酸性染料D5介质对蚕丝织物的染色工艺研究.pdf

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≯誓j爱爱鬻习JournalofSilk霹甓罩撤恭DOI：10．3969／j．issn．1001-7003．2014．01．006酸性染料D5介质对蚕丝织物的染色工艺研究蒲冬洁，缪华丽“，陈雅君，刘今强。(浙江理工大学a．材料与纺织学院；b．生态染整技术教育部工程研究中心；c．先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室，杭州310018)摘要：采用十甲基环五硅氧烷(D5)代替水作为蚕丝纤维弱酸性染料染色介质，讨论了染色温度和保温时间、带液率、浴比对染色织物匀染性和表观深度的影响，并测试了染色织物K／S值、上染率及各项染色牢度。优化的体系染色工艺为：弱酸性红RS相对于织物质量分数2％，浴比1：40，带液率160％，染色温度90。C，保温时间30rain。试验结果表明，织物只需以一定带液率入染D5染色体系，便可获得常规水浴染色基本相同的染色效果，且无需添加任何分散剂，达到生态环保的目标。关键词：染色；弱酸性染料；蚕丝；D5中图分类号：TS193．5文献标志码：A文章编号：1001—7003(2014)O1-0026-05StudyonDyeingProcessofSilkFabricswithWeakAcidDyeD5MediumPUDongjie，MIUHuali一，CHENYajun，LIUJinqiang’。(a．CollegeofMaterialsandTextiles；b．EngineeringResearchCenterforEco—Dyeing＆FinishingofTextiles，MinistryofEducation；c．KeyLaboratoryofAdvancedTexti]eMaterialsandManufacturingTechnology，MinistryofEducation，ZhejiangSci—TechUniversity，Hangzhou310018，China)Abstract：Thisstudyusesdecamethylcycl0pentasil0xane(D5)insteadofwaterasthedyeingmediumofweakaciddyeofsilkfiber，discussestheinfluenceofdyeingtemperature，heatpreservationtime，liquidrateandbathratioonlevellingpropertyandapparentdepthofdyedfabricsandtestsK／Svalue，dyeuptakeandvariouscolorfastnessesofdyedfabric．Theoptimaldyeingprocessis：massfractionofweakacidredRSVsfabricis2％．bathratio1：40，liquidrate160％．dyeingtemperature90℃andheatpreservationtime30rain．ThetestresultshowsthatfabricscangetthedyeingeffectbasicallysameasconventionalwaterbathdyeingonlythroughD5dyeingsystemwithcertainliquidrate．Itisunnecessarytoaddanydispersingagentandtheobjectiveofecologicalenvironmentalprotectioncanbeachieved．Keywords：dyeing；weakaciddye；naturalsink；D5十甲基环五硅氧烷(DecamethylcycI叩entasil0x—曰丽已被J泛用在化妆品和人体护理严品中，并且ane，简称D5)是一种无色无嗅易挥发无油性的液体环在于洗领域作为洗涤介质得到应用。状硅氧烷，可以作为基础物质或者载体，化学结构如图1所示。。。研究表明，90％的D5会在使用中或者使S／一0用后逸散进入大气，且很快分解成对环境无害的物质，o／1——＼s／／／／＼O＼7收稿日期：2013—05—23；修回日期：2【)13—1】．27。基金项目：浙江省应用化学与生态染整亡程重中之重学科项＼Si／l一—。