真丝面料产品色牢度分析及改善方案
2019-10-24周伏生黄亚茹
周伏生,黄亚茹
[利郎(中国)有限公司,福建泉州 362200]
桑蚕丝是蛋白质纤维,在高温条件下发生变性,使得无规卷曲态的丝蛋白分子内氢键转变成分子间氢键,导致结晶度发生变化,进而影响到纤维染色时对染料的吸附能力,尤其是染深色、黑色时,多余的染料无法在上染时间内全部进入纤维内部,造成染料分子堆积在纤维表面,形成浮色,影响织物色牢度。
真丝传统染色方法采用弱酸性染料或中性染料,弱酸性染料或中性染料上染蚕丝时主要靠离子键、范德华力和氢键的作用固着在织物上,因此染色后织物的各项色牢度较差[1-2]。活性染料是唯一能与真丝纤维发生共价键结合的反应性染料。二氟一氯嘧啶型、二氯均三嗪型、乙烯砜型等活性染料对真丝织物具有较好的染色性能,可以改善真丝织物色牢度较差的问题[3-4]。在弱碱性条件下,真丝纤维中的酪氨酸、丝氨酸的氢离子化,使纤维上氨基氮原子生成孤对电子,可以与活性染料发生共价键结合[5-7]。
本实验选用具有较高反应性的双活性基团活性染料(含两个乙烯砜基团)和中性染料对蚕丝织物进行深色染色,研究活性染料染色工艺和中性染料染色工艺对真丝织物表观得色量、色牢度、耐光汗复合色牢度、拉伸断裂强力和纰裂程度的影响,提出了真丝深色织物服用性能的改善方案。
1 实验
1.1 材料
织物:真丝织物(72 g/m2,市售)。试剂:无水碳酸钠、元明粉,均为分析纯;释酸剂PS-35、防皱剂ALBAFLUID C、皂洗剂 ALBATEX DS、润湿剂 ALBAFLOW CIR、固色剂ALBAFIX ECO、固色剂ERIONAL FRN,均为工业级;活性黑S.BLACK.G(双活性基)、中性兰纳洒脱BLACK PA(工业级,美国亨斯曼公司)。
1.2 仪器
ECO-24 全能型试色机(厦门瑞比精密机械有限公司),Datacolor 600 测色配色仪(美国Datacolor 公司),Datacolor Autolab TF 自动滴液机[德塔颜色商贸(上海)有限公司],SW-24E耐洗色牢度试验机、YG(B)026H-500 织物强力机、Y(B)902 耐汗渍色牢度烘箱、耐光晒仪(温州大荣纺织仪器有限公司)。
1.3 方法
以现有酸性染料染色的黑色蚕丝面料为颜色标准样,分别选用活性染料、中性染料进行染色,以达到对比样的染色深度和良好的染色牢度。
1.3.1 活性染料染色工艺
活性染料染色配方:S.BLACK.G 黑 9%(omf),防皱剂ALBAFLUID C 1 g/L,润湿剂ALBAFLOW CIR 1 g/L,元明粉50 g/L,纯碱4~5 g/L,85 ℃,50 min,浴比1∶20。
活性染料染色工艺曲线如下:
1.3.2 中性染料染色工艺
中性染料染色配方:兰纳洒脱BLACK PA 8%(omf),释酸剂PS-35 0.7 g/L,防皱剂ALBAFLUID C 1 g/L,润湿剂ALBAFLOW CIR 0.8 g/L,pH 5~6 g/L,浴比1∶20。
中性染料染色工艺曲线如下:
1.4 测试与表征
1.4.1 织物表观得色量
在D65光源10°视角下,采用Datacolor 测色配色仪测试织物的K/S值以及ΔL、Δa、Δb、ΔE值,变/褪色色卡级数。
1.4.2 断裂强力
参照GB/T 3923.2—2013《纺织品织物拉伸性能第2 部分:断裂强力和断裂伸长率的测定抓样法》测试织物的断裂强力。
1.4.3 纰裂程度
参照GB/T 13772.2—2008《纺织品机织物接缝处纱线抗滑移的测定第2 部分:定负荷法》测试织物中接缝处抗滑移性。
1.4.4 色牢度
参照GB/T 5713—2013《纺织品色牢度试验耐水色牢度》测试耐水色牢度;参照GB/T 3922—2013《纺织品色牢度试验耐汗渍色牢度》测试耐汗渍色牢度;参照GB/T 3921—2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》测试耐皂洗色牢度;参照GB/T 8427—2008《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度:氙弧》方法3 测试耐光色牢度;参照GB/T 14576—2009《纺织品色牢度试验耐光、汗复合色牢度》测试耐光、汗复合色牢度。
2 结果与分析
2.1 织物表观得色量
由1 可知,采用活性染料染色工艺的颜色亮度和饱和度差值比中性染料染色工艺小,表明活性染色工艺颜色更接近原样。其中,活性染色工艺的K/S值比中性染色工艺大,表明活性染色工艺颜色偏深。
表1 不同染色工艺对织物的表观得色量
2.2 织物色牢度
由表2知,采用活性染料对真丝染色后的耐水渍、耐碱汗、耐皂洗色牢度均在4级以上,达到服用要求;采用中性染料染色工艺染色的试样,其耐水渍色牢度、耐碱汗色牢度的羊毛/锦纶/丝沾色不合格。这是因为真丝纤维中含有氨基、亚氨基和羟基等反应性基团,可与活性染料中的乙烯砜基团发生亲核加成反应生成共价键。在碱性条件下,亚氨基和氨基的亲核能力增强,活性染料和真丝纤维形成的共价键结合较多,色牢度较好[8-10]。中性染料通过离子键与纤维结合,因此耐皂洗色牢度低。同时,中性染料分子与锦纶纤维以及蛋白质纤维有一定的亲和力[11-12],在水洗过程中未固着的中性染料会上染锦纶和蛋白质纤维,产 生真丝织物的羊毛、蚕丝和锦纶沾色等级低的结果。
表2 不同染色工艺对色牢度的影响
2.3 织物耐光和耐光汗、复合色牢度
由表3 可以看出,活性染料对真丝染色具有优良的耐光及耐光、汗色牢度。活性染料染色工艺对真丝染色后,得到了与中性染料同样效果的色牢度等级。这是因为在弱碱性条件下,活性染料上的双活性基团可以与真丝纤维上的羟基、氨基等产生更多的共价键结合,提升了染料-纤维共价键在光、汗条件下的水解稳定性,织物上的染料在光照条件下不易分解,耐光、汗色牢度得到提高。
表3 不同染色工艺对耐光、汗复合色牢度的影响
2.4 织物拉伸断裂强力
由表4可知,经中性染色法和活性染色法染色后织物的强力出现了轻微的下降。这是因为在染色过程中丝素受酸碱和热处理后会发生部分水解,真丝纤维会受到不同程度的损伤[13]。在拉伸过程中,耐拉伸程度降低,所以出现了强力下降的现象。
表4 不同染色工艺对织物拉伸断裂强力的影响
2.5 织物纰裂程度
由表5 可知,真丝经中性染色法和活性染色法染色后,织物的纰裂程度基本不变,表明中性染色工艺和活性染色工艺对真丝织物的纰裂程度不会产生影响。
表5 不同染色工艺对织物纰裂程度的影响
3 结论
相比中性染色法,经双活性基活性染料染色后的真丝织物得色较高,各项色牢度均达4级以上,对织物的拉伸断裂强力、纰裂程度并未产生影响,满足了服用要求,保证了产品质量。