微胶囊化分散染料的拼染.pdf

《微胶囊化分散染料的拼染.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微胶囊化分散染料的拼染.pdf（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、第2 9 卷第l 期 2 0 0 8 年1 月 纺织学报 J o u m a lo fT b x t i l eR e s e a r c h V 0 1 2 9 N o 1 J a n 2 0 0 8 文章编号：0 2 5 3 9 7 2 1 ( 2 0 0 8 ) 0 1 0 0 7 3 一0 5 微胶囊化分散染料的拼染 黄利利，徐小茗，钟毅，罗艳 ( 东华大学生态纺织教育部重点实验室，上海2 0 1 6 2 0 ) 摘要针对适于拼染的微胶囊化分散染料的筛选问题，选用C I 分散红7 3 、c I 分散黄2 1 1 、c I 分散蓝1 8 3 进 行微胶囊化。通过改变微胶囊化的芯壁比控制分

2、散染料缓释速率，考察微胶囊化分散染料在实施无助剂高温高压 染色时的相关染色性能，如上染曲线、初染率、匀染性及提升力等。结果显示：微胶囊化分散染料的染色性能随芯 壁比的变化而变化；将筛选出的微胶囊化分散染料组合应用于拼染黑色，匀染性、干湿摩擦牢度及水洗牢度较好。 关键词微胶囊化；分散染料；拼染；染色性能 中图分类号：髑1 9 3 1 4文献标识码：A n c r o e n c a p s u l a t e dd i s p e r s ed y e sf b rc o m b i n a t i o nd y e i n g H U A N GL i l i ，X UX i a o m i

3、n g ，Z H O N GY i ，L U OY a n ( K 可如6 0 m 胁r y 妒_ S c 抬n c eo 蒯c M f o g y 妒E c 。一z 如如，心n 地旷f 勘n ，D o n g h m 西e H 渺，s 。哪缸2 0 1 6 2 0 ，c 危i n o ) A b s t r a c tI no r d e rt o s t u d yt h e 。d y e i n gp I o p e r t i e s a n ds e l e c tt h e o p t i m u mc o l o rm a t c h i n go f t h e m i c m

4、 e n c a p s u l a t e dd i s p e r s ed y e sf o rc o m b i n a t i o nd y e i n g ，C I D i s p e r s eR e d7 3 ，C I D i s p e r s eY e l l o w211 a n dC I D i s p e r s eB l u e18 3w e I c h o s e nt ob em i c r o e n c a p s u l a t e d T h er a t i o so ft h ec o r et ow a Uw e r ec h a n g e d

5、d u r i n gt h ec o u r s eo fm i c r o e n c a p s u l a t i o ns o a s t oc o n t m lt h er e l e a s er a t eo ft h ed i s p e r s ed y e s t u f f M e a n w h i l e ， t h eI e l a t e dd y e i n gp r o p e I t i e so ft h em i c r o e n c 印s u l a t e dd i s p e r s ed y e sw e r es t u d i e dI

6、 s p e c t i v e l y ，s u c ha sd y e i n g c u r v e s ， u p t a k e r a t e ，l e v e l n e s sa n d b u i l d u p B a s e do nt h er e s u l t s ，t h eo p t i m u mm i x i n go ft h e m i c r o e n c a p s u l a t e dd i s p e r s ed y e sf o rc o m b i n a t i o nd y e i n gi n 蠢b s e n c eo fa u

7、 x i l i a r i e s ，w a sf o u n do u t T h e ni tw a s a p p l i e dt oc o m b i n a t i o nd y e i n go fb l a c | ( s h a d e ， a n dt h ed y e i n g se x h i b i t e dr a t h e rg o o dl e v e l n e s s ， d r ym b b i n g f a s t n e s sa n dw a s h i n gd u m b i l i t y K e yw o r d s m i c r

