周伏生,黃亞茹
[利郎(中國(guó))有限公司,福建泉州 362200]
桑蠶絲是蛋白質(zhì)纖維,在高溫條件下發(fā)生變性,使得無(wú)規(guī)卷曲態(tài)的絲蛋白分子內(nèi)氫鍵轉(zhuǎn)變成分子間氫鍵,導(dǎo)致結(jié)晶度發(fā)生變化,進(jìn)而影響到纖維染色時(shí)對(duì)染料的吸附能力,尤其是染深色、黑色時(shí),多余的染料無(wú)法在上染時(shí)間內(nèi)全部進(jìn)入纖維內(nèi)部,造成染料分子堆積在纖維表面,形成浮色,影響織物色牢度。
真絲傳統(tǒng)染色方法采用弱酸性染料或中性染料,弱酸性染料或中性染料上染蠶絲時(shí)主要靠離子鍵、范德華力和氫鍵的作用固著在織物上,因此染色后織物的各項(xiàng)色牢度較差[1-2]?;钚匀玖鲜俏ㄒ荒芘c真絲纖維發(fā)生共價(jià)鍵結(jié)合的反應(yīng)性染料。二氟一氯嘧啶型、二氯均三嗪型、乙烯砜型等活性染料對(duì)真絲織物具有較好的染色性能,可以改善真絲織物色牢度較差的問題[3-4]。在弱堿性條件下,真絲纖維中的酪氨酸、絲氨酸的氫離子化,使纖維上氨基氮原子生成孤對(duì)電子,可以與活性染料發(fā)生共價(jià)鍵結(jié)合[5-7]。
本實(shí)驗(yàn)選用具有較高反應(yīng)性的雙活性基團(tuán)活性染料(含兩個(gè)乙烯砜基團(tuán))和中性染料對(duì)蠶絲織物進(jìn)行深色染色,研究活性染料染色工藝和中性染料染色工藝對(duì)真絲織物表觀得色量、色牢度、耐光汗復(fù)合色牢度、拉伸斷裂強(qiáng)力和紕裂程度的影響,提出了真絲深色織物服用性能的改善方案。
織物:真絲織物(72 g/m2,市售)。試劑:無(wú)水碳酸鈉、元明粉,均為分析純;釋酸劑PS-35、防皺劑ALBAFLUID C、皂洗劑 ALBATEX DS、潤(rùn)濕劑 ALBAFLOW CIR、固色劑ALBAFIX ECO、固色劑ERIONAL FRN,均為工業(yè)級(jí);活性黑S.BLACK.G(雙活性基)、中性蘭納灑脫BLACK PA(工業(yè)級(jí),美國(guó)亨斯曼公司)。
ECO-24 全能型試色機(jī)(廈門瑞比精密機(jī)械有限公司),Datacolor 600 測(cè)色配色儀(美國(guó)Datacolor 公司),Datacolor Autolab TF 自動(dòng)滴液機(jī)[德塔顏色商貿(mào)(上海)有限公司],SW-24E耐洗色牢度試驗(yàn)機(jī)、YG(B)026H-500 織物強(qiáng)力機(jī)、Y(B)902 耐汗?jié)n色牢度烘箱、耐光曬儀(溫州大榮紡織儀器有限公司)。
以現(xiàn)有酸性染料染色的黑色蠶絲面料為顏色標(biāo)準(zhǔn)樣,分別選用活性染料、中性染料進(jìn)行染色,以達(dá)到對(duì)比樣的染色深度和良好的染色牢度。
1.3.1 活性染料染色工藝
活性染料染色配方:S.BLACK.G 黑 9%(omf),防皺劑ALBAFLUID C 1 g/L,潤(rùn)濕劑ALBAFLOW CIR 1 g/L,元明粉50 g/L,純堿4~5 g/L,85 ℃,50 min,浴比1∶20。
活性染料染色工藝曲線如下:
1.3.2 中性染料染色工藝
中性染料染色配方:蘭納灑脫BLACK PA 8%(omf),釋酸劑PS-35 0.7 g/L,防皺劑ALBAFLUID C 1 g/L,潤(rùn)濕劑ALBAFLOW CIR 0.8 g/L,pH 5~6 g/L,浴比1∶20。
中性染料染色工藝曲線如下:
1.4.1 織物表觀得色量
在D65光源10°視角下,采用Datacolor 測(cè)色配色儀測(cè)試織物的K/S值以及ΔL、Δa、Δb、ΔE值,變/褪色色卡級(jí)數(shù)。
1.4.2 斷裂強(qiáng)力
參照GB/T 3923.2—2013《紡織品織物拉伸性能第2 部分:斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定抓樣法》測(cè)試織物的斷裂強(qiáng)力。
