匀染剂SO在毛织物染色中的应用

1 前言

    近年来，随着人们生活水平的日益提高和市场的不断变化，纺织品逐渐向高档型发展，尤其是毛纺类产品深受人们的喜爱。羊毛富有弹性和吸湿性，质地丰满，光泽自然，保暖性好，可以织成多种具有独特风格的织物。但由于羊毛纤维疏水性的外表皮层和致密的鳞片层的存在，使染料的上染和向纤维内部扩散受到阻碍，再加上羊毛纤维本身的差异性，羊毛染色后常显示出纤维尖端与其余部分色泽不同，极易造成染色不匀的现象。为了解决染色效果与成本之间的矛盾，目前国外使用先进的和较为适用的毛用匀染剂，均为两性型匀染剂，这类表面活性剂与其它表面活性剂相比较，有独特的优点，如：耐硬水稳定性良好，耐酸碱和各种金属离子，与其它表面活性剂复配有良好的协同效应，与很多助剂可以同浴处理，匀染性好，对羊毛纤维具有优异的染色效果。我国的高效匀染剂均依赖进口，每年进口的助剂中，匀染剂品种位居第一位。针对这些问题，研究筛选性能优异的匀染剂SO，并推广使用，是一件非常有意义的事情。

    2 实验

    2．1 实验材料和染化料

    本实验采用的实验材料和染化料如下：

    织物：纯毛华达呢，毛条。

    染料：酸性大红GR，弱酸深蓝5R。

    助剂：匀染剂SO ，匀染剂AS，匀染剂UL，醋酸一醋酸钠缓冲液，元明粉等。

    2．2 实验仪器及设备

    722型光栅分光光度计，YCZ型常温振荡式染色小样机，FA2004N 型电子分析天平，BC1一HH型恒温水浴锅，XE型连续式测色仪，YB571一Ⅱ型预置式色牢度摩擦实验仪，SW一12A 11型皂洗牢度机。

    

   2．3．2 升温染色工艺路线

    匀染剂SO--调节pH 值--加入染料(升温)--加入毛织物(升温)--染色(80℃ ，60 min)--水洗。

    以时间和温度为横坐标，以上染百分率为纵坐标画出上染速率曲线，进行匀染性能分析。

    2．3．3 恒温染色工艺路线

    匀染剂SO--调节pH 值--加入染料--加入毛织物--染色--水洗

    选用染色温度在6O、7O、8O、9O℃的条件下，对加有匀染剂和不加匀染剂的染液分别进行恒温染色6O min，测其上染速率曲线，比较其匀染性能。

    2．4 染料匀染性的测试

    称取10g洗净的羊毛织物，并将其均分为4等份，使用1 染料(对织物重)及相应的染化料及助剂，加水至200 ml。将染浴升温至沸腾，在到达沸点时投入第一块织物，以后在4、8、16 min分别投入第二至第四块织物，在织物全部投入后继续沸染l h，染色完成后将其水洗，晾干，比较第一块与第四块色泽差异程度，以此来确定匀染性的好坏。

    2．5 染料移染性的测试

    配制两份染液，其中一份加入1 染料及助剂，另一份只加匀染剂SO而不加染料，分别加水使染液至200ml。分别投入洗净的羊毛织物，染色完毕后取出羊毛织物，将染浴合并，继续加水到400 ml。搅拌均匀后倒入4只染杯中，分别加入染色织物和处理过的羊毛织物各1小块，加热至沸腾。每隔30 min取出1只染杯的织物，水洗晾干后，分别比较染色织物和沾色织物的色泽差异与灰色变色样卡评级，以此来判别所用染料移染性的好坏。

    2．6 初染实验

    准备好2块羊毛试样，每块重1 g，将1块试样投入已配制好的染液中，均匀搅拌2 min；再将第2块试样投入同一染浴中，继续进行染色。经3 min后将两块试样同时取出，进行染色后处理，然后用灰色标准样卡进行评级。

