新型固色剂在锦纶染色织物上的应用

2019-03-30彭志忠

染整技术 2019年3期

彭志忠

（广州市莱菲雅纺织新材料有限公司，广东广州 510000）

锦/氨纶弹力织物具有独特的服用性能，越来越受到人们的青睐。经弱酸性/1∶2 金属络合染料染色后，织物经过单一酸性固色剂固色工艺，湿处理牢度难以满足人们越来越高的服用质量要求，特别是高温压膜等高端产品对耐皂洗沾色、耐（碱）汗渍、耐水浸色牢度等往往要求苛刻。如何提高锦/氨纶弹力染色织物的各项色牢度，使织物达到服用要求，新型多胺类网状阳离子反应型缩合物不仅能与锦纶纤维交联，还可与染料反应，可作为新型环保固色剂，拥有更好的发展前景和市场空间。

以三乙胺、二甲乙烯胺、四乙烯五胺以及环氧氯丙烷为原料，在适当的反应条件下合成新型的多胺类固色剂，通过改变三乙胺、二甲乙烯胺、四乙烯五胺以及环氧氯丙烷用量、反应温度和时间来合成性能佳的多胺固色剂。将合成产物（固色剂）应用于弱酸性染料或1∶2 金属络合染料染色后的锦/氨纶织物固色。本研究就通过控制新型固色剂用量、固色温度、固色时间、pH、固色后焙烘温度等来优化应用工艺。

1 实验

1.1 材料

织物：18% 40D 氨纶+82% 30D/34F 锦纶弹力针织物。

染化助剂：新型固色剂Rionfix NF、弱酸性染料Red F-3B、Yellow N-R、Red N-B和Blue N-CB，酸性匀染剂PA、释酸剂PS-35、冰醋酸HAc。

1.2 设备

IRE红外线染色机，P-AO气压电动轧车，R-3型定型机，101A-2型电热烘箱，SW-12耐洗色牢度试验机，Datacolor Spectro flash SF650型电脑测色配色仪。

1.3 染色工艺

织物在弱酸性染料用量x（omf）、浴比1∶20、30～40 ℃的条件下入染；先加入酸性匀染剂PA 1.0%、释酸剂PS-35 0.5%（omf），运行5～10 min后；加入染料保温10 min，以2 ℃/min升温至98～100 ℃，保温染色60 min后降温水洗。

1.4 固色工艺

锦纶弹力染色织物→浸轧固色整理液（二浸二轧、pH=6.5～7.5）→烘干（95～100 ℃，3 min）→热处理（110～130 ℃，2.5 min）。

1.5 测试

耐水洗色牢度：按照ISO 105-C03《纺织品耐水洗色牢度》方法测试；耐汗渍牢度：按照ISO 105-E04《纺织品耐汗渍色牢度》方法测定。按GB/T 251—2008沾色用灰色样卡评级。

色变及得色量：采用电脑测色配色仪对织物颜色指标（总色差DEcmc、色相差DH*、彩度差DC*、颜色强度等参数表征）进行测试。

2 结果与讨论

2.1 酸性染色锦/氨纶色牢度的影响因素

2.1.1 固色剂用量

使用不同用量的固色剂Rionfix NF 对酸性红F-3B 2.5%（omf）染色锦/氨纶织物进行整理，分别测试锦/氨纶织物固色整理后的色牢度，见表1。

表1 固色剂用量影响固色牢度的效果

由表1 可看出，固色剂用量较低时，附着在织物上的固色剂分子较少，固色效果提升幅度不大；随着固色剂用量的增大，固色效果提升，25 g/L 时固色效果达到最佳；继续增加固色剂用量，固色液中所带电荷多于能遮盖的染料分子所带电荷，造成固色液中含有较多的正电荷，破坏了固色剂与染料之间的电子平衡，影响固色效果。综合考虑，固色剂Rionfix NF 用量选择25 g/L为宜。

