蠶絲/棉織物一浴法同色性染色

李曉春，曹機(jī)良

(河南工程學(xué)院 材料與化學(xué)工程系，鄭州 450007)

蠶絲/棉織物一浴法同色性染色

李曉春，曹機(jī)良

(河南工程學(xué)院 材料與化學(xué)工程系，鄭州 450007)

采用中性固色活性染料對(duì)蠶絲/棉模擬交織物進(jìn)行一浴法染色，分析了中性固色活性染料在蠶絲和棉織物上的上染情況，探討了NaCl質(zhì)量濃度對(duì)中性固色活性染料Argazol紅NF-3B染色蠶絲和棉同色性的影響，以及酸性染料質(zhì)量濃度對(duì)中性固色活性染料Argazol黃NF-GR、Argazol藍(lán)NF-BG染色蠶絲和棉同色性的影響，測(cè)試了蠶絲/棉模擬交織物的升溫上染速率曲線。研究結(jié)果表明：單獨(dú)使用中性固色活性染料Argazol紅NF-3B可用于蠶絲/棉模擬交織物一浴法染色，在一定的染色條件下染色蠶絲/棉模擬交織物可獲得很好的同色性。

蠶絲；棉；同色性；一浴法染色；中性固色；活性染料

蠶絲/棉混紡或交織物是一種新型紡織面料，其具有真絲的光澤、棉的柔軟手感、優(yōu)良的透氣吸濕性、良好的彈性及懸垂性，特別是成衣后穿著具有獨(dú)特的吸汗而不貼身性，因而廣受消費(fèi)者喜愛[1-3]。傳統(tǒng)的蠶絲/棉混紡或交織物染色一般用活性和酸性2種染料一浴兩步法和二浴法2種工藝，活性染料在堿性條件下上染棉，酸性染料在酸性條件下上染蠶絲，此方法染色同色性和勻染性差，且存在沾色問題而影響染色織物的牢度[4-5]。也有學(xué)者采用常規(guī)活性染料一浴法堿性條件下通過控制染色溫度、pH值、NaCl質(zhì)量濃度使蠶絲和棉織物達(dá)到染色同色，但是此法在較強(qiáng)的堿性和一定溫度條件下進(jìn)行，對(duì)蠶絲有潛在損傷，且染色同色性不易控制[1-2]。

針對(duì)上述問題，本研究采用含有季胺型吡啶甲酸新型活性基團(tuán)可在中性和高溫染色條件染色的中性固色活性染料，對(duì)蠶絲/棉模擬交織物進(jìn)行一浴法染色同色性探討。

1 試 驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)材料

織物：市售100 g/m2純棉機(jī)織物和90 g/m2真絲電力紡(染色同色性探討使用)，市售50/50蠶絲/棉混紡織物(110 g/m2，染色牢度測(cè)試使用)，染色前用2 g/L平平加O于60 ℃處理30 min，充分洗滌后晾干備用。

化學(xué)品：中性固色活性染料Argazol黃NF-GR、Argazol紅NF-3B、Argazol藍(lán)NF-BG(由上海雅運(yùn)提供)，弱酸性黃3G、弱酸性深藍(lán)5R(市售)，皂洗劑TANATERGE PURA和錦綸固色劑MESITOL NBS 01(由拓納化學(xué)荷蘭公司提供)，NaCl(化學(xué)純)。

1.2 試驗(yàn)及測(cè)試方法

1.2.1 染色方法

染色處方：中性固色活性染料x %，酸性染料y %，NaCl z g/L，三酸緩沖溶液調(diào)節(jié)染液pH值為7，浴比1∶50。40 ℃入染，以2 ℃/min升溫至95 ℃保溫60 min。

皂洗處方：皂洗劑TANATERGE PURA 2 g/L，浴比1∶50，90 ℃處理15 min。

1.2.2 表面色深K/S值和同色性測(cè)試

顏色特征值：試樣的表觀色深K/S值在Color-Eye 7000A測(cè)色儀上測(cè)定，采用D65光源和10°觀察角。

蠶絲和棉織物染色同色性能用K值表示，如式(1)所示：

1.2.3 染色牢度測(cè)試

耐洗牢度按照GB/T 3921.1－1997《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐洗色牢度：試驗(yàn)1》測(cè)定，摩擦牢度按照GB/T 3920－1997《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐摩擦色牢度》測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 中性固色活性染料在蠶絲和棉織物上的分配

