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超纤染色牢度的工艺优化

2019-04-01上海华峰超纤材料股份有限公司 胡忠杰

摘要:针对超纤色牢度差的缺点,通过酸性染料选择、超纤固色工艺,以及湿摩擦提升整理等方面对超纤染色工艺进行优化,以提升染色牢度。结果表明:通过采用塔西尼DW系列染料,固色剂LMH以及湿摩擦牢度提升剂TX-2808H处理超纤,耐水洗色牢度提高1.01.5级以上,耐湿摩擦色牢度提高至3.0级以上,可满足客户要求。

关键词:染色? 固色? 耐湿摩擦色牢度? 超纤皮革

0 前言

随着超纤技术的发展超纤皮革深受市场的欢迎其应用领域已十分广泛如汽车内饰鞋材沙发革以及奢饰品箱包等同时这对超纤革的应用性能也提出了更高的要求如耐水洗牢度水泡牢度以及湿摩擦牢度等因此本试验从酸性染料选择超纤固色工艺以及湿摩擦提升整理等方面进行工艺优化,提升色牢度。

1 试验

1.1 材料、设备与试剂

??? 织物:PA/PU超纤革(工厂取样)。

?? 设备:CWJ-28恒温水浴振荡机(无锡亚博纺织设备有限公司)、M-7-12P红外线染色机(无锡亚博纺织设备有限公司)、DHG 101-1烘箱(无锡亚博纺织设备有限公司)、Y571-Ⅱ型摩擦牢度仪(泉州美邦仪器有限公司)等。

??? 试剂:塔西尼黑FS-BGL、塔西尼艳红DW、塔西尼红ASP-G、塔西尼DW系列、超纤促进剂LB、防沾皂洗剂TX-2400N酸性匀染剂FTSKpH滑动剂TX、超纤固色剂LMH、湿摩擦牢度提升剂TX- 2808H(以上试剂均为杭州塔西化工有限公司)。

1.2 测试方法

1.2.1 耐摩擦色牢度

?? ?GB/T 3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦牢度》进行测定。

1.2.2 耐水洗色牢度

?? ?IS0 105-C03-2010《纺织品染色牢度试验耐家庭和商业洗涤的色牢度》进行测定。

1.2.3 手感

??? 采用手触摸法,由5位专业人员综合排序评定,分为15级,最佳为5级,最差为1级。

1.2.4 亲水性

??? 整理后基布平铺于桌面用标准滴管(25滴/管)从距离布面2 cm处滴一滴水静态条件下测试基布吸水完毕后所用时间不同位置滴3取平均值。

1.3 工艺流程

??? 酸性染色→皂洗(2 g/L皂洗剂TX-2400N60处理20 min) 固色湿摩擦提升整理(40 g/L湿摩擦牢度提升剂TX-2808HpH47) 烘干定形→测试

1.4 染色工艺

1.4.1 染色条件

??? 超黑色处方:

??? 塔西尼黑FS-BGL/%(omf)?? ???15.0

??? 超纤促进剂LB/(g.L-1)?? ?????1.0

??? pH??? ???????????????????4.04.5

??? 温度/??? ????????????????100

??? 时间/min?? ????????????????40

??? 浴比?? ????????????????????1:10

??? 大红色处方:

??? 塔西尼艳红DWI% ( omf)?? ???3.0

??? 塔西尼红ASP-G/%( omf)?? ???1.2

??? 超纤促进剂LB/(g.L-1)? ??????1.0

??? pH??? 4.04.5

??? 温度/℃?? ????????????????100

??? 时间/min?? ????????????????40

??? 浴比??? ???????????????????1:10

1.4.2 固色工艺

? 浸固工艺:

? 超纤固色剂LMH/%??? ????????3.0

? pH?? ????????????????????5.06.0

? 温度/℃?? ????????????????70

?? ?时间/min?? ????????????????20

? ??轧固工艺:

?? ?超纤固色剂LMH/(g.L-1)?? ????30.0

? pH??? ???????????????????5.06.0

2 结果与讨论

2.1 染料选择

??? 目前锦纶/聚氨酯( PA/PU)超纤以酸性染色为主,然而由于聚氨酯含量在定岛或不定岛超纤的占比为30%50%,染色选取的酸性染料和中性染料不可避免会对聚氨酯产生沾色和上染。大量的沾色会对染色牢度造成不利的影响,尤其以耐水洗色牢度(包括水泡牢度)湿摩擦色牢度等会变差

为了改善耐水洗色牢度和湿摩擦色牢度,本试验选取亲和力高、配伍性好及湿处理牢度较好的酸性染料,如塔西尼FS系列、塔西尼DW系列,其中塔西尼DW系列不含重金属离子,属于改良型酸性染料,含有一个或多个反应基团,相对分子质量较常酸性染料大对纤维亲和力高共平面性好染色牢度较常规酸性染料高1.01.5级,满足客户高端要求。

??? 此外,超纤含有2种不同结构的材料,为了避免染色不匀,要求初始上染率要低。由于锦纶玻璃化温度较低(3540)因此染色时初始染色温度要低,不要高于30℃,而且要严格控制升温速率与降温速率,使用缓染性、移染性好的酸性匀染剂FTSK,以及对pH值有缓冲性的pH滑动剂TX等。pH滑动剂TX为特殊酯类和催化稳定剂的混合物,随着温度的升高会逐渐释放出有机酸,不需要额外添加冰醋酸调节pH值,可使染浴的pH值缓慢均匀地降低至4.05.0从而使酸性染料的上染得色率一致同步性较好,达到染色均匀的目的。

