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毛/涤混纺织物—浴法染色的研究

杨一铭  
【摘要】:传统的毛/涤混纺织物一般采用酸性/分散染料二浴法染色。两种染料分别上染两种纤维,因此二浴法染色效果好,但工艺路线长,成本高,对纤维损伤大。酸性/分散染料低温载体一浴法较二浴法更为经济,染色时间短,生产效率高,能耗也低,故日益受到重视,但该工艺存在两大问题:一是分散染料对羊毛的沾色;二是长时间沸染对羊毛的损伤。这些问题必须通过对染料和染色助剂进行筛选、合理确定染色工艺条件加以解决。 本文对上述的两大问题进行了较为系统的研究。针对羊毛、涤纶两种纤维各自的性质,研究了分散染料对羊毛的沾色及对涤纶的染色性能。筛选出适合毛/涤混纺织物低温载体染色的载体和分散剂,确定了最佳染色工艺:载体Sera Gal PEW用量为3g/L,分散剂NNO用量为2g/L,染色pH值4.5左右,100℃染色60min,浴比1:40。在此工艺下,染色织物的的耐洗色牢度,干湿摩擦牢度都在4级左右,个别的可达4-5级,织物透染性好,无环染和白芯现象。该工艺与两浴法染色工艺相比,具有省时、节能、节水、生产效率高等优点,对大生产具有较好的实际应用参考价值。 通过研究分散染料对羊毛纤维的染色热力学和动力学,分析了分散染料对羊毛的沾色原因。研究发现,分散染料对羊毛纤维的沾色原因是分散染料对羊毛纤维具有亲和力引起的,其吸附规律属Langmuir和Nernst复合型。温度和载体对分散染料在羊毛和涤纶上的上染速率和平衡上染量影响很大。一方面,染色温度升高,染料与纤维间的亲和力下降,平衡上染量降低,染料向纤维内部扩散的阻力也下降,从而提高染色速率;另一方面,染色中加入适量的载体能够增塑涤纶纤维,同时对分散染料具有增溶作用,能降低染料对羊毛纤维的亲和力,引起染料在羊毛和涤纶纤维上亲和力差别的增大,减少羊毛的沾色。 通过测定不同结构的分散染料对羊毛的相对沾色率和计算染料I/O值,发现蒽醌型分散染料对羊毛和涤纶纤维的亲和力差别较大,羊毛沾色较轻。染色后可选择酸性还原清洗剂,洗除羊毛纤维上大部分未固着的分散染料,从而提高染色湿牢度。 本文还探讨了生态环保型的羊毛保护剂Breviol WSM对羊毛纤维的表面形态、损伤程度以及物理机械性能的影响。通过对羊毛纤维的强力、碱溶解度以及扫描电镜的测试,发现蛋白质衍生物类羊毛保护剂能够覆盖在羊毛纤维表面,使鳞片间的结合力增强,防止羊毛纤维鳞片之间的细胞膜复合物发生溶胀、水解。与常规染色的羊毛相比,染浴中添加羊毛保护剂Breviol WSM染色后的羊毛织物或纱线的断裂强力损失、断裂延伸度损失及碱溶解度均有显著的降低。


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