靛藍(lán)牛仔布濕摩擦牢度提升工藝及機(jī)理

摘" 要：針對(duì)靛藍(lán)牛仔布濕摩擦牢度低、品質(zhì)較差等行業(yè)共性問題，通過強(qiáng)化牛仔布前處理工藝、調(diào)控靛藍(lán)隱色體狀態(tài)的方式提高靛藍(lán)染色的透染性，并在此基礎(chǔ)上對(duì)固色劑的作用機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：優(yōu)化前處理和染色工藝參數(shù)，并選用分子量相對(duì)較大的聚氨酯類固色劑B進(jìn)行處理，可使靛藍(lán)染色濕摩擦牢度提升至3級(jí)，達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。其中，優(yōu)化的前處理工藝為：精煉劑A 10 g/L，燒堿20 g/L，95 ℃處理30 min；染色工藝為：保險(xiǎn)粉18 g/L，二氧化硫脲1 g/L，燒堿10 g/L，滲透劑WET 6 g/L；固色工藝為：固色劑B 60 g/L，160 ℃焙烘120 s。靛藍(lán)牛仔布濕摩擦牢度的提高，可拓寬牛仔布的應(yīng)用范圍，并促進(jìn)牛仔服裝行業(yè)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：靛藍(lán)牛仔布；染色K/S值；耐濕摩擦牢度；聚氨酯類固色劑

中圖分類號(hào)：TS195.6

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1009-265X（2024）12-0076-07

DOI： 10.19398j.att.202402007

收稿日期：20240206

網(wǎng)絡(luò)出版日期：20240611

基金項(xiàng)目：浙江理工大學(xué)蘭溪紡織研究院項(xiàng)目（20211208）

作者簡(jiǎn)介：宋佳薇（2000—），女，山西運(yùn)城人，碩士研究生，主要從事生態(tài)染整技術(shù)方面的研究。

通信作者：余志成，E-mail：yuzhicheng8@aliyun.com

牛仔布是紡織工業(yè)中最重要和最受歡迎的織物之一［1］，被認(rèn)為是時(shí)尚界使用最廣泛的面料［2］；因其具有較高強(qiáng)度、紋路清晰、吸濕透氣、美觀舒適而備受人們喜愛［3］。近年來，隨著紡織行業(yè)的發(fā)展和紡織技術(shù)的提高，牛仔服飾的競(jìng)爭(zhēng)力也不斷攀升［4］。據(jù)預(yù)測(cè)，全世界牛仔面料市場(chǎng)價(jià)值在2025年將達(dá)到6200億元人民幣，市場(chǎng)前景十分廣闊［5］。

在追求色彩多樣化的背景下，目前牛仔布的常見顏色為藍(lán)色、黑色及棕色系［6］。藍(lán)色牛仔作為牛仔服裝最為經(jīng)典的樣式［7］，多用靛藍(lán)染料進(jìn)行上染［8］。但靛藍(lán)在上染過程中存在初染速率高、透染性能較差等缺點(diǎn)［9］，導(dǎo)致靛藍(lán)牛仔布的濕摩擦牢度通常只有1級(jí)［10］。靛藍(lán)牛仔布濕摩擦牢度較低影響了牛仔布品質(zhì)，嚴(yán)重制約了行業(yè)發(fā)展［11］。因此，提高牛仔布品質(zhì)、提高靛藍(lán)牛仔布濕摩擦牢度具有重要意義。

目前，已有文獻(xiàn)采用固色劑對(duì)牛仔布濕摩擦牢度進(jìn)行提升，但傳統(tǒng)固色劑含有甲醛等影響環(huán)境及人體健康的成分［12］；且大多固色劑針對(duì)直接染料和活性染料，對(duì)靛藍(lán)染料的固色研究非常匱乏。本文通過強(qiáng)化前處理工藝、調(diào)控靛藍(lán)隱色體狀態(tài)來增強(qiáng)靛藍(lán)染料的透染性，以期達(dá)到提高牛仔布濕摩擦牢度的效果；在此基礎(chǔ)上，本文研究固色劑類型及其分子量對(duì)提升濕摩擦牢度的機(jī)理及工藝，這對(duì)于改進(jìn)靛藍(lán)染料上染牛仔布的質(zhì)量具有重要的參考意義。