8、o e n c a p s u l a t e d ；d i s p e r s ed y e s ；c o l o rc o m b i n a t i o n ；d y e i n gp r o p e r t i e s 微胶囊化分散染料由于微胶囊的缓释性、隔离 性等特性，所以具有在染色过程中无需添加任何助 剂，可免除后水洗，染色废水污染小等优点一。微 胶囊化分散染料无助剂高温高压染色的基本过程 为J ：水分子进入微胶囊，溶解部分染料形成饱和溶 液，由于微胶囊内外染料浓度梯度的存在，促使水分 子带着部分已溶解的染料分子透过囊壁向外扩散； 扩散出来的染料迅速被纤维吸附，并向纤维内部扩 散，

9、完成上染。此上染过程中，由于染料结构不同， 对染料的缓释速率有一定影响，使相关的染色性能 发生改变。 在色织物生产过程中，一般需采用多种染料拼 染来达到特定的染色效果，而实施拼染对染料的要 求为：不同染料之间的配伍性能好；染料提升力好， 配色范围广 。由于对分散染料进行了微胶囊化， 改变了原来普通分散染料的染色性能，因此对微胶 囊化分散染料进行染色性能的研究探索，找出适于 拼染的染料组合显得尤为重要。 鉴于此，本文选择工厂生产常用的c I 分散 红7 3 、C I 分散黄2 1 1 、C I 分散蓝1 8 3 这3 种分散 染料进行微胶囊化，并改变微胶囊化的芯壁比，考察 高温高压无助剂染色中相

10、关染色性能，筛选出适于 无助剂拼染的微胶囊化分散染料的组合，将其应用 于拼染黑色。 收稿日期：2 0 0 7 0 3 2 7修回日期：2 0 0 7 一0 6 一1 2 基金项目：上海市科技启明星项目( 0 6 Q A l 4 0 0 2 ) 作者简介：黄利利( 1 9 8 0 一) ，女，硕士生。研究方向为分散染料微胶囊及其染色。罗艳，通讯作者，E m a i l ：l u o y a n d h u e d u c n 。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the wate

11、rmark 7 4 纺织学报第2 9 卷 1实验部分 1 1材 料 药品：高分子系统调节剂P D A ，自制；蜜胺树脂预 聚体Q 3 ( 工业级) ，冰醋酸( c P ) ，氨水( c P ) ；c I 分散 红7 3 ，c I 分散黄2 1 1 ，c I 分散蓝1 8 3 ( 均为纯染料， 浙江龙盛) ，所用分散染料的分子结构式见图1 。 叫杏心：c N 庐飞 c l 一N 2 N = = = N 0 2H 1 C C N ( b ) c 1 分散黄2 1 l C N B r ( c ) C I 厂沁 甘 N H C o C H ， 分散蓝1 8 3 N 器： 图1 分子结构式 F i g

12、1 M o l e c u l es t r u c t u r e s ( a ) C I d i s p e r s er e d7 3 ； ( b ) C I d i s p e r s ey e l l o w2 1 1 ；( c ) C I d i s p e r s eb l u e1 8 3 织物：白色平纹纯涤纶织物( 7 0g m 2 ，经纬纱线 均为1 1 1t e x ) 。 1 2 仪器 高剪切混合乳化机( 上海威宇机电制造有限公 司) 、高温高压染色机( 英国R o a c h e s ) 、s F 6 0 0 测色配 色仪( 美国D a t a c o l o r )

13、 。 1 3 实验方法 1 3 1 微胶囊化分散染料的制备 纯分散染料、系统调节剂P D A ( 用量为体系总量的 0 5 ) 、蒸馏水于高剪切混合乳化机中高速乳化后，用 冰醋酸调节p H 值至4 6 。将所得乳液倒人三颈烧瓶， 置于恒温水浴槽，在搅拌状态下滴加一定量的蜜胺树 脂预聚体Q 3 ( 纯分散染料与蜜胺树脂预聚体Q 3 的质量 比分别为l ：1 、1 ：2 、1 ：3 、1 ：4 ) ，升温至6 5 ，保温2 5h ，进 行微胶囊化；随后体系冷却至室温，用氨水调节p H 值 至8 9 ，抽滤，洗涤，干燥，待用“。 1 3 2 微胶囊化分散染料染涤纶织物工艺 涤纶织物2g ，浴比l ：

