安诺可隆®HLC系列高日晒牢度分散染料的应用
2021-03-30刘玉建
刘玉建
(上海安诺其集团股份有限公司,上海 201703)
近年来,随着我国经济快速发展,国民收入水平日益增加,汽车已经成为家庭常用的出行交通工具,汽车产量也随之增长。根据中国汽车工业协会2019年统计数据,中国汽车年产量为2 572.1 万辆[1]。汽车内饰织物需求量也在增加,对于这一类纺织品的质量要求不断提高。汽车内饰织物主要包括车座椅、车顶棚、侧立柱、门护板、遮阳板等的包覆面料[2]。阳光透过汽车玻璃长时间照射在这些涤纶织物上,特别是夏天,车内的温度会达到60~70 ℃,使内饰织物褪色,从而产生色差影响美观,故需要选择高耐日晒色牢度分散染料[3]。蒽醌系列染料虽然价格会比偶氮类染料高很多,但具有较高的耐日晒色牢度,且具有较高的性价比[2]。国内厂家也有高耐日晒色牢度分散染料,但整体的色谱及系列不够齐全,且耐日晒色牢度测试结果不稳定,经常会有客户投诉现象。这样就会对生产过程中的稳定性有很大影响。
上海安诺其集团股份有限公司推出一种高耐日晒色牢度分散染料——安诺可隆®HLC 系列高日晒牢度分散染料,具有良好的高温环境色牢度、气候色牢度、pH 稳定性和工艺宽容性,而且染色过程中很少出现同色异谱现象,适合目前主流汽车厂商的要求。
1 实验
1.1 材料
织物:纯涤纶机织布。染料:安诺可隆®黄棕HLC、红HLC、藏青HLC。
1.2 设备
全能试色实验机(杭州三锦仪器设备有限公司),Color Quest XE 色差仪(美国Hunter-Lab 公司),SW-24A Ⅱ型耐水洗色牢度试验机、YG(B)611-Ⅲ型日晒气候试验机(温州市大荣纺织仪器有限公司),YG631型汗渍牢度仪(南通宏大实验仪器有限公司)。
1.3 染色工艺
染色工艺配方:染料x,元明粉2 g/L,用缓冲液调节pH 4.3~5.0,浴比1∶20。工艺曲线如下所示:
还原清洗配方:烧碱1.0 g/L,保险粉3.0 g/L,浴比1∶20。工艺曲线如下所示:
1.4 测试
耐洗色牢度:按照ISO 105 C03《纺织品 色牢度试验第C03部分:耐洗色牢度试验3》测试。
耐汗渍色牢度:按照ISO 105 E04《纺织品 色牢度试验第E04部分:耐汗渍色牢度》测试。
耐日晒色牢度:按照ISO 105 B02《纺织品 色牢度试验耐人造光色牢度氙弧灯褪色试验》测试。
耐摩擦色牢度:按照ISO 105 X12《纺织品 色牢度试验第X12部分:耐摩擦色牢度》测试。
加权强度:在色差仪上测定,计算机软件将自动给出标准样染料强度与批次样染料强度比值、力份值,每块布样测4次,取平均值,用百分数表示。
2 结果与讨论
2.1 影响染料加权强度的因素
2.1.1 染色温度
为了能够让染料有较恰当的染色温度,能够在织物上同步上色,对染色温度进行实验,选出安诺可隆®高日晒牢度分散染料:黄棕HLC、红HLC、藏青HLC,染料用量均为2.0%(omf),pH 为4.5左右,染色时间50 min,浴比1∶20。由图1 可知,安诺可隆®红HLC、藏青HLC 在100~130 ℃时加权强度呈上升趋势,特别是在100~125 ℃时,加权强度上升速度很快;而安诺可隆®黄棕HLC 的加权强度在120 ℃达到最高,这是染料本身内部结构所决定的;130 ℃时,3 只染料都出现了拐点,说明130 ℃是最佳染色温度,但温度进一步升高对织物的损伤加大,结合这方面的考虑,将温度设定为130 ℃。
图1 染色温度对染料加权强度的影响
2.1.2 固色时间
选取安诺可隆®黄棕HLC、红HLC、藏青HLC 染料进行实验,固色时间与染料加权强度的关系如图2所示,其中安诺可隆®黄棕HLC、红HLC、藏青HLC 用量均为2.0%(omf),pH 为4.5 左右,染色温度130 ℃,浴比1∶20。由图2 可知,10~30 min 时安诺可隆®黄棕HLC、藏青HLC 由于上染织物不充分,所以加权强度处于一个不平稳状态,处于上下浮动的状态;130 ℃保温10~20 min 时,安诺可隆®红HLC 的加权强度呈上升趋势,20~30 min 时加权强度趋于平缓,40 min 时加权强度又上升,50 min 时加权强度不再上升,60 min 时加权强度下降,说明染料已经充分上染到织物上,达到饱和状态,所以3 只染料都是在130 ℃保温50 min,织物处于染料最佳饱和状态。
图2 固色温度对染料加权强度的影响
2.1.3 pH
通常染色过程中pH 变化都会导致色花现象,如果掌握不好会给生产进度带来影响。选取安诺可隆®黄棕HLC、红HLC、藏青HLC 染料,用量均为2%(omf),浴比1∶20,以pH 4.5 为标准,染料加权强度与pH 关系如图3所示。
图3 pH 对染料加权强度的影响
由图3 可知,在pH 为3.5~7.0 时,安诺可隆®高日晒牢度分散染料的加权强度略有浮动但基本平稳,而且染色织物没有出现色花、色点现象;pH 为6.0 时,安诺可隆®藏青HLC 的加权强度逐步下降,到pH 为10.0 时,加权强度下降较明显;pH 为9.0 时,安诺可隆®黄棕HLC、红HLC 的加权强度开始下降,而且布面已经出现色花现象。但工厂的实际生产条件基本在pH 3.5~5.0,所以该产品符合工厂要求,安诺可隆®HLC系列高日晒牢度分散染料具有宽的pH 适用范围。
2.2 色牢度
经过对安诺可隆®HLC 系列高日晒牢度分散染料的性能测试,采取最优染整工艺,安诺可隆®黄棕HLC、红HLC、藏青HLC 用量均为2.0%(omf),色牢度见表1、2。
表1 安诺可隆®HLC 系列高日晒牢度分散染料染色试样的耐洗、耐日晒、耐摩擦色牢度
表2 安诺可隆®HLC 系列高日晒牢度分散染料染色试样的耐汗渍色牢度
由表1、2 可知,安诺可隆®黄棕HLC、红HLC、藏青HLC 的耐洗色牢度沾色均在4级及以上,耐汗渍色牢度均在4 级及以上,耐摩擦色牢度均为4~5 级,安诺可隆®黄棕的耐日晒色牢度达到7 级以上,安诺可隆®红HLC、藏青HLC 的耐日晒色牢度达到7级。色牢度特别是耐日晒色牢度,安诺可隆®HLC 系列高日晒牢度分散染料符合现阶段主流汽车厂商的要求。
3 结论
安诺可隆®HLC 系列高日晒牢度分散染料具有良好的pH 稳定性和工艺宽容性。安诺可隆®HLC 系列高日晒牢度分散染料的优化染色工艺:染色温度130 ℃,染色时间50 min,pH 4.5,在此工艺条件下染色不会出现色斑、色点现象。安诺可隆®HLC 系列高日晒牢度分散染料的耐日晒色牢度远优于市场上的常规分散染料。