1" 實(shí)驗(yàn)

1.1" 材料與儀器

實(shí)驗(yàn)材料：200 g/m2純棉織物、靛藍(lán)、滲透劑WET，浙江鑫蘭紡織有限公司；保險(xiǎn)粉、燒堿、二氧化硫脲，上海麥克林生化科技有限公司；精練劑A，東莞市太洋紡織用品有限公司；固色劑A，廣東宏昊化工有限公司；固色劑B，浙江傳化智聯(lián)股份有限公司；固色劑C，清遠(yuǎn)市俊宇化工有限公司。

實(shí)驗(yàn)儀器：PWN223ZH/E型電子分析天平（美

國(guó)奧豪斯儀器有限公司）；TP Color-Tech紅外線染色試樣機(jī)（上海千立自動(dòng)化設(shè)備有限公司）；DHG-9140A熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；SHA-B數(shù)顯恒溫振蕩器（常州國(guó)華電器有限公司）；Y571C摩擦色牢度測(cè)試儀（溫州方圓儀器有限公司）；SF600 PLUs計(jì)算機(jī)測(cè)色配色儀（美國(guó)Datacolor 公司）；Breeze2凝膠滲透色譜儀（美國(guó)沃特世儀器公司）；FTIR-850傅里葉變換紅外光譜儀（天津港東科技股份有限公司）；P-AO/BO立式/臥式氣壓電動(dòng)小軋車（佛山市亞諾精密機(jī)械制造有限公司）；VANOX AHB-K1萬(wàn)能生物顯微鏡（日本OLYMPUS公司）。

1.2" 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1" 前處理工藝

精練配方及工藝：將織物置于精練劑A 10 g/L，燒堿10～20 g/L的溶液中，在95 ℃的條件下處理30～60 min。

1.2.2" 染色工藝

靛藍(lán)隱色體染色工藝流程如圖1所示。

染色配方：靛藍(lán)1.2 g/L，燒堿2～10 g/L，保險(xiǎn)粉12～22 g/L，二氧化硫脲1 g/L，滲透劑WET 2～10 g/L。

1.2.3" 固色工藝

將織物置于40～80 g/L的固色劑中浸軋?zhí)幚?，后進(jìn)行烘干及焙烘處理，固色工藝流程如圖2所示。

1.3" 測(cè)試方法

1.3.1" 毛細(xì)效應(yīng)測(cè)試

根據(jù)FZ/T 01071—2008《紡織品 毛細(xì)效應(yīng)試驗(yàn)方法》來測(cè)驗(yàn)牛仔布的毛細(xì)效應(yīng)，每組測(cè)試3次，并取平均值。

1.3.2" 失重率測(cè)試

失重率是指精煉前與精煉后的織物重量差與精練前織物重量比值的百分化。精煉后棉織物的失重率測(cè)試依照式（1）計(jì)算：

W/%=（G0－G1）/G0×100（1）

式中：W為織物失重率，%；G0為精煉前織物的質(zhì)量，g；G1為精煉后織物的質(zhì)量（稱量前織物均在烘箱中烘干至恒重狀態(tài)），g。

1.3.3" K/S值測(cè)試

采用SF600 PLUS型的測(cè)色配色儀測(cè)量。將經(jīng)過靛藍(lán)染色處理后的織物折成4層后（不透光），在光源為D65、角度為10°的條件下開展測(cè)色，每塊面料取4處不同位置進(jìn)行測(cè)試，并取均值為所需數(shù)據(jù)。

1.3.4" 耐摩擦色牢度

根據(jù)GB/T 3920—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐摩擦色牢度》測(cè)定，使用標(biāo)準(zhǔn)灰色樣卡比對(duì)從而進(jìn)行織物耐摩擦牢度的評(píng)級(jí)。