采用不同質(zhì)量濃度Argazol中性固色活性染料三原色分別對(duì)蠶絲/棉模擬交織物在pH7的條件下染色，通過染色后蠶絲和棉織物的表觀色深值K/S值及同色性指數(shù)K值來判斷中性固色活性染料在蠶絲和棉織物上的分配情況，其結(jié)果如圖1所示。由圖1可知，Argazol中性固色活性染料三原色均能上染蠶絲和棉織物，但從蠶絲和棉織物的同色性指數(shù)K值可以看出，Argazol紅NF-3B在不同的染料質(zhì)量濃度下對(duì)蠶絲和棉的同色性較好，Argazol黃NF-GR染色蠶絲和棉織物的染色同色性指數(shù)K值隨著染料質(zhì)量濃度的增加而逐漸增加，Argazol藍(lán)NF-BG染色蠶絲和棉織物的染色同色性指數(shù)K值隨著染料質(zhì)量濃度的增加而逐漸降低，但Argazol黃NF-GR和Argazol藍(lán)NF-BG在不同的染料質(zhì)量濃度下對(duì)蠶絲和棉的同色性指數(shù)K值均在2以上。由此說明，Argazol黃NF-GR和Argazol藍(lán)NF-BG單獨(dú)用于蠶絲和棉織物染色時(shí)同色性較差。故以下將探討蠶絲/棉模擬交織物的染色同色性。

2.2 NaCl質(zhì)量濃度對(duì)Argazol紅NF-3B染色同色性的影響

鑒于Argazol紅NF-3B染色蠶絲和棉模擬交織物的同色性指數(shù)K值較接近1，采用0.6 g/L的Argazol紅NF-3B在95 ℃的染色溫度下對(duì)蠶絲/棉模擬交織物在不同NaCl質(zhì)量濃度下染色，以求通過NaCl質(zhì)量濃度的調(diào)節(jié)使染色蠶絲和棉織物達(dá)到同色，其結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，隨著NaCl質(zhì)量濃度的增加，蠶絲和棉織物的K/S值均逐漸增加，且同色性指數(shù)K值在60～100 g/L的NaCl質(zhì)量濃度范圍內(nèi)隨著NaCl質(zhì)量濃度的增加而越趨近于1。由此說明，通過控制NaCl質(zhì)量濃度也能夠使0.6 g/L的Argazol紅NF-3B染色蠶絲/棉織物達(dá)到同色性。

圖2 NaCl質(zhì)量濃度對(duì)Argazol紅NF-3B染色蠶絲/棉同色性的影響Fig.2 Effect of sodium chloride concentration on union dyeing of silk-cotton interwoven fabrics dyeing with Argazol Red NF-3B

2.3 酸性染料質(zhì)量濃度對(duì)Argazol黃NF-GR和藍(lán)NF-BG染色同色性的影響

從圖1結(jié)果可知，單獨(dú)用Argazol黃NF-GR和Argazol藍(lán)NF-BG很難使蠶絲和棉織物達(dá)到同色，故本試驗(yàn)嘗試在Argazol黃NF-GR和Argazol藍(lán)NF-BG染色體系中加入少量酸性染料解決棉深絲淺的問題，試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。

由圖3可知，當(dāng)Argazol黃NF-GR和Argazol藍(lán)NFBG質(zhì)量濃度均為0.6 g/L，在其染色體系中分別加入0.06 g/L弱酸性黃3 G和0.06 g/L 酸性深藍(lán)5R時(shí)，染色蠶絲和棉織物可達(dá)到很好的同色性。當(dāng)弱酸性染料質(zhì)量濃度低于0.06 g/L時(shí)，染色織物出現(xiàn)棉深絲淺的現(xiàn)象，而弱酸性染料質(zhì)量濃度高于0.06 g/L時(shí)，染色織物出現(xiàn)棉淺絲深的現(xiàn)象。由此可見，適當(dāng)控制弱酸性染料質(zhì)量濃度，可使Argazol黃NF-GR和Argazol藍(lán)NFBG染色蠶絲和棉模擬交織物達(dá)到很好的同色性。