2.1.2 整理液pH

由于锦纶纤维上含有氨基和羧基，锦纶在染浴中以两性离子存在，当溶液pH低于纤维等电点（pH=5～6）时，锦纶纤维带正电荷，染料、助剂与纤维上的端氨基相结合；当溶液pH高于等电点时，锦纶纤维的羧酸基逐渐质子化（锦纶纤维带负电荷），有益于吸引阳离子固色剂与锦纶纤维结合。

使用固色剂Rionfix NF 25 g/L 对酸性红F-3B 2.5%（omf）染色锦/氨纶织物进行整理，分别测试工作液pH对锦/氨纶织物固色整理色牢度的影响，见表2。

表2 pH对酸性红F-3B固色效果的影响

由表2 可知，固色工作液pH 对锦/氨纶织物酸性染色色牢度提升有一定影响；当pH大于6时，固色剂阳离子在染料阴离子和织物之间起架桥作用，固色效果较好；继续增大pH，不仅固色效果下降，还影响染色织物色泽等；工作液pH=6.5～7.5时，固色剂Rionfix NF的固色效果最佳。

2.1.3 固色温度

在固色剂Rionfix NF 25 g/L、pH=6.5的条件下对酸性红F-3B 2.5%（omf）染色锦/氨纶织物进行整理，分别测试固色温度对色牢度的影响，见表3。

表3 固色温度对酸性红F-3B固色效果的影响

锦纶是热塑性纤维，锦纶6 的玻璃化温度Tg为40～50 ℃，而锦纶66 的玻璃化温度Tg在47～50 ℃，当染浴温度达到60 ℃后，纤维溶胀有利于染料、助剂的吸附；温度过低，固色剂分子运动速率较慢，进入织物内部的分子较少，影响固色效果。随着温度的升高，分子运动加剧，较多分子扩散到织物内部，阻塞了织物空隙，使染料分子无法脱落，并达到遮盖染料阴离子所需固色剂的量，使固色效果增加；当温度过高时，对染料的包覆作用下降，固色效果下降，同时，易造成锦纶纤维上的染料解吸脱落，影响织物得色量与色泽。由表3 可知，锦纶工作液温度在45～50 ℃时固色效果最好。

2.1.4 固色时间

在固色剂Rionfix NF 25 g/L、pH=6.5及工艺温度50 ℃的条件下对酸性红F-3B 2.5%（omf）染色锦/氨纶织物进行整理，分别测试处理时间对色牢度的影响，见表4。

表4 固色时间对酸性红F-3B固色效果影响

由表4可知，固色剂分子依靠扩散运动进入纤维内部，固色处理时间短，吸附在纤维上的固色剂分子较少，固色效果较差；随着固色时间的延长，吸附在纤维上的固色剂分子增加，固色效果增加；30 min 时固色效果最好，继续延长固色时间，色牢度略有下降，可能是固色剂分子直接性较高，长时间的处理会取代纤维上的染料分子而造成表面染料的脱落，使固色效果下降。固色时间为25～30 min时的固色效果最佳。

2.1.5 焙烘温度

在固色剂Rionfix NF 25 g/L、pH=6.5及工艺条件（温度50 ℃、时间25 min）下对酸性红F-3B 2.5%（omf）染色锦/氨纶织物进行整理，分别测试固色后热处理温度对色牢度的影响，见表5。

由表5 可知，固色后热处理温度较低，固色剂分子之间的交联固着较差，固色效果不理想；随着热处理温度的升高，分子之间的交联性加强，使染料分子不易从纤维上脱落；热处理120～130 ℃时，交联固色效果最佳，继续升高热处理温度，锦/氨纶织物色牢度没有增加，而染色织物手感变差、色泽有变化。

2.2 固色剂对酸性染色锦/氨纶织物色光的影响

以酸性Yellow N-R、酸性Red N-B、酸性Blue N-CB染料用量0.5%（omf）的三原色单色及组合色染锦/氨纶织物，采用优化后工艺条件（固色剂Rionfix NF 25 g/L、pH=6.5、温度50 ℃、时间25 min，固色后热处理温度125 ℃）整理；以未浸轧固色剂的染色样为标准，测试固色剂对锦/氨纶染色织物的色光、色泽的影响，结果如表6。