O＼目(ZYG2010017)；浙江省重点创新[±I队项目(2010R50038)；浙／／／＼、江省科技厅公益技术研究工业项目(201IC21042)作者简介：蒲冬洁(1989一)，女，硕士研究生，研究方向为生态纺织化学工程新技术。通信作者：刘今强，教授，博导，qliu@zstu．edu．cn．～26— JournalofSilk习近年来，缪华丽等。。报道了活性染料、分散染上发生吸附，进而通过扩散渗透完成上染过程。料以D5为介质的染色技术研究，认为D5作为介质温度7_，时间tmin的染色，节水节能，减少污染，具有明显的优点。本{温水3／min／研究用D5为介质，进行了D5中酸性染料对蚕丝纤40／，自晾十加入染料和织物／维染色的试验。传统的蚕丝酸性染料染色工艺以水为介质，整图2D5染色基本工艺流程Fig．2BasictechnologicalprocessofdyeingwithD5个过程中产生大量染色废水，对环境造成污染。采固色条件：固色剂(实验室提供)4g／L，醋酸用D5染色技术，可显著减少染色用水，达到有效减1mL／L，温度60℃，时间10rain，浴比1：50。少废水排放量、降低污染的目标。D5与水不相容．且1．2．2常规水浴染色易于回收。本试验对染色中各种因素进行分析，并为了对比，试验中也同时进行常规水浴的染色优化工艺参数，以期初步建立蚕丝的酸性染料／D5染实验，其工艺条件和流程如图3所示。色体系，开发新的染色技术。9O：．6Orain}1试验3~C／min／℃|1．1材料与仪器加入染料和织物／材料：真丝织物02双绉(平方米质量65．72g／m，图3传统水浴染色基本工艺流程浙江华泰丝绸有限公司)，弱酸性红RS(成品染料，Fig．3Basictechnologicalprocessoftraditionaldyeingwith德国巴斯夫公司)，D5(工业级，GEToshibaSiliconeswaterbath公司)，冰醋酸(分析纯，杭州高晶精细化工有限公传统酸性染料染色条件为：蚕丝织物0．5g，染料相司)，去离子水。对于织物质量分数2％，温度90qC，保温时间60min，仪器：RY-250161II型高温高压红外染色机(杭36％醋酸1mL／L，浴比1：30，固色处理，水洗，晾干。州三锦科技有限公司)，DatacolorSF600X电脑测色1．3染色工艺的优选配色仪(美国Datacolor公司)，AB104一N型分析天I．3．1带液率的优选平(梅特勒一托利多上海有限公司)，22PC型紫外可悬浮体系染色时，织物须预先浸轧清水，这是本染见光分光光度计(上海棱光技术有限公司)，DSHZ一色方法成功的关键。试验采用浸轧方式，通过对织物300A型旋转式恒温振荡器(太仓市实验设备厂)，称重和调整压辊压力的方法，来获得不同的带液率。QM—ISP04型行星式球磨机(南京大学仪器厂)。选择不同带液率(100％、120％、140％、160％、1．2方法180％、200％、220％、240％)进行染色，其他工艺参1．2．1酸性染料／D5悬浮体系数初步定为：染料相对于织物质量分数2％、温度酸性染料／D5悬浮体系的制备工艺：向球磨罐中90℃、保温时间30rain、浴比(对D5)1：40，以染色后加入弱酸性红RS(1g)、D5介质(20mL)、分散剂油织物的匀染性和K／S值作为评价指标，优选出合适酸(15％，相对染料质量)、球磨珠(90g)，置于行星的带液率。式球磨机中进行球磨，球磨速度600r／min，球磨3h，1．3．2染色保温时间t、温度的优选得高浓度酸性染料／D5悬浮浆；将球磨所得高浓度酸在1．3．1所优选出的带液率的基础上，选择不性染料／D5悬浮浆转移至250mL容量瓶，加D5介同保温时间(10、20、30、40、50、60min)、不同染色温质进行定容，搅拌、摇匀形成染料／D5悬浮体系。度(60、70、80、90、100℃)进行染色，以染色后织物以D5代替传统的水为介质进行非水介质染色。的匀染性和K／S值作为评价指标，优选出合适的保染色丝绸试样质量(0．5g±0．01g)，浸轧清水，以一定温时间、温度。带液率入染，控制染料相对织物质量分数为2％，浴比1．3．3浴比的优选(织物质量：D5质量)为1：10～l：60，不加任何助剂，在1．3．1、1．3．2所优选出的带液率、染色保温时按图2所示流程进行染色。染色时，染料通过与织物间、温度的基础上，选择不同浴比(1：10、1：20、1：30、的频繁碰撞而逐渐溶解于织物表面的水膜中而在纤维1：40、1：50、1：60)进行染色，以染色后织物的匀染性一27—