1.4.3 紕裂程度
參照GB/T 13772.2—2008《紡織品機(jī)織物接縫處紗線抗滑移的測(cè)定第2 部分:定負(fù)荷法》測(cè)試織物中接縫處抗滑移性。
1.4.4 色牢度
參照GB/T 5713—2013《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)退味取窚y(cè)試耐水色牢度;參照GB/T 3922—2013《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)秃節(jié)n色牢度》測(cè)試耐汗?jié)n色牢度;參照GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味取窚y(cè)試耐皂洗色牢度;參照GB/T 8427—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)腿嗽旃馍味龋弘 贩椒? 測(cè)試耐光色牢度;參照GB/T 14576—2009《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)凸狻⒑箯?fù)合色牢度》測(cè)試耐光、汗復(fù)合色牢度。
由1 可知,采用活性染料染色工藝的顏色亮度和飽和度差值比中性染料染色工藝小,表明活性染色工藝顏色更接近原樣。其中,活性染色工藝的K/S值比中性染色工藝大,表明活性染色工藝顏色偏深。
表1 不同染色工藝對(duì)織物的表觀得色量
由表2知,采用活性染料對(duì)真絲染色后的耐水漬、耐堿汗、耐皂洗色牢度均在4級(jí)以上,達(dá)到服用要求;采用中性染料染色工藝染色的試樣,其耐水漬色牢度、耐堿汗色牢度的羊毛/錦綸/絲沾色不合格。這是因?yàn)檎娼z纖維中含有氨基、亞氨基和羥基等反應(yīng)性基團(tuán),可與活性染料中的乙烯砜基團(tuán)發(fā)生親核加成反應(yīng)生成共價(jià)鍵。在堿性條件下,亞氨基和氨基的親核能力增強(qiáng),活性染料和真絲纖維形成的共價(jià)鍵結(jié)合較多,色牢度較好[8-10]。中性染料通過離子鍵與纖維結(jié)合,因此耐皂洗色牢度低。同時(shí),中性染料分子與錦綸纖維以及蛋白質(zhì)纖維有一定的親和力[11-12],在水洗過程中未固著的中性染料會(huì)上染錦綸和蛋白質(zhì)纖維,產(chǎn) 生真絲織物的羊毛、蠶絲和錦綸沾色等級(jí)低的結(jié)果。
表2 不同染色工藝對(duì)色牢度的影響
由表3 可以看出,活性染料對(duì)真絲染色具有優(yōu)良的耐光及耐光、汗色牢度?;钚匀玖先旧に噷?duì)真絲染色后,得到了與中性染料同樣效果的色牢度等級(jí)。這是因?yàn)樵谌鯄A性條件下,活性染料上的雙活性基團(tuán)可以與真絲纖維上的羥基、氨基等產(chǎn)生更多的共價(jià)鍵結(jié)合,提升了染料-纖維共價(jià)鍵在光、汗條件下的水解穩(wěn)定性,織物上的染料在光照條件下不易分解,耐光、汗色牢度得到提高。
表3 不同染色工藝對(duì)耐光、汗復(fù)合色牢度的影響
由表4可知,經(jīng)中性染色法和活性染色法染色后織物的強(qiáng)力出現(xiàn)了輕微的下降。這是因?yàn)樵谌旧^程中絲素受酸堿和熱處理后會(huì)發(fā)生部分水解,真絲纖維會(huì)受到不同程度的損傷[13]。在拉伸過程中,耐拉伸程度降低,所以出現(xiàn)了強(qiáng)力下降的現(xiàn)象。
表4 不同染色工藝對(duì)織物拉伸斷裂強(qiáng)力的影響
由表5 可知,真絲經(jīng)中性染色法和活性染色法染色后,織物的紕裂程度基本不變,表明中性染色工藝和活性染色工藝對(duì)真絲織物的紕裂程度不會(huì)產(chǎn)生影響。
表5 不同染色工藝對(duì)織物紕裂程度的影響
相比中性染色法,經(jīng)雙活性基活性染料染色后的真絲織物得色較高,各項(xiàng)色牢度均達(dá)4級(jí)以上,對(duì)織物的拉伸斷裂強(qiáng)力、紕裂程度并未產(chǎn)生影響,滿足了服用要求,保證了產(chǎn)品質(zhì)量。