1.3.5" 纖維透染性測(cè)試

利用顯微鏡觀察靛藍(lán)染色下牛仔布的橫截面，測(cè)定靛藍(lán)染色牛仔布的透染性。

1.3.6" 紅外光譜測(cè)試

取足量待測(cè)樣品，在透射條件下，借助FTIR-850傅立葉紅外光譜儀，進(jìn)行測(cè)試，掃描次數(shù)64次，分辨率4 cm-l，測(cè)試波長(zhǎng)范圍4000～500 cm-1。

1.3.7" 分子質(zhì)量測(cè)試

使用Breeze2凝膠滲透色譜儀，測(cè)定樣品分子質(zhì)量。測(cè)試條件：柱溫為40 ℃，流速為1 mL/min，待測(cè)液質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL。

2" 結(jié)果與討論

2.1" 前處理工藝對(duì)牛仔布染色K/S值濕摩擦牢度的影響

為了提高靛藍(lán)染料上染牛仔布的透染性，強(qiáng)化牛仔布前處理工藝，分別采用精煉條件1：精煉劑A 10 g/L，燒堿10 g/L，95 ℃處理60 min；精煉條件2：精煉劑A 10 g/L，燒堿20 g/L，95 ℃處理30 min，并選用靛藍(lán)染料1.2 g/L，保險(xiǎn)粉18 g/L，燒堿6 g/L，二氧化硫脲1 g/L進(jìn)行染色。結(jié)果如表1和圖3所示。

由表3所示，精煉劑的加入使得牛仔布的毛效由0.3 cm顯著提升至17.0～18.0 cm；耐摩擦牢度也有所提升，干摩擦牢度由3～4級(jí)提升至4～5級(jí)，濕摩擦牢度由1～2級(jí)提升至2級(jí)；且未精煉時(shí)的K/S為7.77，加入精煉劑后的K/S有所提升，這是由于精煉劑的加入可以增強(qiáng)潤(rùn)濕滲透及洗凈作用，提高油脂蠟質(zhì)去除能力，使得溶液易于鋪展及滲透。且由圖3可看出，精煉劑的加入使得靛藍(lán)隱色體容易擴(kuò)散進(jìn)入纖維內(nèi)部，透染性提高，浮色減少，所以濕摩擦牢度得到提高。兩種不同的精煉工藝處理后，棉織物K/S值、濕摩擦牢度均沒有明顯變化，但精煉工藝2較工藝1而言，其處理時(shí)間更短，有助于節(jié)約能耗，降低生產(chǎn)成本，故采用高堿短時(shí)間的精煉工藝2為宜。

2.2" 染色工藝對(duì)染色K/S值和濕摩擦牢度的影響

2.2.1" 靛藍(lán)隱色體狀態(tài)對(duì)染色K/S值和濕摩擦牢度的影響

燒堿質(zhì)量濃度影響靛藍(lán)隱色體狀態(tài)，選用靛藍(lán)染料1.2 g/L、保險(xiǎn)粉18 g/L、二氧化硫脲1 g/L、燒堿2～12 g/L、滲透劑WET 6 g/L進(jìn)行染色，探究靛藍(lán)隱色體狀態(tài)對(duì)染色K/S值、濕摩擦牢度及透染性的影響，結(jié)果如表2和圖4所示。

