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二相法活性印花方式 对织物色牢度的影响
点击:80155 发表时间:2015-07-25
【导读】:什么是二相法的活性印花? 二相法印花,是指印浆中不含碱剂与还原剂,而要通过后续第二相的轧,化学品才能起作用。与一相法印花相比,二相法印花具有印花工艺反应快速、印花工序简单、...
关健字:活性染料固色剂,棉用固色剂,无醛固色剂

什么是二相法的活性印花?

二相法印花,是指印浆中不含碱剂与还原剂,而要通过后续第二相的轧,化学品才能起作用。与一相法印花相比,二相法印花具有印花工艺反应快速、印花工序简单、印花布和印花浆的稳定性好等优点

二相法印花还可以缩短蒸化机蒸化时间,节约蒸汽等能源,同时设备占地面积小;在印花后,可以将蒸化和水洗工序联合在一起进行。

二相法印花的关键除工艺因素外,较重要的是专用的蒸化设备高效蒸化机(或称快速蒸化机)。快速蒸化能够缩短时间但在轧碱汽蒸时含湿量较高,由于活性染料易水解,在汽蒸时会降低染料的固着率从而影响印花效果,因此探讨活性染料二相法印花的影响因素具有较大的实际意义和价值。


下面我们一起进入试验环节:

材料与方法

1.1 材料

Mthis烘干汽蒸两用机、DHG-9246A型电热恒温鼓风干燥箱、YKP6080型高精密垂直式平网印花机、DSISF600型电脑测色仪、BS224S分析天平、电子天平、纯棉半漂丝光布;

1.2 染料与药品

海藻酸钠糊(自制)、复配糊料(自制)、活性染料K-2BP、活性染料KN型、活性染料B型、耐碱渗透剂(工业用),固色剂(染化在线提供)、防染盐(化学纯);

1.3 试验方法

二相法印花工艺:平网印花→烘干(60℃)→施加固色液→蒸化固色→后处理印花色浆处方:染料0.5%、海藻酸钠糊50%(复配糊料70%)、蒸馏水49.5%(蒸馏水29.5%)固色液处方:固色剂、糊料70%、蒸馏水

1.4 表观色深值测定

将已后处理的印花布在DSISF600型电脑测色仪上进行K/S值的测定。

结果与分析

2.1 固色剂用量对色深的影响

活性染料分子结构简单,色泽鲜艳,色谱较全,成本较低,使用方便,含有磺酸基水溶性基团,在水中电离成染料阴离子,对硬水有较高的稳定性、扩散性,匀染性较好。但是存在固色率低、需高盐染色和高浓度尿素印花等问题。

为了探讨固色剂用量对染料固色率的影响,在固色时间为60s、蒸化温度为102℃的条件下,用活性红K-2BP染料对棉织物进行印花,并对印花织物所得色深值进行测定,结果如下图:


在活性染料固色反应中,pH值增高,纤维素电离程度增加,纤维素羟基离解的数量增多,纤维带负电荷也多,对染料阴离子的斥力增加,因而使阴离子染料的亲和力(或直接性)降低。当pH值约大于10.5后直接性急剧下降,与此同时,染料水解反应速率随pH值的升高迅速增加,固色液的碱性越强并不利于染料的固色。

从上图可以看出,随着固色剂用量的增加表观色深值越大,当固色剂用量超过0.7%后,增加用量表观色深值增加不大,从实际应用考虑,固色剂用量并不是越大越好。

2.2 复配印花糊料对表观色深的影响

印花色浆的印花性能很大程度上取决于原糊的性质。活性染料直接印花一般用海藻酸钠糊,但单一糊料难以满足印花中的多种要求。在实际应用中,有时为了获得满意的结果,使用两种或两种以上的糊料,取长补短拼混制糊。为了研究复配印花糊料对表观色深的影响,采用三种不同类型的活性染料,分别为活性艳红K-2BP,KN型活性染料,B型活性染料,各分别用海藻酸钠糊,复配糊料进行二相法印花(固色剂0.7g,渗透剂OK0.2g,蒸化温度102℃),然后分别测定其K/S值,结果见下图:



比较以上三个图中复配糊料印花与海藻酸钠糊印花K/S值,图2中,活性艳红K-2BP印花,3~4.5min海藻酸钠糊印花K/S值高于复配糊料,4.5min后复配糊料印花K/S值则高于前者。图3中,KN型活性染料印花,1~3min复配糊料印花K/S值比海藻酸钠糊低1.5左右,3min后复配糊料印花K/S值显著增加,4min与海藻酸钠糊印花获得相同的表观色深,且其K/S值继续增加。图4中,B型活性染料印花,1min时复配糊料印花K/S值还不到1,与海藻酸钠糊相差较大。随着时间增加,其K/S在5min增加到3,达到与海藻酸钠糊印花相同的表观色深。且由前两个图的曲线趋势可推测,5min后复配糊料印花表观色深将高于海藻酸钠糊。

综上所述,海藻酸钠糊印花在较低的固色时间内就可获得较高的K/S值。这是因为海藻酸钠糊分子中每个六元环具有羧基阴离子,与染料阴离子之间存在静电斥力,有利于染料阴离子上染纤维,给色量较高。海藻酸钠糊印花K/S值随蒸化时间增加而逐渐增加,一定时间后K/S值趋于不变,总体上K/S值提高并不显著。较短的固色时间,复配糊料印花所得K/S值较低,活性较高的KN型染料印花K/S值最低。相同的蒸化时间下,海藻酸钠糊印花所得K/S值比复配糊料高。随着蒸化时间增加,复配糊料印花K/S值有较大幅度的增加,且其增加的幅度随染料类型的变化而变化。这可能是因为复配糊料有优良的吸湿性,随着蒸化时间增加,染料更多地溶解,向纤维渗透,从而使得印花K/S值显著增加。

过热蒸汽条件下固色时间对表观色深的影响:

在活性染料二相法印花过程中,织物施加固色液后要立即进行蒸化,蒸化时间要适当。时间过长,对绝大部分染料而言,给色量和色光鲜艳度不会上升反而有所下降;时间太短,固色率较低,固色效果不好。

为了获知在过热蒸汽下,固色的适宜时间,在施加不同量的固色剂的条件下,固色不同的时间后,分别测出其K/S值,作出图5。




从图5看出,当施加0.5%的固色剂时,在固色时间低于2min时,表观色深即K/S值逐渐增加,增加的趋势显著;在固色时间为2min时,K/S值达到了一个最大值;在固色时间高于2min后,K/S值不但几乎没有增加反而有所下降,但是整体趋于一个平衡值。当施加0.7%的固色剂时,在固色时间低于2min时,K/S值逐渐增大,增加的趋势显著;在固色时间为2min时,K/S值为一个转折值,但是没有达到最大;在固色时间高于2min时,K/S值依然在增加,但是增加的趋势越来越小。

因此可知固色剂用量的多少对固色时间的选择没有影响,同时也可知在活性染料二相法印花中,在过热蒸汽条件下,适宜的固色时间是2min。

总结

(1)随着固色剂用量的增加表观色深值越大,当固色剂用量超过一定值后,即使增加固色剂的用量,印花织物表观色深值增加不大,所以从实际应用考虑,固色剂用量并不是越大越好。

(2)相同的蒸化时间下,海藻酸钠糊印花所得K/S值比复配糊料高。随着蒸化时间增加,复配糊料印花K/S值有较大幅度的增加,且其增加的幅度随染料类型的变化而变化。这可能是因为复配糊料有优良的吸湿性,随着蒸化时间增加,染料更多地溶解,向纤维渗透,从而使得印花K/S值显著增加。

(3)固色剂用量的多少对固色时间的选择没有影响,同时也可知在活性染料二相法印花中,在过热蒸汽条件下,适宜的固色时间是2min。



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