔毛纖維的氨基同時發(fā)生親核加成和親核取代反應(yīng)，從而使化學(xué)結(jié)合得更牢固，上染率與固色率更高[8,9]。此外，兩類染料染色的兔毛纖維摩擦色牢度較高均達(dá)到了4級，具有良好的耐干濕擦及耐皂洗牢度，這是由于活性染料的活性基團(tuán)與纖維上的氨基會形成共價結(jié)合，而這種結(jié)合要比一般的分子間引力、電價結(jié)合要牢固得多，因此，染色兔毛纖維的色牢度較好。

2.1.2 兩類染料染色力學(xué)性能的測定

按照1.2中的染色工藝流程，使用兩類活性染料對兔毛纖維進(jìn)行染色實驗，兔毛纖維的染色力學(xué)性能結(jié)果如表3所示。

表3 不同染料作用下對兔毛纖維力學(xué)性能影響Tab.3 Effect of different dyeson mechanical properties of rabbit fiber

由表3所示的實驗結(jié)果可知，與未經(jīng)染色的兔毛纖維相比，染色后的兔毛纖維斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率都略微降低，這可能是由于溫度及機(jī)械轉(zhuǎn)動的雙重作用使毛纖維略有損傷所致。

2.1.3 兩類染料染色毛纖維光澤度的測定

按照1.2中的染色工藝流程對兩類活性染料進(jìn)行染色實驗，所測染色樣品光澤度如表4所示，由表可知經(jīng)活性染料染色的毛皮光澤度較好，且Lanasol紅6G上染的毛纖維具有更高的光澤度，更能滿足對染色成品的色澤要求。

表4 不同染料作用下兔毛纖維的光澤度Tab.4 Theglossiness of rabbit fiber with different dyes

3 結(jié)論

綜合以上實驗結(jié)果分析可知，在活性染料對兔毛纖維常規(guī)染色工藝中，采用用量相同、色相接近的蘭納素系列染料和國產(chǎn)M型活性染料，蘭納素活性染料染色的毛纖維上染率與固色率更高，且具有更高的光澤度，兩類活性染料染色對毛纖維強(qiáng)力大小幾乎沒有影響。