14、3 0 ，升温曲线如图2 所示。 室温 洗 分散染料微胶囊 图2 微胶囊化分散染料上染涤纶的升温曲线 F i g 2 P m c e s so fd y e i n gP E Tw i t h m i c m e n c a p s u l a t e dd i s p e r s ed y e s 1 3 3 上染曲线测定 取不同芯壁比的微胶囊化分散染料2 ( o w f ) ，按1 3 2 的工艺进行染色。7 0 开始取样 计时，每隔5m i n 取样1 次，水洗，晾干，测其K J S 值； 1 3 0 后每隔1 0m i n 取样1 次，水洗，晾干，测其K J s 值，并绘制时间f 与K

15、 J s 值曲线。 1 3 4 初染率及匀染性测定 初染率测定、6J ：按1 3 2 的工艺平行上染2 块试 样，染料用量为2 ( o w f ) ，其中一块于起染温度 7 0 ，5I I l i n 内升温至8 0 后，取样，冷却，水洗，晾干， 测其K s 值；另一块试样则完成整个染色过程后，测 其K 5 值。2 块试样K s 值之比即为初染率。 匀染性采用s F 6 0 0 测色配色仪测定试样的E 值加以表征。 1 3 5 提升力测定 微胶囊化分散染料分别取为0 5 、1 、2 、 4 ( o w f ) 按1 3 2 染色，测K s 值，并绘制染料用 量与K s 值曲线。 1 3 6K

16、，S 、”、口”、6 + 值测定 用s F 6 0 0 测色配色仪测定试样的K S 值及L 。、 n4 、6 。值。 1 3 7 应用及相关染色效果测定 根据上染曲线、初染率、匀染性及提升力测定找 出芯壁比与染色性能之间的关系，找出理想的拼染 组合，以此组合拼染黑色，并测定染色效果，工艺同 1 3 2 。按I S O1 0 5 J 0 1 测匀染性，按I S O1 0 5 X 1 2 测摩擦牢度，按I S 01 0 5 一c 0 3 测水洗牢度。 2 结果与讨论 2 1上染曲线 图3 示出c I 分散红7 3 、C I 分散黄2 1 l 、 c I 分散蓝1 8 3 经不同芯壁比微胶囊化后所得

17、到的 上染曲线。 从图3 可以看出：同种染料在染色时间相同时， 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 第1 期黄利利等：微胶囊化分散染料的拼染 7 5 2 0 1 5 趔 委 1 0 5 0 2 0 1 5 趔 委 1 0 5 0 2 0 1 5 j 四 委 1 0 5 O Ol O2 03 04 05 06 07 0 时间m 讯 ( a ) c 1 分散红7 3 Ol O2 03 04 05 06 07 0 时问m i n f b ) c 1 分散黄2

18、 l l O1 02 03 04 05 06 07 0 时间m i n ( c ) C 1 分散蓝1 8 3 图3 不I 司芯壁比的微胶囊化分散染料上染曲线 F i g 3 U p t a k ec u n 7 e so fm i c r o e n c a p s u l a t e dd i s p e I s ed y e si n d i f r e n tr a t i o so ft h ec o r et ow a l l ( a ) C I d i s p e r s er e d7 3 ； ( b ) C I d i s p e r s ey e U o w2 1 l ；(

19、c ) C I d i s p e r s eb l u e1 8 3 上染到织物上的染料量随微胶囊化芯壁比的增加而 表现出下降的趋势。这主要是由微胶囊壁的缓释作 用引起的，囊壁增厚使得染料分子透过微胶囊壁向 外扩散的阻力增加，降低r 其扩散速率，导致染料在 织物上的上染速率降低。 当染料结构略有不同时，随着芯壁比不断增加， 上染到织物上的染料量的下降趋势也各不相同，其 中C I 分散黄2 l l 下降幅度最大，C I 分散红7 3 、 c I 分散蓝1 8 3 下降幅度略小。染料上染量的变化 受染料分子的大小、染料的溶解性能以及染料分子 与胶囊壁间的结合力等因素影响。c I 分散黄2 1 1

