染色工艺对亚麻织物染色性能的影响.pdf

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1、第2 8 卷第1 期 2 0 0 7 年1 月 纺织学报 J o u r n a lo fT e x t i l eR e s e a r c h V 0 1 2 8 N p 1 J a n 2 0 0 7 文章编号：0 2 5 3 9 7 2 1 ( 2 0 0 7 ) 0 1 - 0 0 7 3 - 0 4 染色工艺对亚麻织物染色性能的影响 纵瑞龙1 ，王建明1 ，郝新敏2 ( 1 北京服装学院材料科学与T 程学院，北京1 0 0 0 2 9 ；2 总后勤部军需装备研究所，北京1 0 0 0 8 8 ) 摘要为了解不同染色工艺对亚麻织物染色性能的影响，探讨了浸染、轧一烘一焙、轧一烘一轧一蒸

2、以及冷轧堆 4 种染色工艺对活性染料上染亚麻织物时的提升性能、K S 值、牢度以及染透性的影响。3 种轧染工艺相比较，用 轧一烘一轧一蒸工艺染色后织物的K S 值最大，轧一烘一焙工艺K S 值最小；用轧一烘一焙工艺染色的亚麻织物 有明显环染现象，其它染色工艺的染透性良好；不同染色方法对亚麻织物的色牢度影响不大。 关键词亚麻织物；提升力；K S 值；染透性；色牢度 中图分类号：T S l 的6 4 2文献标识码：A I n f l u e n c eo fd y e i n gp r o c e s so nt h ed y e i n gp r o p e r t yo fl i n e nf

3、 a b r i c s Z O N GR u i l o n 9 1 ，W A N GJ i a n m i n 9 1 ，H A OX i n m i n 2 ( 1 C o l l e g eo fM a t e r i a lS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n g ，B e i j i n gI n s t i t 以eo fC l o t h i n gT e c h n o l o g y ，B e i j i n g 1 0 0 0 2 9 ，C h i n a ； 2 T h eQ u a r t e , m s t e rR e s e

4、 a r c hI n s t i t u t eo ft h eG e n e r a lL o g i s t i c sD e p a r t m e n to ft h eP L A ，B e i j i n g1 0 0 0 8 8 ，C h i n a ) A b s t r a c tI no r d e rt og e ta w a r eo ft h ei n f l u e n c eo fd y e i n gp r o c e s so nt h ed y e i n gp r o p e r t yo fl i n e nf a b r i c s ， d y e i

5、 n ge x p e r i m e n t so fl i n e n f a b r i c sw e r ep e r f o r m e dw i t hr e a c t i v ed y e su s i n gf o u rd y e i n gm e t h o d s ，i e ， e x h a u s t ，p a d d r y c u r e ，p a d d r y p a d s t e a m ，a n dc o l dp a d b a t c h ，a n dt h e i ri n f l u e n c eo nb u i l d u p ， K Sv

6、 a l u e ，p e n 删i n gp r o p e r t ya n dc o l o rf a s t n e s sw e r ei n v e s t i g a t e d A m o n gt h et h r e ep a d d i n gt e c h n i q u e s ， t h eK Sv a l u eo ft h ef a b r i cd y e du s i n gp a d d r y p a d s t e a mt e c h n i q u ew a st h eh i g h e s t w h i l et h eK S v a l u

7、 eo ft h ef a b r i cd y e du s i n gp a d d r y c u r ew a st h el o w e s t I na d d i t i o n r i n gd y e dp h e n o m e n aw a so b v i o u s w i t ht h el i n e nf a b r i cd y e db yp a d d r y c u r e T h eo t h e rt h r e ed y e i n gt e c h n i q u e si m p a r tt h ef a b r i cg o o d p e

8、 n e t r a t i n gp r o p e r t y I nt h ec a s eo fd y e i n gt e c h n i q u e ，i tm a d el i t t l e d i f f e r e n c ei nc o l o rf a s t n e s so fl i n e n f a b r i c s K e yw o r d sl i n e nf a b r i c ；b u i l d u p ；K Sv a l u e ；p e n e t r a t i n gp r o p e r t y ；f a s t n e s s 亚麻织物