? 染色处方:

? 酸性染料/%??? ?????????????X

? 酸性匀染剂FTSK/(g.L-1) ??????1.02.0

? pH值滑动剂TX/(g.L-1)? ???????1.0

? pH?? ?????????????????????4.55.0

2.2 固色工艺

??? 由于聚氨酯主要依靠酸性染料的沾色而上染因此超纤革的染色牢度如耐水洗色牢度汗渍色牢度湿摩擦色牢度等通常较差大多数颜色尤其深色系不经后道处理很难满足客户严格的要求试验选取大红色、超黑色,按1.4.2节固色工艺处理,其固色效果见表1

1 采用超纤固色剂LMH的固色效果

??? 同色

?

耐水洗色牢度

耐摩擦色牢度/级

羊毛

腈纶

涤纶

锦纶

醋酯

干摩

湿摩

大红色

未固色

23

3

23

2

23

3

34

2

浸同

3

34

3

23

3

34

34

2

轧固

34

4

34

34

4

4

34

23

超黑色

未固色

2

23

23

12

23

23

3

2

浸固

34

3

3

2

3

3

3

2

轧固

34

34

3

2

34

3

3

2

由表1可知,对于耐水洗色牢度,大红色和超黑色经固色处理后,羊毛、锦纶及棉等沾色牢度均提高0.51.0级;采用轧固工艺比浸固工艺提高0.5 级。而对于湿摩擦色牢度,固色处理效果提升不明显,还需进一步采用湿摩擦提升剂来改善。

??? 超纤固色剂LMH为聚环氧多胺类高聚物,含有多胺反应性基团,能与阴离子型酸性染料以氢键、范德华力作用而生成不溶性色淀,以及与锦纶分子—NH_一等基团进行结合并在纤维表面成膜提高了染料与纤维的亲和力,从而提升了染色牢度。

??? ?目前有不少客户还采用水泡色牢度来评定染色牢度的高低即采用98℃以上开水浸泡通过观测水泡后其脚水颜色的深浅来评价色牢度颜色越深,牢度越差。超黑色和大红色经超纤固色剂LMH 1.4.2节工艺固色后其脚水较清澈水泡牢度较好。

2.3 湿摩擦提升整理

湿摩擦牢度提升剂TX-2808H系新一代聚氨酯改性新品,其反应基团能与染料和PA/PU超纤的基团发生化学反应,并相互交联生成三维网状结构,在基布表面形成一层薄膜。该膜具有韧性好,稳定透明度高等优点[3-4]色变小湿摩擦牢度提升效果明显。

2.3.1 湿摩擦提升剂对色牢度的提升效果

??? 设定pH6.0焙烘温度130探讨湿摩擦牢度提升剂TX-2808H不同用量对湿摩擦牢度的影响,结果见表2

2 不同用量对湿摩擦牢度的影响结果

提升剂/g.L-1

超黑色

大红色

干摩/级

湿摩/级

干摩/级

湿摩/级

O

3

2

34

2

10.0

34

3

34

3

20.0

34

34

34

34

30.0

4

34

34

34

40.0

4

34

34

34

注:焙烘车速10.0 m/min,下同。

由表2可知,随着湿摩擦提升剂TX-2808H量的不断增大,染色织物的湿摩擦色牢度不断提相比未加提升剂整理可提高1.01.5级以上达到34级以上满足客户要求当用量超过30.0 g/L 时,由于提升剂在基布表面处于饱和状态,湿摩擦色牢度提升效果不明显。

2.3.2 湿摩擦提升剂用量对手感和亲水性的影响

3 TX-2808H用量对手感和亲水性的影响

提升剂/gL-1)

0

10.0

20.0

300

手感/级

4

34

34

34

亲水性/s

瞬吸

1.1

1.7

2.1

由表3可知,随着湿摩擦提升剂用量的增加,基布手感变化不大亲水性略有下降但对应用性能影响不大。

??? 值得注意的是湿摩擦提升剂在酸性条件下较稳定在碱性条件下稳定性较差因此生产中建议pH值为5.06.0

3 结论

??? (1) 选择亲和力高、配伍性好及湿处理牢度较好的酸性染料如塔西尼FS系列塔西尼DW系列染色牢度较常规酸性染料高1.0-1.5初始上染率要低染色初始温度不高于30并严格控制升温速率与降温速率。

??? (2) 大红色和超黑色经固色处理后羊毛锦纶及棉等沾色牢度均较未固色提高0.51.0级以上采用轧固工艺比浸固工艺提高0.5级。

??? (3) 湿摩擦提升剂应在弱酸条件下应用,pH 值为5.06.0对超黑色大红色的耐湿摩擦色牢度均能提高1.01.5级,达到3-4级以上。

参考文献:

[1] 胡美群,沈跃风.浅谈汽车内饰超纤皮革的应用与开发[J],人造革合成革信息,2017(9)32-33

[2] 楚佩,唐人成.锦纶/阳离子可染锦纶交织物的匿色[J],印染,2013,39(6):2-3

[3] 刘德驹,李亮.湿摩擦提高剂的合成与应用[J],纺织学报,2010, 31(12):98-102.

[4] 卢殿光,黄小华.冰性聚氨酯类湿摩擦提升剂的合成与应用研究[J],安徽工程大学学报,201126(2)40-

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