锦棉固色剂DM-2533的应用与实践
2021-09-27吕小兰刘凤珍邓东海
吕小兰,方 涛,刘凤珍,邓东海
(广东德美精细化工集团股份有限公司,广东佛山 528305)
锦棉织物具备锦纶、棉纤维的优良性能,吸湿性、透气性好,强度高,穿着舒适,是较流行的服装面料之一[1]。但因锦纶、棉纤维染色性能及固色工艺等存在较大差异,传统工艺用两浴法固色,即用活性固色剂对棉纤维固色,充分水洗后再用酸性固色剂在酸性条件下固色,时间较长,耗水量大,且效果不理想[2]。在能源紧缺、成本升高和环保压力增大的背景下,本公司开发了锦棉固色剂DM-2533,其为特殊的阳离子聚合物,黄色透明黏稠液体,不含磷、甲醛、APEO、有机卤化物、REACH 法规高度关注物质等,能实现锦棉织物一浴法固色。本实验介绍DM-2533 用于锦棉织物浸轧法一浴固色的应用效果与生产实践。
1 实验
1.1 材料与设备
材料:40s黑色锦棉针织布(棉、锦纶、氨纶质量比60∶35∶5,活性特黑RW 6.0%、酸性黑MBX 3.6%两浴法染色织物)、40s红色锦棉针织布(棉、锦纶质量比60∶40,活性红HE-3B 红5.0%、酸性红GR 1.4%+酸性红2B 1.6%+酸性酱红M-B 0.5%两浴法染色织物)(绍兴染厂),SDC 六纤维衬布(符合ISO105 F10 标准),锦棉固色剂DM-2533(广东德美精细化工集团股份有限公司),活性固色剂A、酸性固色剂B(市售),乙酸(HAc,分析纯,西陇化工股份有限公司)。
设备:梅特勒Seven Easy 20 pH 计(厦门欣锐仪器公司),DHG-9245A 电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司),ECO-24型Rapid 全能型试色机、R-3实验室定形机(瑞比精密机械公司),Ultra Scan VIS电脑测色仪(美国Hunter Lab 公司),SW24A-ⅡA 耐洗色牢度试验机、YG631 汗渍色牢度仪(温州方圆仪器有限公司)。
1.2 锦棉织物固色工艺
锦棉固色剂一浴法固色:一浸一轧[锦棉固色剂DM-2533X,轧余率(80±5)%]→烘干。
活性固色剂单独固色:一浸一轧[活性固色剂AY,轧余率(80±5)%]→烘干。
酸性固色剂单独固色:固色(酸性固色剂BK,调节pH 至4,浴比1∶10,80 ℃,30 min)→烘干。
活性+酸性两浴法固色:活性固色剂固色(活性固色剂AY,浴比1∶10,40 ℃,20 min)→烘干→常温水洗→脱水→酸性固色剂固色。
1.3 测试
色差:以空白样为基准,用Color Quest XE 分光测色仪测定;耐皂洗色牢度:参照GB/T 3921—2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》测试;耐汗渍色牢度:参照GB/T 3922—2013《纺织品色牢度试验 耐汗渍色牢度》测试;耐水色牢度:参照GB/T 5713—2013《纺织品色牢度试验耐水色牢度》测试;开水浸泡牢度:将布样放入100 ℃、2.0 g/L 标准洗涤剂溶液中浸泡(浴比1∶50),冷却至常温,用镊子夹出布样,对比残液颜色,对照沾色卡评级(用GB/T 250—2008 评定变色等级,用GB/T 251—2008评定沾色等级)。
2 结果与讨论
2.1 固色剂用量对一浴法固色效果的影响
由表1 可知,DM-2533 固色织物与空白样的色差均小于0.60,说明DM-2533 是低色变固色剂。这是因为DM-2533 是一种特殊的阳离子聚合物,能与染料母体形成离子键;此外,固色剂的活性基还能与染料母体的特定基团作用形成共价键,不会引起染料固色前后的色相变化。
表1 固色剂用量对色差的影响
由表2、表3 可知,随着DM-2533 用量增加,耐皂洗、耐汗渍色牢度逐渐变好,但用量超过20 g/L 时,在黑色锦棉织物上的耐水色牢度有一定程度的下降。原因可能是固色剂在织物表层的吸附达到饱和,过量固色剂聚集在纤维表面,降低固色剂与纤维间的结合力。因此,DM-2533用量选择20 g/L。
表2 固色剂用量对耐皂洗、耐水色牢度的影响
表3 固色剂用量对耐汗渍色牢度的影响
续表3
2.2 固色效果对比
2.2.1 与活性固色剂单独固色对比
由表4 可知,经DM-2533 固色后,尼龙纤维的沾色明显比固色剂A 浅,说明耐皂洗、耐水、耐碱汗色牢度提升效果均好于活性固色剂A。
表4 耐皂洗、耐水、耐碱汗色牢度对比
2.2.2 与酸性固色剂单独固色对比
由表5 可知,经DM-2533 固色后,耐皂洗、耐水、耐碱汗色牢度提升效果均好于酸性固色剂B。由于锦棉织物中棉成分多,酸性固色剂对活性染料无固着作用,酸性固色剂单独固色对各项色牢度的提升不理想;浸轧整理后,DM-2533 能与活性染料以离子键结合,又能在锦棉织物表面成膜,防止湿处理过程中染料脱落,以提高色牢度。
表5 耐皂洗、耐水、耐碱汗色牢度对比
2.2.3 与活性+酸性两浴法对比
分别使用DM-2533 20 g/L 一浸一轧、工艺一(活性固色剂A 4%+酸性固色剂B 4%)、工艺二(活性固色剂A 5%+酸性固色剂B 5%)、工艺三(活性固色剂A 6%+酸性固色剂B 6%两浴法)进行固色。由表6、表7 可知,与活性固色剂A+酸性固色剂B 两浴法相比,DM-2533 一浴法固色效果优异,能缩短加工时间,使用方便,容易实现工业化。
表6 耐皂洗、耐水色牢度对比
表7 耐碱汗色牢度、开水浸泡牢度对比
2.3 生产实践
浙江省一印染厂将DM-2533(15 g/L)用于N/R 黑色罗马布、65/35 蓝色锦棉机织布上固色[3];工艺:一浸一轧→湿定形(160 ℃,60 s)→目测色变并测固色前后色牢度,结果见表8、表9。
表8 开水浸泡牢度及其他性能测试结果
表9 耐皂洗、耐汗渍色牢度测试结果
由表8、表9 可以看出,经DM-2533 固色后,耐皂洗、耐汗渍及开水浸泡牢度均能达到4 级。染厂还将DM-2533 用于纯棉织物、锦氨纶织物固色,色牢度提升效果显著,且不产生固色斑。
3 结论
(1)锦棉固色剂DM-2533 适用于锦纶、锦棉、纯棉等织物的固色,优化固色工艺:一浸一轧[轧余率(80±5)%]→烘干。
(2)小样实验结合大生产结果表明:DM-2533 可实现锦棉织物一浴法固色,且固色后各项色牢度优异,可节省加工时间,提高生产效率。