2.4 升溫上染速率曲線

為了考察染色過程中染料在蠶絲和棉織物上的上染情況，按照表1所示的工藝處方試驗(yàn)得到Argazol中性固色活性染料三原色染色蠶絲和棉模擬交織物的升溫上染速率曲線，如圖4所示。由圖4可知，在升溫上染階段，Argazol三原色在蠶絲上的表觀色深值均略高于棉，這是因?yàn)锳rgazol中性固色活性染料三原色需在高溫條件下才能上染棉纖維[6]，而蠶絲帶有一定數(shù)目的氨基正離子，能夠與中性固色活性染料在較低溫度下形成離子鍵結(jié)合。由圖4還可知，在保溫階段，蠶絲和棉織物的表觀色深值越來越接近，這是因?yàn)楦邷貤l件下更多的中性固色活性染料與棉纖維發(fā)生固著反應(yīng)。總體看來，在保溫60 min后蠶絲和棉織物的染色K/S值幾乎不再增加，且同色性較好。

表1 各組合中染料質(zhì)量濃度Tab.1 Dyes concentration of different assembly

2.5 染色牢度分析

表2所示為蠶絲/棉混紡織物用表1所示處方一浴法染色后染色織物耐洗和摩擦牢度。由表2可知，用不同的染料組合染色后織物的各項(xiàng)牢度均達(dá)到服用性能的要求。

表2 蠶絲/棉混紡織物用不同染料染色后各項(xiàng)牢度指標(biāo)Tab.2 Color fastness of silk-cotton interwoven fabrics after dye by different dyes

圖4 蠶絲/棉織物升溫上染速率曲線(pH7)Fig.4 Dyeing rate curve of silk-cotton interwoven fabrics (pH7)

3 結(jié) 論

1)單獨(dú)使用中性固色活性染料Argazol紅NF-3B可對(duì)蠶絲/棉模擬交織物一浴法染色，在pH 7，染色溫度95 ℃，保溫時(shí)間60 min，一定鹽和活性染料質(zhì)量濃度下，染色蠶絲/棉模擬交織物可獲得很好的同色性。

2)單獨(dú)使用中性固色活性染料Argazol黃NF-GR或藍(lán)NF-BG不能使蠶絲/棉模擬交織物達(dá)到染色同色性，但加入少量酸性染料，可使染色織物達(dá)到很好的同色性。

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Union dyeing of silk-cotton interwoven fabric with one-bath process

LI Xiao-chun, CAO Ji-liang
(Department of Materials and Chemical Engineering, Henan Institute of Engineering, Zhengzhou 450007, China)

In this study, the neutral fixation reactive dyes are applied to dyeing silk-cotton interwoven fabric by one-bath process. The dyeing performance of neutral fixation reactive dyes on silk and cotton and the effects of mass concentration of sodium chloride on union dyeing of dyed silk and cotton fabric dyeing with neutral fixation reactive dyes Argazol Red NF-3B were analyzed. The effects of mass concentration of acid dyes on union dyeing of dyed silk-cotton blend fabric with neutral fixation reactive dyes Argazol Yellow NF-GR and Argazol Blue NF-BG were also investigated. It is found that the neutral fixation reactive dyes Argazol Red NF-3B can be used to simulate the intertexture one-bath process of silk-cotton, which can achieve favorable union dyeing effect on certain conditions.

Silk; Cotton; Union color; One-bath dyeing; Neutral fixation; Reactive dyes

TS193.5

A

1001-7003(2012)06-0012-04

2012-03-16；

2012-05-10

李曉春(1960－ )，男，教授，博士，主要從事紡織品染整工藝與理論、印刷相關(guān)工程技術(shù)的研究。