9、透气性好，吸湿性强，卫生保健性能优 良，外观粗犷，纹理自然，穿着凉爽，挺括耐磨，易于洗 涤，深受消费者的喜爱。亚麻现有的染色工艺主要是 浸染、轧一烘一轧一蒸、轧一烘一焙、冷轧堆等，为了 了解不同染色工艺对亚麻织物各项染色性能的影响， 可以在生产中选用更适用的工艺，本文测定了染料的 提升力、表面色深、色牢度和染透性等基本特性。 1 试验部分 1 1 材料 经过半漂的亚麻机织物4 1 6t e x 4 1 6t e x ， 2 1 2 8 根1 0e m 2 1 2 8 根1 0e m ，由杭州汇丽印染 整理有限公司提供。 染料：活性黑N 1 5 0 、红B S R G B 、黄B S R G B

10、 、蓝 B S R G B ，均为吴江桃源染料厂生产。助剂：海藻酸 钠、渗透剂J F C 、烧碱、纯碱、尿素、食盐、防染盐S 、净 洗剂L s 等。 1 2 试验设备 温州方圆仪器厂Y 8 0 2 N 型八篮烘箱、上海瑞科 L C l 8 红外小样机、上海瑞科A S 2 轧染小样机、上海天 平仪器厂F A l 0 0 4 型电子天平、思维士测色配色系统、 台湾宏益C A D S 4 0 型自动滴液系统、常州第二纺织机 械厂Y 5 7 1 B 型摩擦牢度仪、南通宏大实验仪器有限公 收稿日期：2 0 0 6 0 3 2 6修回日期：2 0 0 6 0 9 0 7 作者简介：纵瑞龙( 1 9 8 l

11、 一) ，男，硕士生。主要研究方向为麻织物的染色。王建明，通讯作者，E - m a i l ：w a r t g j m l 5 0 2 s i n a c o r n 。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 7 4 纺织学报第2 8 卷 司S W l 2 A 型皂洗牢度仪、南通宏大实验仪器有限公 司Y G 6 3 1 型皂洗牢度仪、Y 9 0 2 A 型汗渍牢度烘箱、哈 氏切片器、P s W T 一工电子显微细度检测仪。 1 3 试验工艺 1 3 1

12、 浸染处方及染色工艺 染料x ( O W f ) 、元明粉7 0g L 、纯碱2 0g L 、浴 比1 ：2 0 。 染色工艺曲线： 跑划盟盟6 。嚣曲J l 。J ，曲 ：翟登王二芝飞皂洗 2 5 五擎鬯甚彳。 水淤皂洗 1 3 2 轧染处方及染色工艺 轧染工艺采用常用工艺，轧余率6 5 。 轧一烘一轧蒸染色处方。染液：染料Xg L 、 海藻酸钠1g L 、渗透剂J F C1g L 。固色液：烧碱 5g L 、纯碱2 0 L 、食盐2 0 0g L 、防染盐s1 0g L 。 轧一烘一焙染色处方。染料xg L 、尿素 8 0 L 、小苏打4 0g L 、渗透剂J F C1g L 、防染盐s

13、1 0g L 、海藻酸钠1g L 。 冷轧堆染色处方。染料Xg L 、烧碱( 3 6 。B e ) 2 5m I J L 、硅酸钠( 3 8 。B e 4 0 0 B e ) 5 0m L L 、尿素 1 0 0 L 、渗透剂J F C1g L 。 1 4 牢度测定 参照G B T3 9 2 1 4 1 9 9 7 对耐洗色牢度进行测 试，参照G B T3 9 2 2 - - 1 9 9 5 对耐汗渍色牢度进行测 试，参照G B T3 9 2 0 - - 1 9 9 7 对耐摩擦色牢度进行 测试。 1 5 提升指数B D I 用提升指数B D I 来表示染料的提升性能。2 。 B D I 的计

