全能固色剂ECY的应用研究


祝令海

(广州瑞启化工科技有限企业  广东广州  510000)


摘  要:采用全能高牢度固色剂ECY对活性染色棉织物、分散/活性染色涤棉织物、分散染料染色涤纶织物进行处理,探讨了影响其固色效果的因素,优化了固色工艺,即固色剂ECY 2%(owf),固色温度45℃,固色时间20min,浴比1︰10。试验表明,采用固色剂ECY处理后的纯棉、涤/棉、涤纶染色织物,其耐水洗色牢度和耐水泡色牢度均能达4级左右,固色前后织物手感无显著变化。

关键词:活性染料染色;分散染料染色;固色;特殊高分子聚合物


Study on the application of all-purpose fixing agent ECY


Zhu Linghai

(Guangzhou Ruiqi Chemical Technology Co. , Ltd, Guangzhou 510000)


Abstract:This paper deals with reactive dyed cotton fabric, disperse/reactive dyed t/c fabric and polyester fabric dyed with disperse dyes by using the all-purpose high fastness fixing agent ECY, that is, the fixing agent ECY 2%(owf), the fixing temperature 45℃, the fixing time 20 min, the bath ratio 1︰10. The results show that the color fastness to washing and to blisters can reach about 4 grades for cotton, polyester/cotton and polyester dyed fabrics treated with the fixing agent ECY, and there is no significant change in the handle of the fabrics before and after fixing.

Key words:Reactive dyeing;Disperse dyeing;Fixing color;Special Polymer


前  言

活性染料色泽鲜艳、使用方便、色谱齐全、价格低廉,因而在棉织物染色中得到越来越广泛的应用;然而活性染料在应用中存在以下问题:

(1)部分反应性基团在染色过程中易水解,致使其上染率不高;

(2)染料与纤维素形成的共价键,在一定条件下会发生断键,使染后织物色牢度表现较差;

(3)用其染深浓色时,由于染料浓度过高,而固着的活性染料量有限,使染色织物上存在大量未固着的染料,导致染色牢度不合格,必须经过固色剂进行固色处理,以提高织物色牢度。

此外,目前市场织物种类较多,一般有纯棉、涤棉、涤纶等。为了解决这些织物的牢度问题,通常需要两种甚至三种固色剂,这给染厂的生产带来很多不便。为了更好地满足客户的要求,瑞启化工科技有限企业研发了一种新型的全能固色剂ECY,该固色剂是由特殊高分子聚合物聚合而成的阳离子高聚物。本试验测试了其在活性染料染色的纯棉织物、分散/活性染料染色的涤棉织物、分散染料染色的涤纶织物染色后的固色性能应用。

1.理化指标

主要成分:特殊高分子聚合物

外    观:无色至淡黄色透明液体

pH 值(1%水溶液):2.5~4.5

离子性:阳/非

含固量(%):51.0~53.0

溶解性:易溶于水

2.试验

2.1 材料和设备

织物:纯棉针织物、涤棉针织物、涤纶针织物;颜色:大红、黑色、深蓝、翠兰等。

药品:固色剂ECY(自制)、皂液(自制)。

设备:电子天平、常温试色机L-12P(佛山陆锦精密机械制造有限企业)、烘箱。

2.2 固色工艺

固色工艺取已染色并皂洗的织物,浸渍于固色浴中,在一定温度下固色处理一段时间后,取出脱水并在一定温度下焙烘,再测试固色后布样的各项色牢度、色差和手感等。

固色液组成:固色剂ECY,浴比1︰10。

2.3 测试方法

2.3.1 染色牢度

耐皂洗色牢度参照GB/T 3921.4-1997《纺织品色牢度试验耐洗色牢度:试验4》进行测试。

耐水泡色牢度浴比1︰40,先称取5g/L的汰渍洗衣粉,再量取100℃沸水200ml,置于烧杯中,再将测试布放入烧杯中,搅拌,保温处理5min,取出织物,沉淀澄清20分钟后观察水的颜色。如水的颜色较深,则说明掉色重,水泡牢度差;反之,则水泡牢度好。按水的颜色深浅依次评级为1~5级,水的颜色越浅牢度级数越高。

2.3.2 手感测试  

采用手触摸方法,主要为软度、滑爽、蓬松方面性能,由五人以上专业人士综合排序评定。手感最佳为5级,最差为1级,分为1~5级。

3.结果与讨论

3.1 固色工艺的选择与确定

3.1.1 固色剂ECY用量的影响

选择三种颜色(大红、黑色、翠兰)牢度较差的棉针织物作为研究对象,考察固色剂ECY的用量对固色效果的影响,结果见表1。

由表1知,当固色剂ECY用量在1%~3%(owf)时,随固色剂用量的增加,织物各项色牢度提高,色差变化小;尤其在2%用量时,各颜色织物的水泡牢度达到4级左右。继续增大固色剂的用量,织物的水泡牢度提升不大,这可能是因为过量固色剂聚集在纤维的表面,使染料和纤维的结合力达到平衡,再增加用量会使染料与纤维之间的结合力有所降低。因此,确定固色剂ECY的最佳用量为2%(owf)。

