P型活性染料用于棉织物印花的性能评价-前沿技术-集萃印花网

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P型活性染料用于棉织物印花的性能评价

集萃印花网 2011-08-08 00:00:00

【集萃网观察】摘要：为了评价P型活性染料用于棉织物印花性能，本文进行了该染料在棉织物上的印花实验，优化了实验条件，测试了印花布的各项色牢度、提升性和相对强度。结果表明：P型活性染料溶解度≥150g/L，不溶物含量<0.2%，用于棉织物印花的最佳性能为白底沾色牢度4～5级、摩擦色牢度4—5级、皂洗色牢度4—5级、提升率100%、相对强度l00%。

　　活性染料织物印花具有色泽鲜艳，色谱齐全工艺简单，操作方便，拼色容易，湿处理牢度好等优点，因而被广泛应用，特别是在棉上印花更显优势。棉织物以活性染料，碱剂，尿素、防染盐S和原糊等调成色浆印花，经烘干、固色。染料由色浆转移到纤维上，扩散进纤维内部，在碱性介质中与纤维发生化学反应，形成共价键固着在纤维上，形成一定的花纹图案。

　　高档印花布要求活性染料色牢度好、提升力高、相对强度高、色浆稳定性好、水解染料易洗涤等。能符合纯棉织物高档印花要求的活性染料较少，因此，对活性染料纯棉印花性能的评价，优选活性染料的工作十分重要。本文对MarcocionP型活性染料进行印花试验，对印花布的上述指标进行测试，以确定它能满足市场对高档印花布的质量要求。

　　1试验

　　1.1材料和设备

　　织物：纯棉平布14.6tex×14.6tex，524根/10em×283根/10cm。

　　试剂：Marc℃ionRedP一4BN—O1（上海东美化工有限公司）、MarcocionGoldenYellowP—RRN一01（上海东美化工有限公司）、Marc℃ionBlueP一3RX（上海东美化工有限公司）、6.5%海藻酸钠原糊、小苏打、尿素、防染盐S、皂洗剂（科凯IJ℃anit~S—C）。

　　设备：RC—MP2000型磁棒印花机（上海一派印染技术有限公司），RC—CSD型汽蒸机（上海一派印染技术有限公司），GretagMacbethColor—CIE3100型测色配色仪（苏州方特电子科技有限公司），CY—R1型溶解度分散性不溶物试验机（上海持盈化工仪器科技有限公司），YB571B型摩擦牢度仪（上海上微金辉电机有限公司），SW一12AⅡ型耐洗色牢度试验机（上海麦鑫机械制造科技有限公司），循环式烘箱，电子天平，评定用沾色灰色样卡，电磁炉，熨斗等。

　　1.2溶解性

　　1.2.1溶解度

　　按照GB/T3671.1—1996《水溶性染料溶解度的测试方法》测试。

　　1.2.2不溶物

　　按照GB/T2381—1994《不溶物含量测试方法》测试。

　　1.3直接印花标准工艺

　　（1）工艺处方（g）

　　染料30、尿素90、防染盐S9、小苏打24、6.5%海藻酸钠糊500、热水347。

　　（2）工艺流程

　　印花（印花网目：120，磁棒：直径10mm，长28on）一烘干（80℃×3分钟）一汽蒸（102℃x8分钟）一淋洗（冷水冲洗至澄清）一热水洗（50—60℃温水冲洗至水澄清）一皂洗（1g/L皂洗剂，95℃以上5分钟两次）一淋洗（冷水冲洗至澄清）一熨干。

　　1.4印花织物性能试验

　　1.4.1白底沾色试验

　　印花布-30℃水洗5分钟—70℃热水洗5分钟一85℃皂洗5分钟（皂洗剂3g/L）洗5分钟一70℃水洗5分钟。

　　1.4.2摩擦色牢度试验

　　摩擦色牢度按照（ISO105一X12）摩擦色牢度测试方法测试。

　　1.4.3水洗色牢度试验

　　水洗牢度按照ISO105一C04/ISO105一C06C2S水洗牢度测试方法测试。

　　1.4.4提升率试验

　　材质：纯棉平布;染料用量：5—80g/kg{彬尿素用量：参照直接印花标准工艺使用量;汽蒸条件：102℃，8分钟（湿度80%）。

　　1.5相对强度试验

　　1.5.1尿素用量对相对强度的影响

　　织物：丝光棉平布;染料用量：30g/kg;标准色浆配制中的尿素用量：0、50、100、150、200g/kg;饱和汽蒸条件：102℃，8分钟（湿度80%）。

　　1.5.2碱剂用量对相对强度的影响

　　织物：丝光棉平布;染料用量：30g/kg;标准色浆配制中的碱用量：小苏打用量分别为1O、15、20、25、30、35g/kg;饱和汽蒸条件：102℃，8分钟（湿度80%）。