14、算方法：把染料浓度最低布样的表面色深 值作为基准色深值，用染料浓度稍大布样的色深值 除以基准色深值就是这个布样的提升指数。B D I 表 示的是染料浓度更高的布样对基准布样表面色深的 变化程度。染料提升性能主要以色深变化的程度来 反映，所以用B D I 表示染料提升性能比用色深值表 示更直观o 。 2 结果与讨论 2 1 工艺对表面色深的影响 浸染和轧染工艺在染料浓度方面没有直接的可 比性，所以要比较不同轧染工艺的表面得色量。 3 种工艺中染料的质量浓度均为2 0g L ，测得的K S 值见表1 。 表1 不同染色工艺的K S 值 T a b 1 K ISv a l u e so fd i f

15、 f e r e n td y e i n gp r o c e s s e s 由表1 可知，相同染料浓度下，除了黑N 1 5 0 之 外，其余都是轧一烘一轧一蒸工艺的表面得色最深， 黑N 1 5 0 在轧一烘一轧一蒸和冷轧堆工艺中的表面 色深相当，这4 种染料都是在轧一烘一焙工艺中的 表面色深最低。轧一烘轧一蒸工艺具有高湿高热 的上染环境，且染液和碱液分2 次浸轧减少了染料 的水解，因而在相同染料浓度的条件下能够得到较 好的表面色深。轧一烘一焙工艺中由于染料和碱液 混合在一起所以易水解，而且是在于热的上染环境 中，不具备良好的扩散及固色条件。冷轧堆工艺中 也是染料和碱液一浴浸轧且长时间堆置

16、，所以染料 的水解量会比较大，但是由于冷轧堆工艺的堆置时 间长和水分充足，使得染料能够较好地扩散和固色， 因而冷轧堆工艺能够获得和轧一烘一轧一蒸工艺相 当的表面色深。 2 2 工艺对色牢度的影响 为了探讨染色工艺对色牢度的影响，对黑 N 1 5 0 、红B S R G B 、黄B S R G B 、蓝B S R G B 这4 种染料 进行了色牢度试验，结果见表2 。浸染时染料的浓 度为2 ( O W f ) ，轧染时染料的质量浓度为2 0g L 。 由表2 可看出：染色工艺对色牢度影响不大，色 牢度只与染料有关。虽然染色工艺不同，但活性染 料和亚麻纤维的共价结合方式并没有改变，因此工 艺对色牢

17、度的影响不大。 2 3 工艺对染料提升性能的影响 为了探讨不同工艺对染料提升性能的影响，分 别对活性黑N 1 5 0 、红B S R G B 、黄B S R G B 、蓝B S R G B 在4 种工艺下的提升性能进行试验。 图1 为不同染料的浸染提升力指数曲线。可看 出：4 种染料的浸染提升力指数曲线趋势基本一致， 比轧染的曲线平缓。当浓度为4 ( O W f ) 时提升力 曲线趋于平缓，再增加染液浓度，织物的K S 值变 化不大。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the

18、watermark 第1 期纵瑞龙等：染色工艺对亚麻织物染色性能的影响 7 5 0246 染料浓度( o w f ) 图1 不同染料的浸染提升力指数曲线 F i g 1 B D Ic u r v eo fd y e sw i t l le x h a u s td y e i n g 图2 为不同染料的轧染提升力指数曲线。可看 凸 02 04 06 0 染料质量浓度，( g L _ 1 ) ( a ) 黑N 1 5 0 蒸 浓度为5 0g L 时仍有很大的提升空间，当质量浓度 为3 5g L 时，除红B S R G B 在轧一烘一轧一蒸工艺仍 有较大提升空间外，其余染料在轧一烘一轧一蒸和 冷轧

19、堆工艺中的曲线趋于平缓。工艺不同导致染料 提升力性能的变化，主要在于染色工艺对染料缔合 度和染料扩散能力的影响。轧一烘一焙工艺的提升 力较好可能是因为轧一烘一焙工艺是染料碱液一浴 法浸轧，染料的水解和尿素的存在会有助于染料的解 聚；相同染料浓度时轧一烘一焙工艺由于是干热固色 使得织物孔道中染料量较少，这样在增加染液浓度时 染料再往织物内扩散的阻力就会小一些。冷轧堆工 艺中染料水解的程度比在轧一烘一轧一蒸工艺中大 02 04 06 0 染料质量浓度( g L _ 1 ) ( b ) 红B S - R G B 02 04 06 002 04 06 0 染料质量浓度( g - L - 1 )染料质量

20、浓度( g - L 一1 ) (c)黄RS-RGB(d)蓝RSRGB 图2 不同染料的轧染提升力指数曲线 F i g 2 B D Ic u r v eo fd y e sw i t hc o n t i n u o u sd y e i n gp r o c e s s e s ( a ) B l a c kN 1 5 0 ；( b ) R e dB S - R G B ；( c ) Y e l l o wB S - R G B ；( d ) B l u eB S - R G B 妻 9 g 7 6 S 雌B 2 1 0 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Pu

21、rchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 7 6 纺织学报第2 8 卷 而且有尿素的存在，所以冷轧堆染料聚集的程度要略 小于轧一烘一轧一蒸工艺，因此冷轧堆工艺中染料提 升力总的来说略好于轧一烘一轧一蒸工艺。图2 ( C ) 显示轧一烘一轧一蒸工艺中染料的提升力好于冷轧 堆工艺，可能是因为黄B S R G B 的反应性较低不易水 解，加上轧一烘一轧一蒸工艺的高温有利于染料扩散 所致H “ 。 2 4 染透性的影响 用哈氏切片器切片后在电子显微检测仪下观察 3结论 染透性。浸染、轧一烘一轧一蒸和冷轧堆工艺的染 透性很好，几乎所有纤维

22、都能染透。由图3 可知，在 轧一烘一焙工艺中，黄B S R G B 有环染现象，但不明 显，可能是由于黑N 1 5 0 、蓝B S R G B 和红B S R G B 的 分子较大，扩散较黄B S R G B 困难，所以这3 种染料 的环染现象明显，但轧一烘一焙工艺有方便快速的 优势，所以在今后的工作中应进一步研究如何提高 其染透性能。 图3 利用轧一烘一焙工艺经不同染料染色的亚麻纤维切片 F i g 3 P h o t o so ff l a xs l i c ed y e dw i t hp a d d r y c u r ep r o c e s s ( a ) B l a c kN 1

23、 5 0 ；( b ) R e dB S R G B ；( c ) Y e l l o wB S R G B ；( d ) B l u eB S R G B 1 ) 浸染的提升曲线较轧染的提升陆线平缓，用 轧一烘一轧一蒸工艺，染料提升性能虽然不是最好， 但在相同染料浓度和轧液率的情况下能够得到较深 的表面色深。染料的提升性能在轧一烘一焙工艺中 较好，但得色相对较浅。冷轧堆工艺中染料的提升 性处于另外2 种工艺之间。 2 ) 在相同染料浓度条件下，轧一烘轧一蒸工艺 能够得到比冷轧堆和轧一烘一焙工艺更好的色深。 3 ) 染色工艺对色牢度影响较小，色牢度只与染 料本身有关。 4 ) 浸染、冷轧堆及轧

24、一烘一轧一蒸工艺的染透 性都较好，轧一烘一焙工艺有明显环染现象。鞠 参考文献： 1 吴祖望，陈跃文，林莉，等红色复合多活性基活性染 料的结构与性能关系研究之三：超分子化学和染料提 升力 J 染料与染色，2 0 0 5 ( 8 ) ：1 2 一1 5 2 陈荣圻活性染料染色特性十大参数分析( 一) J 印染，2 0 0 5 ( 1 3 ) ：4 5 4 9 3 宋心远，沈煜如活性染料染色的理论和实践 M 北 京：纺织工业出版社，1 9 9 1 ：2 0 5 0 4 王菊生，孙恺染整工艺原理：第三册 M 北京：纺织 工业出版社，1 9 9 0 ：3 8 6 4 3 8 5 黑木宣彦染色理论化学：上册 M 北京：纺织工业 出版社，1 9 8 1 ：1 0 2 6 上海市纺织工业局染料应用手册编写组染料应用 手册：下册 M 北京：纺织工业出版社，1 9 8 9 ：2 0 8 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark