絲光羊毛染色黃值的研究

楊 杏，朱凱棋

［1.蘇州市纖維檢驗(yàn)所，江蘇蘇州 215000；2.科德寶?寶翎無(wú)紡布（蘇州）有限公司，江蘇蘇州 215000］

絲光羊毛又叫“仿羊絨”，是剝除了鱗片層的羊毛，降低了羊毛的刺癢感和洗滌縮水率，手感柔滑，有絲般光澤，可提高羊毛產(chǎn)品的檔次［1］。絲光羊毛黃變現(xiàn)象是指羊毛進(jìn)行絲光處理時(shí)或染色受到高溫處理后，色澤發(fā)黃的現(xiàn)象。黃變現(xiàn)象是一個(gè)復(fù)雜的變化過(guò)程，主要是由羊毛從絲光到染色的各種化學(xué)反應(yīng)及高溫染色等原因造成［2］。染色黃變后色相偏黃，會(huì)導(dǎo)致染色色相與設(shè)計(jì)色相不符［3］；而且在染色過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，染中深色時(shí)黃變現(xiàn)象不明顯，淺色比較明顯。

本實(shí)驗(yàn)使用4種絲光工藝（即高錳酸鉀法［4］、過(guò)氧乙酸法［5］、雙氧水+蛋白酶法、過(guò)一硫酸氫鉀法［6］）處理過(guò)的羊毛，采用3種染色方法（即酸性染料染色法、金屬絡(luò)合染料染色法、活性染料染色法）染淺藍(lán)色，能有效觀察染色黃變現(xiàn)象。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料和設(shè)備

材料：4種方法（高錳酸鉀法、過(guò)氧乙酸法、雙氧水+蛋白酶法、過(guò)一硫酸氫鉀法）處理的絲光羊毛，滲透劑SP-2、阿白格B（內(nèi)蒙古圓豐貿(mào)易有限公司），無(wú)水硫酸鈉（天津風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司），醋酸（西隴化工股份有限公司），山德藍(lán)2RLA［科萊恩化工（中國(guó)）有限公司］，蘭納灑脫藍(lán)2R、蘭納素藍(lán)3R［亨斯邁化工貿(mào)易（上海）有限公司］。

設(shè)備：AS-12常溫振蕩式小樣染色機(jī)（佛山市順德區(qū)亞諾精密機(jī)械制造有限公司），H-TS-Ⅲ烘箱（上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠），STARTER pH計(jì)（上海信衡電子有限公司），CM-3600A電腦測(cè)色配色系統(tǒng)（上海卡羅卡超儀器有限公司），BS223S電子天平（北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）。

1.2 染色工藝

1.2.1 酸性染料染色工藝

工作液配方：山德藍(lán)2RLA 0.5%(omf)，硫酸鈉8%(omf)，阿白格B 1%(omf)，滲透劑SP-2 1%(omf)，pH為4.5，浴比1∶40。工藝曲線如下：

1.2.2 金屬絡(luò)合染料染色工藝

工作液配方：蘭納灑脫藍(lán)2R 0.5%(omf)，硫酸鈉8%(omf)，阿白格B 1%(omf)，滲透劑SP-2 1%(omf)，pH為4.5，浴比1∶40。工藝曲線如下：

1.2.3 活性染料染色工藝

工作液配方：蘭納素藍(lán)3R 0.5%(omf)，硫酸鈉8%(omf)，阿白格B 1%(omf)，滲透劑SP-2 1%(omf)，pH為4.5，浴比1∶40。工藝曲線如下：

1.3 測(cè)試

K/S值：將染色后烘干的纖維用電腦測(cè)色配色儀進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)被測(cè)樣品選取5個(gè)不同的位置測(cè)試，取平均值。K/S值的計(jì)算應(yīng)用Kubelka-Munk方程：

式中，K為染色纖維最大吸收波長(zhǎng)處的吸收系數(shù)；S為染色纖維最大吸收波長(zhǎng)處的反射系數(shù)；R為染色纖維最大吸收波長(zhǎng)處的反射率。