由表2中可以看出，染色K/S值隨著燒堿質(zhì)量濃度的增加先升高后降低，且在燒堿質(zhì)量濃度為6～8 g/L時(shí)達(dá)到峰值，K/S值約為10。此時(shí)，靛藍(lán)隱色體的存在形式大多為單酚鈉鹽離子，與棉纖維的結(jié)合水平較高，但由于其擴(kuò)散性不好，隱色體未能進(jìn)入到纖維內(nèi)部，使得浮色增多致使?jié)衲Σ晾味瘸瘦^低水平僅為2級(jí)。當(dāng)燒堿質(zhì)量濃度達(dá)到10～12 g/L時(shí)，由于該染浴pH較高，靛藍(lán)隱色體由單酚鈉鹽轉(zhuǎn)換為雙酚鈉鹽，而雙酚鈉鹽的親和力與單酚鈉鹽相比較低，所以染色的K/S值下降。但是，當(dāng)燒堿質(zhì)量濃度為10 g/L時(shí)，其濕摩擦牢度可達(dá)到2～3級(jí)，原因在于隱色體雙酚鈉鹽擁有良好的水溶性，并且擴(kuò)散能力強(qiáng)。且由圖4可知，燒堿質(zhì)量濃度為10 g/L時(shí)，染色透染性也較好。因此，燒堿質(zhì)量濃度應(yīng)該選擇10 g/L。

2.2.2" 滲透劑質(zhì)量濃度對(duì)染色K/S值濕摩擦牢度的影響

選用靛藍(lán)染料1.2 g/L、保險(xiǎn)粉18 g/L、二氧化硫脲1 g/L、燒堿10 g/L、滲透劑WET 2～10 g/L進(jìn)行染色。探究滲透劑質(zhì)量濃度對(duì)染色K/S值與濕摩擦牢度的影響，結(jié)果如下表3所示。

由表3可知，濕摩擦牢度隨著滲透劑質(zhì)量濃度的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。在滲透劑質(zhì)量濃度為6 g/L的條件下，濕摩擦牢度為2～3級(jí)，且K/S值最大，為11.35。濕摩擦牢度提高的原因在于滲透劑有助于靛藍(lán)染液進(jìn)入棉纖維，且擴(kuò)散進(jìn)入棉纖維的靛藍(lán)隱色體的數(shù)目也隨之增多；但是，滲透劑濃度過高會(huì)引起隱色體聚集，不利于擴(kuò)散，導(dǎo)致染色K/S值及濕摩擦牢度反而降低。因此，滲透劑質(zhì)量濃度選擇6 g/L。

2.3" 固色劑對(duì)濕摩擦牢度的影響

2.3.1" 固色劑及其固色工藝對(duì)牛仔布濕摩擦牢度的影響

2.3.1.1" 固色劑種類及其質(zhì)量濃度

選用固色劑40～80 g/L，在98 ℃預(yù)烘5 min，160 ℃焙烘120 s，軋液率為90%的條件下進(jìn)行固色處理，探究了固色劑種類及其質(zhì)量濃度對(duì)牛仔布濕摩擦牢度的影響，結(jié)果如表4及表5所示。

由表4可知，經(jīng)固色劑A、固色劑C處理后濕摩擦牢度沒有發(fā)生變化，均為2～3級(jí)，固色劑B處理后提高到3級(jí)，這是由于固色劑B在牛仔布上浸軋后形成的聚氨酯膜摩擦系數(shù)更低且成膜更充分［13］，因此以下實(shí)驗(yàn)均選用固色劑B。

由表5可知，濕摩擦牢度隨著固色劑B質(zhì)量濃度增加有所提高后趨于穩(wěn)定。當(dāng)固色劑B質(zhì)量濃度為40～50 g/L時(shí)，濕摩擦牢度為2～3級(jí)，增加到60 g/L時(shí)，耐濕摩擦牢度提高到為3級(jí)。這表明隨著固色劑B質(zhì)量濃度增加，固色劑在織物表面形成的薄膜完整性和強(qiáng)度變好；繼續(xù)提高至70 g/L及以上時(shí)，耐濕摩擦牢度不再提高，反而會(huì)使手感變硬，綜合考慮其生產(chǎn)成本，固色劑B質(zhì)量濃度以60 g/L為宜。

2.3.1.2" 焙烘溫度

在牛仔布固色浸軋?zhí)幚砗?，探究?8 ℃下預(yù)烘5 min，焙烘溫度為140～180 ℃時(shí)對(duì)濕摩擦牢度的影響，結(jié)果如表6所示。