20、 由于其杂环的存在，使其溶解度相对比另2 种染料 的溶解度较大，所以随着芯壁比增加，上染量下降 明显。 从图3 还可发现，从7 0 开始计时升温，3 0m i n 后，染色温度可达1 3 0 ，在此温度下恒温染色 2 0m i n ，染色可基本达到饱和，同时可发现C I 分散 红7 3 以芯壁比1 ：3 微胶囊化，C I 分散黄2 11 以芯 壁比l ：2 微胶囊化，c I 分散蓝1 8 3 以芯壁比l ：3 微 胶囊化，这3 种微胶囊化分散染料配伍性较好，适于 拼色。 2 2 匀染性 表1 示出3 种微胶囊化分散染料在不同芯壁比 情况下，初染率、最终染色深度和匀染性相关数据。 表1匀染性相关

21、参数数据表 T a b 1 L e v e l i n gp a r 锄e t e r s 从表1 可以看出：随着芯壁比的增加，同种染料 的初染率明显下降，最终染色深度有一定程度下降， 而匀染性有了一定程度的提高。出现芯壁比小致使 初染率较高的现象，这可能是由于壁材用量过少而 造成胶囊壁薄且缺陷较多，从而使得分散染料快速 扩散出胶囊壁并上染到织物上，比较容易产生色花， 相应造成匀染性差；当芯壁比增大到一定值后，胶囊 壁相对较厚且缺陷较少门1 ，分散染料从胶囊壁扩散至 染液的路径变得复杂，扩散速率下降，上染到织物上 的染料量在相同条件下减少，最终染色深度较小，但 色花现象随之减少。从表1 中不难

22、发现，在芯壁比相 同的情况下，c I 分散黄2 1 1 最终染色深度略低子其 他2 种分散染料，这可能与染料在水中的溶解度有 关，由于杂环的存在使染料分子的极性增强，在水中 的溶解性增大，而相应上染到织物上的染料就有一定 程度的减少。总体而言，实验所选的3 种分散染料在 芯壁比1 ：2 和1 ：3 时初染率略低，最终染色深度适中， 匀染性较好。 2 3 提升力 图4 示出微胶囊化芯壁比不同时，3 种分散染 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 7 6 纺

23、织学报第2 9 卷 料的提升力曲线。 染料用量( o w f ) ( a ) C 1 分散红7 3 染料用量( ，o w f ) ( b ) c 1 分散黄2 1 l ( c ) cL 分散蓝1 8 3 图4 不I 司芯壁比分散染料微胶囊提升力曲线 F i g 4 B u i l du pc u r v e so fm i c m e n c a p s u l a t e dd i s p e r s ed y e s i nd i f f e r e n tr a t i o so ft h ec o r et ow a H ( a ) C 1 d i s p e r s er e d7

24、3 ； ( b ) C I d i s p e r s ey e l l o w2 1 1 ；( c ) C I d i s p e r s eb l u e1 8 3 染料提升力是衡量染料在不同浓度下对纤维的 上染能力。如果染料提升力低，即染料利用率低，随 着染料用量增加，染色深度并不相应提高，以致不再 加深。对于拼染的染料而言，应选用低染料浓度下 染色较浅而高浓度下染色较深，即配色范围广的 染料。 从图4 可以看出，对于同种染料，随着微胶囊化 时芯壁比的增加，上染到织物上的染料量表现出不 断减少的趋势。这与前面所述芯壁比的改变对上染 曲线的影响趋势有相似之处。 从图4 还可看出，当c I