Δb：表示從黃色至藍(lán)色的范圍，Δb為+127是黃色，Δb為-128是藍(lán)色。

2 結(jié)果與討論

2.1 酸性染料染色法染色黃值的研究

2.1.1 高錳酸鉀法絲光羊毛

由圖1可知，隨著染色溫度的降低，Δb值不斷降低，K/S值略有下降。黃變現(xiàn)象只在染淺色時(shí)明顯，在染中深色時(shí)不明顯。Δb值越小，說(shuō)明顏色越偏藍(lán)，黃變?cè)叫　Ｒ驗(yàn)榻?jīng)高錳酸鉀法絲光處理后，鱗片層剝除效果好，皮質(zhì)層沒(méi)有保護(hù)，大量基團(tuán)暴露在外；在高溫染色時(shí)，羊毛主體中影響顏色的色氨酸和酪氨酸被氧化，進(jìn)而使絲光羊毛顏色發(fā)黃，引起黃變。Δb值下降劇烈說(shuō)明染色溫度對(duì)該絲光羊毛的染色黃變有很大影響，染色穩(wěn)定性較差；降低染色溫度能有效控制黃變現(xiàn)象。K/S值僅有小幅度的下降，說(shuō)明高錳酸鉀法絲光羊毛可以采用低溫染淺色。

圖1 高錳酸鉀法絲光羊毛的染色效果

2.1.2 過(guò)氧乙酸法絲光羊毛

由圖2可知，隨著染色溫度的降低，Δb值和K/S值均下降。

圖2 過(guò)氧乙酸法絲光羊毛的染色效果

羊毛采用過(guò)氧乙酸法絲光處理后，部分鱗片層被破壞，部分基團(tuán)暴露在外面；在高溫下染色時(shí)，羊毛中影響色光的氨基酸自身氧化反應(yīng)加快，從而引起黃變。若黃變程度嚴(yán)重，則染色后色光會(huì)偏，影響染色效果。Δb值越小，黃變?cè)叫。f(shuō)明降低染色溫度能有效降低染色黃變程度，能有效提高染色質(zhì)量。染色K/S值的下降程度不大，說(shuō)明該絲光羊毛可以低溫染淺色。

2.1.3 雙氧水+酶法絲光羊毛

由圖3可知，隨著染色溫度的降低，Δb值和K/S值均下降。雖然雙氧水+酶法剝除鱗片的效果較好，缺少鱗片層的保護(hù)，但在95、75℃的染色Δb值僅相差2左右，黃變情況較小，說(shuō)明該絲光羊毛的染色黃變穩(wěn)定性較好。但由于采用該絲光方法處理時(shí)，部分氨基被破壞，導(dǎo)致總體染色K/S值均沒(méi)有其他3種絲光羊毛的高，但仍有較好的低溫染色性。

圖3 雙氧水+酶法絲光羊毛的染色效果

2.1.4 過(guò)一硫酸氫鉀法絲光羊毛

由圖4可知，隨著染色溫度的降低，Δb值和K/S值均略有下降。

圖4 過(guò)一硫酸氫鉀法絲光羊毛的染色效果

羊毛經(jīng)過(guò)一硫酸氫鉀法絲光處理后，表面鱗片層基本被去除，使得高低溫染淺色的K/S值相差不大，說(shuō)明該絲光羊毛可以采用低溫染淺色。高低溫染色的Δb值相差大概在1.5左右，說(shuō)明低溫染色的黃變小，該絲光羊毛的染色黃變穩(wěn)定性好。

2.2 金屬絡(luò)合染料染色法黃值的研究

2.2.1 高錳酸鉀法絲光羊毛

由圖5可知，隨著染色溫度的降低，K/S值略有下降，但Δb值下降明顯。Δb值下降程度大，說(shuō)明染色溫度對(duì)該絲光羊毛的黃變有較大影響，降低染色溫度能有效控制該絲光羊毛的黃變程度，保證染色品質(zhì)。羊毛經(jīng)高錳酸鉀法絲光處理后，鱗片基本被剝除，故高低溫染色的K/S值僅下降0.3左右，說(shuō)明此絲光羊毛有良好的低溫可染性。

圖5 高錳酸鉀法絲光羊毛的染色效果

2.2.2 過(guò)氧乙酸法絲光羊毛

由圖6可知，隨著染色溫度的降低，Δb值和K/S值均下降。

圖6 過(guò)氧乙酸法絲光羊毛的染色效果

由于過(guò)氧乙酸法剝除的羊毛鱗片層有限，鱗片層能保護(hù)羊毛中影響顏色的色氨酸和酪氨酸，在染色過(guò)程中不被氧化而發(fā)黃。95、75℃染色時(shí)，Δb值相差4左右，較高錳酸鉀法絲光羊毛的Δb值差值小，所以該絲光羊毛的染色黃變穩(wěn)定性較好，低溫能控制黃變程度。因?yàn)橛绪[片層殘留，低溫染色后K/S值降低0.7左右，但仍具有較好的低溫可染性。