　　1.5.3色浆稳定性对相对强度的影响

　　织物：丝光棉平布;染料用量：30g/kg;色浆堆置条件：35℃烘箱中密封保存1～6天;色浆配方成份：标准工艺处方;饱和汽蒸条件：102℃，8分钟（湿度8O%）。

　　1.5.4汽蒸时间对相对强度的影响

　　织物：丝光棉平布;染料用量：30g/kg;色浆配方成份：直接印花标准工艺处方。饱和汽蒸条件：102℃，2、4、6、8、10、12、14、16分钟。

　　1.5.5汽蒸温度对相对强度的影响

　　织物：丝光棉平布;染料用量：30g/kg;色浆配方成份：直接印花标准工艺处方;饱和汽蒸条件：98℃、102℃、106℃、110℃、114clC，8分钟。

　　2结果与讨论

　　2.1溶解度、不溶物测试结果

　　由表3得知：P型活性染料白底沾色牢度好，花纹鲜艳;摩擦牢度好，符合服用要求。

　　表4数据可以看出三支染料的皂洗色牢度好，有利于提高印花产品的质量，满足客户要求。

　　2.4提升率

　　从图1提升率曲线看，Marc℃ionRedP一4BN一01、MarcocionGoldenYellowP—RRN一01、Marco—eionBlueP一3RX在棉上提升率可达到8%以上，均有优良的提升性能，三支染料曲线走势近似，提升性能相近。

　　2.5相对强度

　　2.5.1尿素

　　尿素作为染料溶解剂和吸水媒体，用量多少直接影响染料的固着程度。结合图2可以看出，在棉上三支染料强度随着尿素用量增加而增加，到达一定值时强度逐渐变小，从而看出尿素用量要适度。三支染料尿素用量约在50kg时强度最大。尿素用量少，不利于纤维吸湿膨化，不易于染料向纤维内部渗透，织物得色浅;尿素用量多，湿度大，染料水解程度加大，织物得色变浅。

　　尿素具有助溶、溶解吸湿等性能。在调制活性染料，印地科素染料等印花色浆中可加入适当尿素，帮助染料溶解，并能稳定色浆。活性染料分子中虽然具有亲水性的磺酸基，溶解度已较好，但由于印花时染料用量高，而且浴小,，所以还需要用尿素来助溶。

　　尿素吸湿约24.4%，它在汽蒸时有吸湿作用，能促进纤维膨化，有利于染料渗透，提高给色量，在活性染料汽蒸和干热固着中起到提供所需水分的作用。特别是在棉织物上印花时，只有在较高浓度的尿素作用下纤维才能充分膨化，使染料扩散进入纤维，保证活性染料的上染量。

　　2.5.2碱剂

　　结合图3可以看出，三支染料对碱的稳定性较好。一氯均三嗪结构的P型活性染料反应性较低，对碱用量较高，与纤维生成的共价键稳定性好。综合考虑三支染料小苏打用量l5～25g/kg。

　　碱剂用量较低纤维与染料未充分键合，织物的得色较浅;碱剂用量较高时印花色浆稳定性下降、染料在碱性条件下水解程度加大，从而使织物的强度降低。

　　活性染料在棉布上直接印花与棉纤维的OH一发生化学结合需要在碱性介质中进行。在碱性介质中其OH一发生解离形成OH一，这种状态下可与染料发生化学反应生成纤维一染料共价键。碱剂的选择主要取决于染料的活性大小，印花所需的储存稳定性，纤维种类等。在实际生产中小苏打是最常用的碱剂。作用机理为：织物经活性染料印花后烘干，在蒸化过程中小苏打受热分解生成Na2CO3由于介质的pH由原来的8.4增高至10.5～11，此时染料与纤维的结合量最大。加碱虽能使固色过程加快但碱剂的加入会使色浆稳定性变差、染料发生水解从而使印花织物得色变浅、白地沾污，因此，碱不宜多加。

　　2。5.3色浆稳定性

　　从图4数据可以看出三支染料色糊稳定性较好，强度几乎不随色糊放置时间增加而变化，因此色糊可以放置约一周。

　　印花原糊的主要作用是将染料及化学助剂等传递到织物上去，印花后染料固着，原糊即被洗去。它本身在印花过程中不发生反应，主要起传递介质作用。影响印花效果最主要因素就是糊料，因此，选用的糊料必须不与染料产生化学反应，海藻酸所带的羧酸基遇碱可生成羧酸钠，溶解于水，电离成羧基阴离子和钠正离子，因此海藻酸钠糊是阴荷性的，它与阴荷性的活性染料有很好的相容性，海藻酸钠是活性染料最理想的糊料。

　　2.5.4汽蒸时间

　　结合图5可以看出三支染料随着汽蒸时间的延长强度先上升，后下降。综合考虑三支染料较佳汽蒸时间为8～l0分钟。汽蒸时间过短染料与纤维未充分键合，印花织物得色较浅，汽蒸时间过长染料水解程度加大，从而使印花织物得色变浅，白地沾污。