25、分散红7 3 以芯壁比 l ：3 微胶囊化，C I 分散黄2 l l 以芯壁比1 ：2 微胶囊 化，C I 分散蓝1 8 3 以芯壁比1 ：3 微胶囊化，它们的 提升力曲线相对比较近似，且这3 种条件下胶囊化 的分散染料在染色浓度较低时，K 5 值较低；染色浓 度较高时，K s 值较高，配色范围较广，适于拼染 染色。 2 4 拼染应用 根据2 1 、2 2 、2 3 的实验结果，将3 种染料按 表2 所示配方拼染深黑色。表3 示出微胶囊化分散 染料拼染黑色的染色效果。 表2 拼染深黑色的染料配方 T a b 2D a r kb I a c kr e c i p e 表3 微胶囊化分散染料拼染黑

26、色的染色效果 T a b 3 D y e i n ge f f e c t so fd a r kb l a c kb y t h eI l l i c m e I I c a p s u I a t e dd i s p e r s ed y e 从表3 可看出，用微胶囊化分散染料，根据表2 的染料配比，染色后织物颜色比较深，且色光比较纯 为正黑，故适于拼染。且织物的匀染性、干湿摩擦牢 度及水洗牢度都比较高，在实际的生产应用中有广 阔的发展前景。 3结论 1 ) 对于同种分散染料，在相同染色条件下，随着 微胶囊化芯壁比的增加，上染到织物上的染料量呈 下降趋势；不同染料其下降趋势也不相同。 2

27、 ) 对于同种分散染料，经微胶囊化后，随着芯壁 比的增加，其初染率明显下降，最终染色深度有一定 程度下降，而匀染性有一定程度的提高。 3 ) 对于同种分散染料，经微胶囊化后，芯壁比不 同，则配色范围及提升力也不同。 4 ) C I 分散红7 3 以芯壁比1 ：3 微胶囊化，c I 分散黄2 1 1 以芯壁比l ：2 微胶囊化，C I 分散蓝1 8 3 以芯壁比1 ：3 微胶囊化，其上染曲线相容性较好，提 升力曲线相对比较近似，在1 3 0 保温2 0m i n 后染色 趋于饱和，适于拼染，且染色效果好。黼 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase f

28、rom www.PDFWatermarkR to remove the watermark 第1 期黄利利等：微胶囊化分散染料的拼染 7 7 参考文献： 2 3 4 纪俊玲，汪信微胶囊化染料及其在纺织上的应用技 术 J 纺织学报，2 0 0 6 ，2 7 ( 1 0 ) ：1 1 2 一1 1 6 L u oY a n ，C h e ns h u i l i n C o n t m l l e d r e l e a s ep r o p e r t i e so f m i c r o e n c a p s u l a t e dd i s p e r s ed y e s JJ J o

29、u m a lo fD o n g h u a u n i v e r s i t y ，2 0 0 2 ，1 9 ( 1 ) ：8 4 8 7 罗艳缓释型微胶囊的研制及其在纺织上的应用 D 上海：东华大学，2 0 0 1 东华大学分散染料微胶囊的制备及应用工艺：中国， 5 6 7 c N l 4 4 3 8 0 8 A PJ 2 0 0 3 0 9 2 4 Z h o n gY i ，F e n gJ i h o n g ，C h e ns h u i l i n D y e i n go fp o l y e s t e r u s i n gm i c m e n c a p s l l

30、 l a t e dd i 8 p e r s ed y e s i nt h ea b s e n c eo f a u ) i l i 撕e s J c o l o m t i o nR c h n o I o 科，加0 5 ，1 2 1 ( 2 ) ：7 6 8 0 陈荣圻从国外涤纶超细纤维专用染料中选用相似结 构的国产染料 c 上海市纺织工程学会印染学术委 员会上海印染学术年会学术论文、资料集上海：上 海纺织工程学会，1 9 9 6 ：6 8 7 5 冯继红分散染料微胶囊的制备及H T 无助剂染 色 D 上海：东华大学，2 0 0 5 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark