活性染料上染锦纶6.6针织物染色工艺及原理研究

摘要

根据目前市场的需求和高档锦纶面料的发展趋势,耐重复水洗的高档锦纶面料愈来愈受到国内外消费者的青睐。通常用于锦纶织物染色所用的染料为酸性、1:2金属络合染料,同时还有少部分的分散及阳离子染料的应用。酸性染料尽管色谱齐全,但其染色织物的色牢度不够理想。特别是湿牢度较差,有待于进一步改善。1:2金属络合染料与普通的酸性染料相比,尽管湿牢度有了明显的提高,但是其可应用的染料品种非常有限。且在实际生产过程中需要加入大量的助剂才能获得较为理想的色牢度。这些助剂的应用给染色工业增加了生产成本。同时染色残液中所含的助剂在环境中很难通过生物降解,排放到江河中给环境污染造成很大影响。而分散染料分子属于非极性分子,而锦纶纤维中含有极性的羧基和氨基,所以分散染料对锦纶纤维的亲和力小,导致上染率较低。用分散染料上染锦纶织物通常要在120℃以上的高温下进行。且染色织物的湿牢度不高。阳离子染料在锦纶织物上的染色同样存在染色牢度的问题。所以在实际生产过程中很少用阳离子染料去染锦纶。
　　 为了提高传统染料上染锦纶织物的染色牢度,尽管染整工作者做了许多后整理工作,通过加入大分子的芳香族阴离子合成单宁试剂(如Syntans),用该固色剂处理染色织物后,固色剂被吸附在锦纶纤维的表面,阻碍纤维内部的染料向纤维表面扩散,从而达到提高染色织物的湿牢度。然而,这些固色剂的应用在实际生产中也会产生色斑,色污现象；尽管提高了色织物的接触牢度,但对水洗色牢度效果不明显；各种色牢度的提高是暂时的。为解决以上问题,对于锦纶6.6针织物的染色,寻找具有更高色牢度的染料及合适的染色方法显得尤为重要。活性染料上染织物,除了具有很高的湿牢度外,其色谱齐全。用活性染料上染锦纶织物的思想,大家并不陌生。国外部分染整工作者在这方面做过一些尝试,并取得了许多的进展。同时在试验过程中出现的许多问题一直困扰着广大染整工作者。其问题如下:较差的提升性(即得率较低)；横档疵点,这是活性染料上染锦纶织物的普遍问题。本课题主要针对以上问题展开探讨和研究。
　　 本文在筛选活性染料的基础上,探讨了锦纶6.6活性染料染色工艺。对筛选出的八种活性染料在不同pH值,不同染色温度条件下对锦纶6.6试验布进行染色。通过比较横档遮盖力及测量布面表观深度K/S值,得出最佳染色工艺条件。
　　 为改善活性染料在锦纶6.6针织物上的提升力,本课题采用水解活性染料在试验布上的重染实验方法。获得了较为明显的效果。在染料用量为3％(o.w.f)的前提下,通过对比水解活性染料与非水解活性染料在锦纶试验布上的染色结果发现,水解活性染料重染所得的染色织物K/S值比非水解活性染料高10％-30％。
　　 对于横档疵点问题的解决,根据横档疵点产生的可能原因,本课题设置了两套应对方案。如果是试验布物理方面的原因造成的,通过高温染色工艺的方法对横档测试布和锦纶6.6试验布分别进行实验。在110℃的染色条件下,活性染料在横档测试布和锦纶6.6试验布上的横档遮盖力最强。但温度高于140℃时,染色织物的色光发生了变化。这可能是在高温下,某些活性染料的母体结构发生了改变。如果是试验布化学方面的原因造成的,实验中选用助剂法加以解决。通过助剂法改善横档实验,筛选出四种助剂对横档的改善有较明显的效果。
　　 关于活性染料上染锦纶织物的色牢度,本课题通过比较活性染料与酸性染料在试验布上的染色织物在同等条件下的五项色牢度指标。结果表明,除了耐氯水色牢度外,活性染料的耐水洗、碱汗渍、水渍和海水色牢度均比酸性染料强。这四项色牢度基本上达到了最高色牢度5级。相反活性染料的耐氯水色牢度比酸性染料差。其原因可能是在强氧化剂存在的条件下,活性染料与锦纶纤维之间的共价键易发生断裂,染料从纤维上脱落下来。