由表6可以看出，靛藍(lán)牛仔布的濕摩擦牢度隨著焙烘溫度的升高先增加后趨于不變。溫度升高為固色劑與纖維的交聯(lián)反應(yīng)提供了有利條件，易于成膜，濕摩擦牢度升高，當(dāng)焙烘溫度為160 ℃時(shí)，固色劑成膜狀態(tài)達(dá)到最好，濕摩擦牢度達(dá)到3級(jí)。過高的溫度濕摩擦牢度未見提高，反而浪費(fèi)能耗、增加生產(chǎn)成本。因此焙烘溫度在160 ℃時(shí)效果最佳。

2.3.1.3" 焙烘時(shí)間對(duì)牛仔布濕摩擦牢度的影響

固色浸軋?zhí)幚砗螅?8 ℃下預(yù)烘5 min，探究在160 ℃的焙烘溫度時(shí)，焙烘時(shí)間為60～180 s對(duì)濕摩擦牢度的影響，結(jié)果如表7所示。

由表7可以看出，濕摩擦牢度隨著焙烘時(shí)間的增加先升高后降低。當(dāng)焙烘120～150 s時(shí)，固色劑成膜的完整性較高，靛藍(lán)牛仔布濕摩擦牢度由2～3級(jí)增加至3級(jí)，當(dāng)烘焙時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，薄膜表面發(fā)生龜裂，其完整性遭到破壞，所以濕摩擦牢度反而降低。因此，綜合考慮，焙烘時(shí)間為120 s時(shí)效果最佳。

2.3.2" 濕摩擦牢度提升機(jī)理分析

3種固色劑的紅外光譜如圖5所示，由圖可知，3種固色劑的紅外光譜基本一致。3330 cm-1處是N—H的伸縮振動(dòng)峰，2270 cm-1處—NCO的特征吸收峰消失，說明—NCO全部參與反應(yīng)，1670cm-1為酰胺鍵的CO伸縮振動(dòng)峰，1542 cm-1是酰胺鍵上的N—H伸縮振動(dòng)和變形的特征吸收峰，1075 cm-1處的伸縮振動(dòng)峰為C—O—C的特征吸收峰。由此可知3種固色劑結(jié)構(gòu)均為聚醚型聚氨酯，此類固色劑含有異氰酸酯基團(tuán)（—NCO）的端基，它們與棉纖維中的羥基（—OH）發(fā)生強(qiáng)烈的共價(jià)反應(yīng)。這種反應(yīng)導(dǎo)致在織物表面形成一層高效的覆蓋層，從而減少表面摩擦，賦予織物卓越的固色效果和提升其耐摩擦牢度。

為了探究分子質(zhì)量對(duì)牛仔布濕摩擦牢度的影響，通過GPC凝膠色譜測(cè)試了3種固色劑的分子質(zhì)量，結(jié)果如圖6—圖8所示。

如圖6、圖7和圖8所示，固色劑A、B、C的重均分子量分別為是7287、7422和6668，數(shù)均分子量分別為9284、9842和8021，即固色劑B分子量最大，因此在織物上形成的薄膜強(qiáng)度最好，濕摩擦牢度相對(duì)較高。

3" 結(jié)論

本文通過強(qiáng)化前處理工藝、調(diào)控靛藍(lán)隱色體狀態(tài)，增強(qiáng)靛藍(lán)染料的透染性，優(yōu)化固色工藝，提高了牛仔布濕摩擦牢度；同時(shí)通過紅外光譜及凝膠色譜測(cè)試確定固色劑類型及分子量，明晰提升濕摩擦牢度機(jī)理，得出的主要結(jié)論如下：

a）前處理可提高棉織物的毛效，增加靛藍(lán)的透染性，使靛藍(lán)牛仔布的濕摩擦牢度由1～2級(jí)提升至2級(jí)。適宜的精煉工藝為：精練劑A 10 g/L，燒堿20 g/L，精練溫度95 ℃，處理時(shí)間30 min。

b）調(diào)控靛藍(lán)隱色體為雙酚鈉鹽狀態(tài)，一定程度上增加了透染性，使得靛藍(lán)牛仔布的濕摩擦牢度有所提升。適宜的染色工藝為：靛藍(lán)1.2 g/L，燒堿10 g/L，保險(xiǎn)粉18 g/L，二氧化硫脲1 g/L，滲透劑WET 6 g/L。

c）用分子量較大的聚氨酯類固色劑B處理靛藍(lán)牛仔布，可將濕摩擦牢度提高至3級(jí)。適當(dāng)?shù)墓躺に嚍椋汗躺珓〣 60 g/L，160 ℃溫度下焙烘120 s。

參考文獻(xiàn)：

［1］徐造林， 程四新， 章友鶴. 探析中國(guó)牛仔布與牛仔用紗的技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展動(dòng)向［J］. 紡織導(dǎo)報(bào)， 2020（5）： 50-56.

XU Zaolin， CHENG Sixin， ZHANG Youhe. Analysis of the technical innovation and development trend of China's denim and denim yarn［J］. China Textile Leader， 2020（5）： 50-56.

［2］陳陽(yáng). 廢棄純棉牛仔中靛藍(lán)染料的分離與再利用的研究［D］. 武漢： 武漢紡織大學(xué)， 2023： 1-2.

CHEN Yang. Study on the Separation and Reuse of Indigo Dye from Waste Cotton Denim［D］. Wuhan： Wuhan Textile University， 2023： 1-2.

［3］趙義民. 牛仔布生產(chǎn)技術(shù)研究與產(chǎn)品開發(fā)［J］. 紡織報(bào)告， 2021， 40（8）： 18-19.

ZHAO Yimin. Denim production technology research and product development［J］. Textile Reports， 2021， 40（8）： 18-19.

［4］陳自義， 李堅(jiān)少. 功能性針織牛仔面料生產(chǎn)實(shí)踐［J］. 針織工業(yè)， 2016（8）： 19-21.

CHEN Ziyi， LI Jianshao. Knitting of functional denim fabric［J］. Knitting Industries， 2016（8）： 19-21.

［5］ATHEY SAMANTHA N， ADAMS JENNIFER K， ERDLE LISA M， et al. The widespread environmental footprint of indigo denim microfibers from blue jeans［J］. Environ-mental Science amp; Technology Letters， 2020， 7（11）： 840-847.

［6］王蓉， 孫宏. 厚重型彩色牛仔面料的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)［J］. 現(xiàn)代紡織技術(shù)， 2019， 27（2）： 36-38.

WANG Rong， SUN Hong. Design and production of thick color denim fabric［J］. Advanced Textile Technology， 2019， 27（2）： 36-38.

［7］鄭明遠(yuǎn)， 姚繼明， 黃艷東. 牛仔面料分類及發(fā)展趨勢(shì)［J］. 輕紡工業(yè)與技術(shù)， 2014， 43（1）： 76-79.

ZHENG Mingyuan， YAO Jiming， HUANG Yandong. Classification and development trend of denim fabrics［J］. Light and Textile Industry and Technology， 2014， 43（1）： 76-79.

［8］DU W， ZUO D， GAN H， et al. Comparative study on the effects of laser bleaching and conventional bleaching on the physical properties of indigo kapok/cotton denim fabrics［J］. Applied Sciences， 2019， 9（21）： 4662.

［9］楊書偉， 王榮， 方小麗， 等. 靛藍(lán)牛仔布增深染色工藝及機(jī)理研究［J］. 現(xiàn)代紡織技術(shù)， 2022， 30（1）： 146-150.

YANG Shuwei， WANG Rong， FANG Xiaoli， et al. Study on the darkening dyeing process and mechanism of indigo denim［J］. Advanced Textile Technology， 2022， 30（1）： 146-150.

