阳离子染料染改性涤纶的探讨

阳段梅，张贵，皮建兵

［互太（番禺）纺织印染有限公司染厂，广东广州５１１４６２］

【摘要】采用Ａｓｔｒａｚｏｎ染料和ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ染料组合对ＣＤＰ弹力织物染浅、中、深色，通过测定染料的上染率，比较染料的配伍性能；同时通过对比染色后的布面效果及牢度结果，筛选出不同色系最佳的染料组合。经大生产表明，生产效果良好。

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关键词 阳离子染料；配伍性能；色牢度；ＣＤＰ弹力织物

Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2015.04.012

中图分类号：ＴＳ193．63+7文献标识码：A文章编号：2095-0101（2015）04-0038-04

０引言

涤纶（ＰＥＴ）弹力织物具有坚牢挺括，抗皱保形，尺寸稳定等优点。ＣＤＰ纤维是在常规ＰＥＴ纤维的二元单体基础上，添加少量第三单体，使其可采用阳离子染料染色，达到降低染色温度，改善染色性能的目的。同时ＣＤＰ弹力织物的吸湿好、不易起毛起球及舒适性使其深受客户的青睐。

阳离子染料是一类在水溶液中可电离为带正电荷的色素阳离子，以及无色阴离子的染料。阳离子染料的染色特性主要包括染料的配伍性、染色饱和浓度、饱和系数以及染料的移染性。

本试验通过对Ａｓｔｒａｚｏｎ阳离子染料和ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ阳离子染料染色后的布面品质，匹差，得色深度，牢度表现进行分析探讨，得出不同色系下阳离子染料的最佳组合。

由于ＣＤＰ纤维其超分子机构仍与常规涤纶相似，机构的规整性，紧密性仍然较高。因此，阳离子染料在ＣＤＰ纤维上的吸附仍属于化学定位吸附。

染色时，染料的吸附扩散主要是在无定型区内，其分子链具有高度的活动性，热收缩与无定形区分子链的运动相关。纤维的玻璃化温度降低，收缩率呈直线上升，热收缩性高的纤维，其上染率也高，反之亦然。由于ＣＤＰ纤维添加了第三单体，破坏了ＰＥＴ纤维大分子原有结构的规整性，使其在相同的温度下，分子的热运动加快，特别在无定形区，分子间空隙增大，染料分子容易渗透到纤维内部。因此，提高了纤维对染料分子的吸附能力，使染色性能提高［１］。

ＣＤＰ纤维含有磺酸基可以结合阳离子染料，这种纤维的分子链结合阳离子染料的反应可表示如图１。

１试验部分

１．１材料及染化料

材料：ＣＤＰ含拉架织物（８７％ＣＤＰＯＬＹＥＳＴＥＲ，１３％ＬＹＣＲＡ），规格为６．６ｔｅｘ／９６ＦＣＤＰｏｌｙ＋１３％２．２ｔｅｘＬｙｃｒａ。

克重：１１５ｇ/ｍ２。

染料：Ａｓｔｒａｚｏｎ阳离子系列染料（德司达）、ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ阳离子染料（日本化料株式会社）。

