低温染色助剂在涤纶常压染色工艺中的应用

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1、低温染色助剂在涤纶常压染色工艺中的应用2011-08-05来源:吴焕岭．崔淑玲  点击次数：968  　关键字：低温助剂  涤纶  分散染料  染色  摘要：为了降低涤纶纤维的染色温度．达到节能降耗清洁生产的目的，利用复配增效技术研制出低温染色助剂CWL．并将此助剂应用到常1X98℃沸染工艺中。助剂CWL中含有对涤纶纤维具有增塑膨化、润湿作用和对分散染料具有增溶作用的成分．能够降低涤纶纤维的玻璃化温度．提高分散染料在纤维内部的扩散率．并可提高分散染料的上染率，使其能够在常压98℃沸染的条件下得到在传统高温高压染色工艺中所能达到的

2、效果。涤纶纤维具有优良的机械性能和服用性能．应用领域非常广泛但是．它是一种结构紧密的疏水性纤维．分子排列整齐、结晶区多，无特定染色基团，极性较小，缺乏亲水性．在水中膨化程度低．这给染色带来了一定的困难。目前主要的染色方法为高温高压法(120～130℃)和热溶染色法(200℃左右)。高温染色不仅浪费能源。也对与涤纶混纺的不耐高温纤维的性能造成伤害。本文根据“相似相溶”理论．采用复配增效技术开发出一种低温染色助剂该助剂的油相为有机酯．由乳化剂乳化形成稳定的0/W型乳液体系。1实验材料和方法1．1实验材料1．1．1织物l1tex纯涤纶

3、针织布．克质量204g／m．幅宽0．8m。1．1.2主要药品助剂：自制助剂CWL(乳化剂X、Y与有机酯W形成的0/W型白色乳液)、传统载体(冬青油、甲基萘类商品)染料：分散蓝E一4R、分散黄SE一2GFL、分散红玉SE—GFL、分散红玉S一5BL1．1．3实验仪器XH—KG6HT_B_24型高温高压染色小样机f广东省鹤山市宏发染整机械制造有限公司)、HH-4恒温水浴锅(江苏金坛市宏华仪器厂)、DSC823e(梅特勒一托利多仪器有限公司)、721型分光光度计(上海第三分析化工厂)、DatacolorSpec．trailash⑩SF

4、600⑩Dlus．CT测配色仪(美国)。1．2实验方法1．2．1染色工艺高温高压染色工艺曲线和常压沸染工艺如图l、图2所示。1．2．2上染百分率的测定(残液法)在最大吸收波长下测定染色前和染色后染液的吸光度A和残液吸光度A，按式(1)计算上染百分率。上染百分率=(A0C／L—A1C／L)／A0C／L)×100％(1)式中：C为稀释倍数．为比色皿厚度。1．2．3织物色深度(K／S值)的测定表观深度是指不透明的固体物质的颜色给予人们的直观深度感觉表面深度值的大小可以用库贝尔卡一蒙克(Kubelka—Muk)函数值来表示[5]：K/S

5、=(1-R0)2/2R式中：R为有色试样趋于无限厚的反射率；R0为光没有透射时的反射率；K为有色物质的吸收系数；S为散射系数.一般情况下．不单独计算K值和S值．而是用K／S的比值来表示，因此通常称K／S值。计算时R常取最大吸收波长下的值值越大，表示颜色越深；K／S值越小，则表示颜色越浅。1．2-4纤维玻璃化热转变温度的测定按GB／T17594--1998~1采用差示扫描量热法测定纺织材料的玻璃化热转变温度。分别对原布样、轧助剂预烘布样(未染色)进行差示扫描量热法测试．分析其热转变温度的变化情况。2结果与讨论2．1测量上染百分率法

6、确定助剂最佳用量任选一支分散染料(分散黄SE一2GFL)．通过残液法测定分散染料在不同温度时的上染率．并通过对染料的上染率分析．确定助剂CWL的最佳用量范围分散黄SE一2GFL在常压沸染时不同温度下的上染率如图3所示。从图3可以看出．添加助剂CWL在98℃时的上染率均较未加助剂的高：并且上染率先是随着助剂浓度的增加而增加．在助剂浓度达到4g／L时上染率达到最高值94．6％：接着．随着助剂浓度的近一步增加．上染率开始呈下降趋势同一温度下．添加助剂的试样均较未加助剂的上染率高．随着添加助剂浓度的增加．在开始阶段上染率先是逐渐增高．当

7、助剂的浓度达到8g／L时．终上染率具有明显的降低趋势。染浴中添加助剂．从70℃上染率开始明显增加．到90℃以后上染率增加幅度较小．而未添加助剂的上染率在80℃以后增加较多．90℃以上增加最快从而可以知道．该助剂对涤纶纤维具有润湿、增塑、膨化的作用．使分散染料在较低的温度就有高的上染率．进而实现涤纶纤维的低温染色。在整个升温过程中．染色的开始阶段上染速率缓和．有利于匀染由于助剂浓度在4g／L时．上染率达到最高．因此确定助剂CWL的最佳用量在4g／L左右。2．2值法确定助剂最佳用量高温高压下染色和常压沸染60rain工艺中均在染浴中

8、分别添加一系列浓度梯度的助剂CWL．这里依然选择分散黄SE一2GFL．对其在不同染色工艺和添加不同的助剂CWL浓度时的色深度进行对比．如图4所示。温高压染色工艺中．涤纶纤维上色深度随着的助剂CWL浓度的增加并没有明显的增加．反而在助剂浓度大于3g／L时有下降的趋