3.1.2 固色温度的影响

使用固色剂ECY:2%(owf),在不同温度条件下对所选染色织物固色20min,以考察固色温度对固色效果的影响,结果见表2。


从表2看出,当温度在30~45℃时,随着固色温度的升高,各固色棉针织物的各项色牢度逐渐增强,色差也变小。当固色温度升到60℃时,各染色织物的色差变大,这可能是因为温度的升高有利于棉纤维与固色剂的相互作用,使得固色剂在纤维表面的附着量增加,因此,织物的各项色牢度增强。

但是,当将织物置于水中进行固色试验时,温度升高织物染料发生水解的机率也相应增加,因此,织物的色差变大。因此,取ECY的固色温度为45℃。

3.1.3 固色时间的影响

使用固色剂ECY 2%(owf),在45℃对棉织物进行不同时间固色处理,以考察固色时间对固色效果的影响,结果见表3。

从表3可见,随着固色时间的延长,所选织物的各项色牢度增强,色差变小。当固色时间超过20min后,固色时间的延长对织物的色牢度和色差的影响并不大,这说明当固色时间为20min时,织物对固色剂的吸附已饱和。因此,综合考虑固色效果和能耗因素,确定在固色温度45℃下,因此,取固色剂ECY的固色时间为20min。

3.1.4 定型温度的影响

定型温度对固色效果的影响见表4。

从表4可以看出,当定型温度为120℃时,织物的各项色牢度都比较差,基本上都在3级或以下,色差也比较大;当定型温度为140~160℃时,随着焙烘温度的升高,织物的各项色牢度都明显提高,色差也减少;而当定型温度升高到180℃时,织物的色差变化又有所增大。这可能是由于所合成的固色剂是由烯烃单体聚合而成的阳离子高聚物,其能在染物表面成膜,把染料包覆在纤维上,使染料溶落减少。如果在成膜材料上引入反应性基团或阳离子基团,则能进一步提高染色牢度。

而温度对固色剂的成膜有一定影响,当焙烘温度为120℃时,由于不利于固色剂的成膜,所以织物的色牢度比较差,色差值也比较大;当焙烘温度达140℃或以上时,固色剂在染色织物表面能形成一层膜,且温度越高,越有利于固色剂成膜,因此织物的色牢度增强,色差值变小。然而,由于固色剂结构中含有大量的-NH,若温度过高,如180℃,该-NH基团会被氧化,使织物黄变,从而导致织物的色差变化增大。因此,对于本试验体系,比较适宜的焙烘温度为 160℃。当对涤棉及涤纶织物进行焙烘时,由于分散染料容易升华,故建议采用130~140℃进行焙烘。

3.2 固色剂ECY的应用

对棉、涤棉、涤纶针织物固色前后的效果进行对比,采用上述优化的固色工艺条件,即固色剂ECY:2%(owf),固色温度45℃,固色时间20min,浴比1︰10,焙烘温度160℃,对织物进行固色处理。

3.2.1 固色剂ECY在纯棉针织物上的应用,见表5


3.2.2 固色剂ECY在涤棉针织物上的应用,见表6


3.2.3 固色剂ECY在涤纶针织物上的应用,见表7

3.2.4 固色剂ECY对手感的影响见表8

4.结论

(1)采用全能固色剂ECY对活性染料染色棉针织物、对分散/活性染料染色的涤棉针织物、对分散染料染色的涤纶针织物处理时,优化的固色工艺为固色剂ECY:2~3%(owf),固色温度45℃,固色时问 20min,浴比1︰10,纯棉织物焙烘温度160℃、涤棉及涤纶织物焙烘温度140℃固色处理后,织物的耐水洗色牢度 ,可提高到4级左右。

(2)采用全能固色剂ECY固色前后布面手感影响较小。

(3)固色剂ECY属于全能固色剂,适合纯棉、涤棉、涤纶针织物,对大红、黑色、翠兰效果均较好。

 

编辑概况:

祝令海,染整专业,工程师, 从事印染行业三十多年,管理经验丰富,从事多年国企中层干部、大型上市企业中层干部、中型企业厂长工作。对针织和梭织的前处理、染色、印花(涂料、活性、分散、酸性印花等)、后整理的工艺及加工都很熟悉,帮助工厂解决过很多染色和印花的疑难问题。

熟悉各工序印染助剂的应用,对后整理助剂具有一定的复配能力,比如调配各种风格的手感、防水剂、硬挺剂等。

在《CTA中国纺织助剂》杂志上发表过《湿摩擦牢度提升剂TF-2397的应用研究》、《抗热黄变剂TF-621的应用研究》、《增重硅油TF-4567的应用研究》、《柔软整理中常见的问题及解决办法》、《涤棉一浴皂洗剂RH-1的应用探讨》等论文。现任广州瑞启化工科技有限企业营销副总经理兼应用技术总工程师。

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