    2．7 剥色实验

    2．7．1 染色处方

    酸性大红GR：1

    元明粉：5

    醋酸一醋酸钠缓冲液：pH一5

    2．7．2 工艺曲线

    匀染剂So一调节pH值一加入染料一加入毛织物(升温1．5℃／min)一染色(80℃ ，6O min)一水洗

    2．7．3 上染百分率



    2．7．4 剥色处方及工艺

    剥色剂：5

    醋酸一醋酸钠的缓冲溶液：pH一5

    浴比：1：25；温度：9O℃；时间：30 min

    2．7．5 剥色率的计算

    剥色率一剥色液中染料量／纤维上染料量画出所用染料的吸光度一浓度曲线，然后从此曲线上找出对应吸光度的剥色液中的染料的浓度，从而求出剥色液中染料的质量。

    2．8 染色牢度的测定

    摩擦牢度、皂洗牢度和日晒牢度的测定按照GB／T3920-1997、GB／T3921-1997及GB／T3921—1997标准测试方法进行。

    3 实验结果与讨论

    3．1 匀染剂SO的染色性能

    3．1．1 匀染性能

    表1为不同浓度匀染剂SO对剥色浓度的影响。



    由表1可以看出，匀染剂SO能明显地改善羊毛用酸性染料的上染羊毛织物的匀染性能，并且匀染剂SO的浓度越高,其匀染性也越好。匀染剂SO还具有一定的润湿剂的功能它较容易上染羊毛的疏水性部分，因而匀染性提高。

    3．1．2 移染性

    移染性实验结果见表2所示。

 

    从表2中可以看出，染浴中加入匀染剂SO对染料移染性的影响效果不明显，另外，我们从染色升温曲线上也可以看出，随着匀染剂S0用量的增加，匀染剂对染料的移染作用大大增加。

    3．1．3 初染性

    初染性实验结果见表3所示。

 

    从表4中可以看出，匀染剂SO对于酸性染料来说，具有较好的剥色效果，并且随着其含量的增加，其剥色效果越来越好。

    3．1．5 匀染剂浓度对染色效果的影响

    图1为匀染剂浓度对染色效果的影响曲线图。



    我们从图1中可以明显地看出，随着匀染剂的加入以及匀染剂浓度的提高，染料的上染速率和平衡上染速率增加。但是当匀染剂的浓度超过一定浓度时，染料的上染速率和上染率均呈下降趋势。当浓度较大时，染料对羊毛的亲和力减小，上染率和上染速率随之降低。

    3．1．6 温度对染色效果的影响

    图2为温度对染色效果的影响曲线图。从图2中我们可以看出，无论在哪一温度下，加入匀染剂SO后，染料的上染率和上染速率都随之增大。染色温度达到或超过9O℃，染料的上染率降低。

    3．1．7 pH值对染色效果的影响

    图3为pH值对染色效果的影响曲线图。



    从图3我们可以看出，当pH值等于4时，染料的上染速率和上染率都急剧增大。当pH值在等电点以上时，羊毛带负电荷，两性助剂的分子结构中存在弱阳离子基团，与羊毛的负电荷结合，降低羊毛的负电荷，从而减少羊毛与染料阴离子之间的电性斥力，有利于染料上染，当pH在6左右时，两性助剂使羊毛负离子降低得不多，所以染料阴离子与羊毛负电荷相斥，降低上染率。

    3．2 不同匀染剂的染色性能对比

    图4为不同匀染剂的染色性能对比曲线图。



    从图4可以看出，加入匀染剂SO与不加匀染剂的染液比较，它的染色升温曲线的半染时间延长，这说明匀染剂SO的加入起了很大的缓染作用，上染百分率略低；比国外进口的匀染剂AS的半染时间短了一些，匀染剂SO 的上染百分率略小于匀染剂AS而大于UL。综合以上几点可以看出，匀染剂SO可以替代国外进口羊毛用匀染剂。

    3．3 匀染剂SO对染色牢度的影响

    织物摩擦牢度、皂洗牢度、日晒牢度分别见表5、表6、表7所示。





    从表5、表6、表7可以看出，加入匀染剂SO后，不影响染料的摩擦牢度，羊毛织物的皂洗牢度、日晒牢度基本不发生变化。

    4 结论

    4．1 毛织物染色中，匀染剂SO具有一定的匀染剂润湿功能，可以改善羊毛的润湿性能，为染料的均匀上染创造了条件，使它较容易上染羊毛的疏水性部分，因而匀染性提高，匀染剂SO的匀染效果达到了国外同类产品的水平。

    4．2 匀染剂SO可通过缓染及移染而实现匀染，匀染剂SO基本不影响织物的表面色深，对摩擦、皂洗、日晒牢度也基本没有影响。

    4．3 作为一种新型的染整助剂，匀染剂SO具有广泛的应用前景。