试剂：匀染剂Ｏ（自制）、有机酸（柠檬酸）。

设备：亚机水流染色机、Ｄａｔａｃｏｌｏｒ６００ＴＭ型测色配色系统、ＪＩＳ型各项牢度测试仪、ｐＨ计。

１．２染色处方和工艺

Ａｓｔｒａｚｏｎ染浅、中、深色。

染料份量：

浅色Ａｓｔｒａｚｏｎ黄：０．００７６％ｏｗｆ；

Ａｓｔｒａｚｏｎ红：０．００４９％ｏｗｆ；

Ａｓｔｒａｚｏｎ蓝：０．０１１４％ｏｗｆ。

中色Ａｓｔｒａｚｏｎ黄：０．０６３０％ｏｗｆ；

Ａｓｔｒａｚｏｎ红：０．０２００％ｏｗｆ；

Ａｓｔｒａｚｏｎ蓝：０．０２００％ｏｗｆ。

深色Ａｓｔｒａｚｏｎ黄：０．３２００％ｏｗｆ；

Ａｓｔｒａｚｏｎ红：０．３０９０％ｏｗｆ；

Ａｓｔｒａｚｏｎ蓝：０．６３４０％ｏｗｆ。

ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ染浅、中、深色。

染料份量：

浅色ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ黄：０．０１８９％ｏｗｆ；

ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ红：０．０１２２％ｏｗｆ；

ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ蓝：０．０２８５％ｏｗｆ。

中色ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ黄：０．１７３０％ｏｗｆ；

ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ红：０．０４５０％ｏｗｆ；

ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ蓝：０．０５５０％ｏｗｆ。

深色ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ黄：１．００００％ｏｗｆ；

ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ红：０．８０６０％ｏｗｆ；

ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ蓝：１．９６３０％ｏｗｆ。

匀染剂１．０ｇ/Ｌ；

有机酸０．５ｇ/Ｌ。

染色工艺流程图如图１。

１．３测试

色牢度测试标准：

渗色牢度参照ＪＩＳＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄ测定；

洗水牢度参照ＪＩＳＬ０８４４Ａ－２２０１１测定；

汗渍牢度参照ＪＩＳＬ０８４８２０１１测定；

摩擦牢度参照ＪＩＳＬ０８４９ＴｙｐｅⅡ２０１３测定。

１．４染料配伍性的测定

通过用同样工艺、条件染同一颜色测定其上染速率［２］。

方法：用分光光度计测定染色前后染液的吸光度，按下式计算上染率

上染率（％）＝（１－ｎＡ１/ｍＡ０）×１００％

式中：ｍ、ｎ——染色前/后的染液稀释倍数；

Ａ０、Ａ１——染色前/后染液稀释ｍ/ｎ倍后吸光度。

１．５相对不均匀度［３］的测定

分别在织物上取８点用计算机测色仪测定（采用Ｄ６５光源和１０°视场）织物的表观得色量Ｋ/Ｓ值，然后求其平均值，计算各点Ｋ/Ｓ值对平均值的偏差，即相对不匀度（以下简称不匀度），按公式（１）计算：

２试验结果及分析

２．１Ａｓｔｒａｚｏｎ与ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ染料组合配伍性的测定

通过用同样工艺、条件染同一颜色其上染速率曲线如下图２，图３。不同染料类别的匀染性能测试结果见表１。

由上图２、图３及匀染性数据可以看出，ＥＤ组合染料上染平稳，上染同步性一致，纤维上各染料的比例始终保持相近，染色产品的色光也始终保持一致，染色后的相对不均匀度低。而Ａｓｔｒａｚｏｎ料组合染料中各染料对纤维的亲和力不一致，导致上染过程中染浴和纤维上各染料的比例时刻发生变化，产品色泽不一，染色后的相对不匀度提高，容易产生色花和匹差，难以达到理想的染色效果［４］。所以选择配伍性好的染料组合是保证染色效果良好的基础。

２．２饱和值与深度的关系

纤维的染色饱和值标志着纤维用某一指定染料在规定条件下染色所能上染的数量限额。对于不同染料与纤维限额是不同的。

染色时，染料的百分用量（对纤维重）和饱和系数ｆ的乘积不应超过染色饱和值Ｓｆ；否则，徒然增加染料，造成浪费，同时还影响到牢度。表２、３分别是ＥＤ料与Ａｓｔｒａｚｏｎ在同一布类上染同样的颜色所用染料份量的比较及染料系数表。

从表２中可以看出ＥＤ料的力份远远小于Ａｓｔｒａｚｏｎ染料，从表３中可以看出染料系数相差不大，当染深色时，ＥＤ染料组合与Ａｓｔｒａｚｏｎ料组合的系数与染料份量的乘积基本与染料份量成正比，因此染深色时ＥＤ料由于份量太大很容易超出纤维的饱和值。因此根据具体的纤维，颜色深浅要选择合理的染料，大货以ｏｗｆ％＜３．２％来选用ＥＤ料，其余选用Ａｓｔｒａｚｏｎ料组合为选料指引。

２．３染色效果对比

分别用ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ染料系列、Ａｓｔｒａｚｏｎ染料系列组合染同一浅、中、深色试验，比较不同深度的染色效果如表４。

从表４可看出，在同样染色条件下，中浅色ｋａｙａｃｒｙｌＥＤ染料具有明显优势。ＫａｙａｃｒｙｌＥＤ是一种分散剂阳离子染料，分散溶解性比较好，除了具有普通Ｘ型阳离子染料的染色性能外，还具有良好的分散稳定性及匀染性，并且可以降低阴阳离子反应产生沉淀的风险。选用分散型阳离子染料，可以在６０℃以下开料，相对其它阳离子染料开料溶解性有明显优势。但在深色系列，由于ｋａｙａｃｒｙｌＥＤ染料力份小，染同样颜色需更大染料份量，价格较贵，而Ａｓｔｒａｚｏｎ料在染深色时，布面效果差别不大。所以深色首选常用的Ａｓｔｒａｚｏｎ染料。

２．４牢度测试结果

通过测定不同染料组合染浅中深色的牢度如表５。

从表５中，浅中色方面这两种染料组合无差异均合格，在深色方面ＥＤ料组合稍微差，主要是由于ＥＤ料染黑色染料总份量已是Ａｓｔｒａｚｏｎ料组合的４倍，染料份量过饱和影响到了牢度。

３结语

３．１中浅色及敏感色ｏｗｆ％＜３．２％选用ＥＤ，其余选用Ａｓｔｒａｚｏｎ料组合。

３．２当达到ＣＤＰ纤维的染色饱和值时，再增加染料份量已经无法提升其深度；且个别牢度也会不合格，因此，深色不可以过饱和。

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参考文献

［１］肖茹，顾利霞．改性ＰＥＴ纤维结构和染色性能的研究［Ｊ］．合成纤维工业，２０００，２３（６）：１５－１７．

［２］张贵．锦纶经编布经轴染色工艺优化［Ｊ］，针织工业，２０１４，（２）：３６－３９．

［３］何瑾馨．染料化学［Ｍ］．北京：中国纺织出版社，２００４．

［４］赵涛．染整工艺与原理［Ｍ］．北京：中国纺织出版社，２００９．