［10］段亞平， 姚繼明. 提升靛藍(lán)牛仔耐濕摩擦色牢度和手感的加工方法［J］. 印染助劑， 2018， 35（7）： 49-54.

DUAN Yaping， YAO Jiming. Treatment method for improving both the colorfastness to wet rubbing and the hand feeling of indigo denim［J］. Textile Auxiliaries， 2018， 35（7）： 49-54.

［11］丁若垚， 雷建萍， 張永立，等. GB 31701標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施對(duì)牛仔面料耐濕摩擦色牢度的影響［J］. 中國(guó)纖檢， 2016（3）： 104-107.

DING Ruoyao， LEI Jianping， ZHANG Yongli， et al. GB 31701—2015 and its affect on wet rubbing color F astness in jeanswear［J］. China Fiber Inspection， 2016（3）： 104-107.

［12］李慧霞. 針織牛仔高品質(zhì)技術(shù)的研究［J］. 針織工業(yè)， 2019， （3）： 48-51.

LI Huixia. Development of high quality knitted denim fabric［J］. Knitting Industries， 2019， （3）： 48-51.

［13］羅雨霓. 靛藍(lán)染料在硅基非水介質(zhì)染色體系中耐摩擦色牢度的研究［D］. 杭州： 浙江理工大學(xué)， 2020： 35-37.

LUO Yuni， Study on Color Fastness to Rubbing of Indigo Dye in Silica-based Non-aqueous Medium Dyeing System［D］.Hangzhou： Zhejiang Sci-Tech University， 2020： 35-37.

Indigo denim wet rubbing fastness enhancement process and mechanism

SONG" Jiawei1，" YANG" Shuwei1，" YU" Zhicheng1，" HUANG" Min2

（1a. College of Textile Science and Engineering （International Institute of Silk）; 1b. Engineering

Research Center for Eco-Dyeing amp; Finishing of Textiles， Ministry of Education， Zhejiang Sci-Tech

University， Hangzhou 310018， China; 2.Zhejiang Xinlan Textile Co.， Ltd.， Jinhua 321100， China）

Abstract：

As one of the most important and popular fabrics in the textile industry， denim is considered to be the most widely used fabric in the fashion industry; it is popular because of its high strength， distinct texture， moisture absorption and breathability， and beauty and comfort. In recent years， with the development of the textile industry and the improvement of textile technology， the competitiveness of denim apparel has been rising. It is predicted that the market value of denim fabrics worldwide will reach RMB 620 billion in 2025， which is a very broad market prospect.

Indigo dyeing has disadvantages such as high initial dyeing rate and poor dye penetration， which leads to very poor wet rubbing fastness of indigo dyed denim fabrics， generally only level 1. This affects the quality of denim fabrics and seriously restricts the development of the industry. Therefore， the low wet rubbing fastness and poor quality of indigo denim have become a common problem in the industry， so it is of great significance to improve the quality of denim and the wet rubbing fastness of indigo denim.

In this paper， we aimed to enhance the permeability of indigo dyes and improve the wet rubbing fastness of denim by strengthening the pretreatment process and regulating the state of indigo leuco. Based on this， we further explored the mechanisms and processes related to the influence of different fixing agent types and their molecular weights on enhancing the wet rubbing fastness. The experimental results show that the wet rubbing fastness of indigo-dyed denim can be enhanced to grade 3 by selecting polyurethane color fixing agent B with relatively large molecular weight and optimizing the pretreatment and dyeing process parameters. The optimized pretreatment process requires refining agent A of 10 g/L and caustic soda of 20 g/L at 95 ℃ for 30 min; the dyeing process requires an insurance powder of 18 g/L， urea sulfur dioxide of 1 g/L， caustic soda of 10 g/L， penetrant WET of 6 g/L; color fixing process requires color fixing agent B of 60 g/L at 160 ℃ for a baking time of 120 s.

Keywords：

indigo denim; dyeing K/S value; fastness to wet rubbing; polyurethane color fixing agent