2.2.3 雙氧水+酶法絲光羊毛

由圖7可知，隨著染色溫度的降低，K/S值有明顯下降，Δb值下降程度較小。雙氧水+酶法剝除鱗片效果較好，但在絲光處理時(shí)部分氨基被破壞，羊毛的染座變少導(dǎo)致總體K/S值較小。高低溫染色的Δb值相差2.5左右，說(shuō)明該羊毛的染色黃變穩(wěn)定性好，降低染色溫度能有效減輕黃變現(xiàn)象。

圖7 雙氧水+酶法絲光羊毛的染色效果

2.2.4 過(guò)一硫酸氫鉀法絲光羊毛

由圖8可知，隨著染色溫度的降低，Δb值和K/S值均略有下降。95、75℃染色的Δb值相差4左右，染色黃變穩(wěn)定性較好。該羊毛僅殘留少許鱗片層，染色阻礙較小，故高低溫染淺色的K/S值相差不大，有良好的低溫可染性。

圖8 過(guò)一硫酸氫鉀法絲光羊毛的染色效果

2.3 活性染料染色法黃值的研究

2.3.1 高錳酸鉀法絲光羊毛

由圖9可知，隨著染色溫度的降低，K/S值略下降，但Δb值下降明顯。高低溫染色的Δb值相差4.5，下降程度大，說(shuō)明該絲光羊毛的染色黃變受溫度影響較大，降低染色溫度能有效控制該絲光羊毛的染色黃變程度。羊毛經(jīng)高錳酸鉀法絲光處理后，鱗片剝除效果好，染色障礙去除，故高低溫染色的K/S值僅下降0.13左右，說(shuō)明此絲光羊毛有良好的低溫可染性。

圖9 高錳酸鉀法絲光羊毛的染色效果

2.3.2 過(guò)氧乙酸法絲光羊毛

由圖10可知，隨著染色溫度的降低，Δb值和K/S值均下降。采用過(guò)氧乙酸法絲光處理羊毛，鱗片層有殘留，阻礙染料的上染，低溫染色后K/S值降低0.55左右，但仍有較好的低溫可染性。95、75℃染色時(shí)，Δb值相差3左右，較高錳酸鉀法絲光羊毛Δb值差值小，所以該絲光羊毛的染色黃變穩(wěn)定性較好，低溫染色能控制黃變程度。

圖10 過(guò)氧乙酸法絲光羊毛的染色效果

2.3.3 雙氧水+酶法絲光羊毛

由圖11可知，隨著染色溫度的降低，Δb值和K/S值均下降。使用雙氧水+酶法絲光處理時(shí)，絲光羊毛的部分氨基被破壞，染座變少導(dǎo)致總體K/S值較小，高低溫染色K/S值相差0.3左右。95、75℃染色的Δb值相差3.5左右，黃變情況較小，說(shuō)明該絲光羊毛的染色黃變穩(wěn)定性較好。

圖11 雙氧水+酶法絲光羊毛的染色效果

2.3.4 過(guò)一硫酸氫鉀法絲光羊毛

由圖12可知，降低染色溫度，Δb值和K/S值均有不同程度的下降。過(guò)一硫酸氫鉀法絲光處理效果較好，染色障礙較小，使得高低溫染淺色的K/S值相差在0.4左右，說(shuō)明該絲光羊毛可以采用低溫染淺色。由圖可見(jiàn)，高低溫染色的Δb值相差大概在4左右，說(shuō)明降低染色溫度能有效控制黃變程度。

圖12 過(guò)一硫酸氫鉀法絲光羊毛的染色效果

3 結(jié)論

K/S平均值為5個(gè)染色溫度K/S值的平均值，可評(píng)價(jià)絲光羊毛的整體上染能力；Δb平均值為5個(gè)染色溫度Δb的平均值，可評(píng)價(jià)絲光羊毛的整體黃變程度；K/S極差為高低溫染色K/S值的差值，可評(píng)價(jià)絲光羊毛的低溫染色性；Δb極差為高低溫染色Δb值的差值，可評(píng)價(jià)絲光羊毛的黃變穩(wěn)定性。

由表1可知，從K/S值角度出發(fā)，由于高錳酸鉀法絲光處理剝鱗效果好，故高錳酸鉀法的上染性能最佳；從Δb值角度出發(fā)，由于過(guò)氧乙酸法處理后鱗片剝除有限，能有效保護(hù)羊毛，故黃變程度最小，黃變穩(wěn)定性最好。雖然雙氧水+酶法處理后，羊毛黃變穩(wěn)定性較好，但上染能力差。由于高錳酸鉀法絲光處理后沒(méi)有鱗片層保護(hù)，故高溫染色容易黃變。過(guò)一硫酸氫鉀法絲光羊毛的上染能力及黃變穩(wěn)定性居中。

表1 染色性能的比較