呂小蘭,方 濤,劉鳳珍,鄧東海
(廣東德美精細化工集團股份有限公司,廣東佛山 528305)
錦棉織物具備錦綸、棉纖維的優良性能,吸濕性、透氣性好,強度高,穿著舒適,是較流行的服裝面料之一[1]。但因錦綸、棉纖維染色性能及固色工藝等存在較大差異,傳統工藝用兩浴法固色,即用活性固色劑對棉纖維固色,充分水洗后再用酸性固色劑在酸性條件下固色,時間較長,耗水量大,且效果不理想[2]。在能源緊缺、成本升高和環保壓力增大的背景下,本公司開發了錦棉固色劑DM-2533,其為特殊的陽離子聚合物,黃色透明黏稠液體,不含磷、甲醛、APEO、有機鹵化物、REACH 法規高度關注物質等,能實現錦棉織物一浴法固色。本實驗介紹DM-2533 用于錦棉織物浸軋法一浴固色的應用效果與生產實踐。
材料:40s黑色錦棉針織布(棉、錦綸、氨綸質量比60∶35∶5,活性特黑RW 6.0%、酸性黑MBX 3.6%兩浴法染色織物)、40s紅色錦棉針織布(棉、錦綸質量比60∶40,活性紅HE-3B 紅5.0%、酸性紅GR 1.4%+酸性紅2B 1.6%+酸性醬紅M-B 0.5%兩浴法染色織物)(紹興染廠),SDC 六纖維襯布(符合ISO105 F10 標準),錦棉固色劑DM-2533(廣東德美精細化工集團股份有限公司),活性固色劑A、酸性固色劑B(市售),乙酸(HAc,分析純,西隴化工股份有限公司)。
設備:梅特勒Seven Easy 20 pH 計(廈門欣銳儀器公司),DHG-9245A 電熱鼓風干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司),ECO-24型Rapid 全能型試色機、R-3實驗室定形機(瑞比精密機械公司),Ultra Scan VIS電腦測色儀(美國Hunter Lab 公司),SW24A-ⅡA 耐洗色牢度試驗機、YG631 汗漬色牢度儀(溫州方圓儀器有限公司)。
錦棉固色劑一浴法固色:一浸一軋[錦棉固色劑DM-2533X,軋余率(80±5)%]→烘干。
活性固色劑單獨固色:一浸一軋[活性固色劑AY,軋余率(80±5)%]→烘干。
酸性固色劑單獨固色:固色(酸性固色劑BK,調節pH 至4,浴比1∶10,80 ℃,30 min)→烘干。
活性+酸性兩浴法固色:活性固色劑固色(活性固色劑AY,浴比1∶10,40 ℃,20 min)→烘干→常溫水洗→脫水→酸性固色劑固色。
色差:以空白樣為基準,用Color Quest XE 分光測色儀測定;耐皂洗色牢度:參照GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗耐皂洗色牢度》測試;耐汗漬色牢度:參照GB/T 3922—2013《紡織品色牢度試驗 耐汗漬色牢度》測試;耐水色牢度:參照GB/T 5713—2013《紡織品色牢度試驗耐水色牢度》測試;開水浸泡牢度:將布樣放入100 ℃、2.0 g/L 標準洗滌劑溶液中浸泡(浴比1∶50),冷卻至常溫,用鑷子夾出布樣,對比殘液顏色,對照沾色卡評級(用GB/T 250—2008 評定變色等級,用GB/T 251—2008評定沾色等級)。
由表1 可知,DM-2533 固色織物與空白樣的色差均小于0.60,說明DM-2533 是低色變固色劑。這是因為DM-2533 是一種特殊的陽離子聚合物,能與染料母體形成離子鍵;此外,固色劑的活性基還能與染料母體的特定基團作用形成共價鍵,不會引起染料固色前后的色相變化。

表1 固色劑用量對色差的影響
由表2、表3 可知,隨著DM-2533 用量增加,耐皂洗、耐汗漬色牢度逐漸變好,但用量超過20 g/L 時,在黑色錦棉織物上的耐水色牢度有一定程度的下降。原因可能是固色劑在織物表層的吸附達到飽和,過量固色劑聚集在纖維表面,降低固色劑與纖維間的結合力。因此,DM-2533用量選擇20 g/L。

表2 固色劑用量對耐皂洗、耐水色牢度的影響

表3 固色劑用量對耐汗漬色牢度的影響

續表3
2.2.1 與活性固色劑單獨固色對比
由表4 可知,經DM-2533 固色后,尼龍纖維的沾色明顯比固色劑A 淺,說明耐皂洗、耐水、耐堿汗色牢度提升效果均好于活性固色劑A。

表4 耐皂洗、耐水、耐堿汗色牢度對比
2.2.2 與酸性固色劑單獨固色對比
由表5 可知,經DM-2533 固色后,耐皂洗、耐水、耐堿汗色牢度提升效果均好于酸性固色劑B。由于錦棉織物中棉成分多,酸性固色劑對活性染料無固著作用,酸性固色劑單獨固色對各項色牢度的提升不理想;浸軋整理后,DM-2533 能與活性染料以離子鍵結合,又能在錦棉織物表面成膜,防止濕處理過程中染料脫落,以提高色牢度。

表5 耐皂洗、耐水、耐堿汗色牢度對比
2.2.3 與活性+酸性兩浴法對比
分別使用DM-2533 20 g/L 一浸一軋、工藝一(活性固色劑A 4%+酸性固色劑B 4%)、工藝二(活性固色劑A 5%+酸性固色劑B 5%)、工藝三(活性固色劑A 6%+酸性固色劑B 6%兩浴法)進行固色。由表6、表7 可知,與活性固色劑A+酸性固色劑B 兩浴法相比,DM-2533 一浴法固色效果優異,能縮短加工時間,使用方便,容易實現工業化。

表6 耐皂洗、耐水色牢度對比

表7 耐堿汗色牢度、開水浸泡牢度對比
浙江省一印染廠將DM-2533(15 g/L)用于N/R 黑色羅馬布、65/35 藍色錦棉機織布上固色[3];工藝:一浸一軋→濕定形(160 ℃,60 s)→目測色變并測固色前后色牢度,結果見表8、表9。

表8 開水浸泡牢度及其他性能測試結果

表9 耐皂洗、耐汗漬色牢度測試結果
由表8、表9 可以看出,經DM-2533 固色后,耐皂洗、耐汗漬及開水浸泡牢度均能達到4 級。染廠還將DM-2533 用于純棉織物、錦氨綸織物固色,色牢度提升效果顯著,且不產生固色斑。
(1)錦棉固色劑DM-2533 適用于錦綸、錦棉、純棉等織物的固色,優化固色工藝:一浸一軋[軋余率(80±5)%]→烘干。
(2)小樣實驗結合大生產結果表明:DM-2533 可實現錦棉織物一浴法固色,且固色后各項色牢度優異,可節省加工時間,提高生產效率。