浅析影响染色织物干湿摩擦色牢度差异的几个因素论文_马春爽

浅析影响染色织物干湿摩擦色牢度差异的几个因素论文_马春爽

天津市纺织纤维检验所 天津市 300110

摘要:随着社会经济的发展,我国的印染行业有了很大进展。本文针对日常试验中发现的部分织物湿摩擦色牢度优于摩擦色牢度的现象,通过试验两种不同织物耐摩擦色牢度的结果,简要分析影响干湿摩擦色牢度差异的几个因素。

关键词:织物;摩擦;色牢度;染料

引言

在印染加工过程中,活性染料与纤维素纤维的键合和水解反应总是同时存在,水解后生成的水解染料反应性能大大降低,难以跟纤维素纤维以共价键结合,致使活性染料在染中"深色时湿摩擦牢度较低。最近欧美市场对活性染料染色产品的湿摩擦牢度提出了较高的要求,促使染整工作者必须进行不断地研究,满足客户需求。

1摩擦沾色机理分析

湿摩擦色牢度测试中,染料分子在外力摩擦作用下从织物上脱离,以水为媒介扩散到与之接触的标准白布上,扩散的动力来自于被测试织物与测试织物之间染料分子及其附着物的浓度梯度。染色纺织品在与其他物体摩擦时染料脱落和沾色有两种方式:一种是纺织品上的染料脱落,沾染在摩擦物体表面;另一种是染色短纤维脱落,黏附在摩擦物体表面。通常以前者为主。

2影响染色织物湿摩擦色牢度的主要因素

2.1对直接染料染色纯棉织物色牢度的影响

按传统的染色工艺对纯棉织物进行分别染色,再按试验工艺用湿摩擦牢度提升剂对染色织物进行后整理)测试织物的干、湿摩擦牢度、处理色变、皂洗牢度、耐氯水牢度、耐水牢度、耐光牢度和耐汗渍牢度。

2.2整理效果的耐水洗性

通常,活性染料染色会在织物表面残留很多水解染料,即浮色,它会严重影响染色织物的摩擦牢度,在染色后必须充分水洗,原布经多次水洗后,整理前染色织物的干、湿摩擦牢度无明显变化,证明染色后的水洗/皂洗相当充分。

2.3染料用量的影响

一般情况下,染料用量不能超过染色饱和值的10%。在染深色时,如果染料用量过多,过量的染料非但不能上染和固着,反而会堆积在织物表面,使染色织物表面浮色较多。当受到摩擦力以及在水的溶解作用下,这些未固着的染料会发生脱落,并沾附在白布上,影响染色织物的湿摩擦色牢度

2.4对染色真丝织物色牢度的影响

真丝织物在纺织品中属于中高档产品,具有良好的吸湿、透气性、手感滑爽、服用舒适等优良的性能倍受人们喜爱。真丝织物一般用酸性染料染色,由于大多数酸性染料的分子中都含有较多的水溶性基团,造成真丝织物在染中、深色时,湿摩擦牢度低。

2.5助剂种类和用量的影响

对于活性染料,一般采用阳离子固色剂封闭其阴离子水溶性基团,以降低染料的水溶性,防止染料在水中电离和溶解而从织物上脱落。某些固色剂除与染料形成离子键外,还会与纤维发生作用,在纤维表面形成立体网状的聚合物薄膜,进一步封闭染料,增加布面的平滑度,降低摩擦系数,从而进一步提高湿摩擦色牢度。然而由于目前固色剂的种类很多,且多为多组分复配物,对不同染料的作用效果不同,性能不够稳定,有些助剂还会降低染料的耐日晒牢度,所以应慎重选用。

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3试验部分

试验选取棉织物14块(包含红色、黑色、深蓝色、藏青色、灰色、迷彩色、绿色,每块布样针织和机织各一组),涤纶织物12块(包含红色、黑色、深蓝色、藏青色、迷彩色,每块布样针织和机织各一组)作为测试试样,试样为日常检验中色牢度较差的深色织物。将每块织物裁剪分成两块,每块织物尺寸不小于50mm×140mm,分别用于干摩擦和湿摩擦试验。(1)干摩擦:将摩擦布与试样置于标准大气中调湿4小时,然后将摩擦布与试样固定在摩擦色牢度仪上进行摩擦。试验完成后取下摩擦布,并去除摩擦布表面可能影响评级的游离纤维。(2)湿摩擦:将摩擦布与试样置于标准大气中调湿4小时,然后将调湿后的摩擦布浸入蒸馏水中,通过轧液装置调节使得摩擦布的含水率达到98%,然后将摩擦布与试样固定在摩擦色牢度仪上进行摩擦。试验完成后取下摩擦布,将湿摩擦布自然晾干,并去除摩擦布表面可能影响评级的游离纤维。结果显示棉布织物干摩擦色牢度结果好于湿摩擦色牢度结果,而有部分涤纶织物湿摩擦色牢度结果好于干摩擦色牢度结果,是因为在进行湿摩擦色牢度试验时,棉纤维吸湿性较好,在湿态条件下发生了膨润,导致其摩擦阻力增大,同时湿润条件下棉纤维强力有所下降,造成部分有色纤维在物理机械作用下发生断裂和染料的转移,从而会降低棉布织物的摩擦色牢度结果,所以棉布织物湿摩擦色牢度结果比干摩擦色牢度结果差。而涤纶织物在进行湿摩擦时,情况则与棉布织物有所不同,由于涤纶纤维的吸湿性极低,使得水无法渗透到纤维内部,所以水的膨润效应不明显,而此时游离在表面的水分反而起到了促进润滑的作用,这使得涤纶织物耐湿摩擦色牢度结果可能会好于耐干摩擦色牢度结果。特别是一些未固着染料清洗得很干净、纤维比较脆弱的织物,其摩擦下来的颜色主要是断裂的纤维微粒或纤维表层的原纤。在湿摩擦条件下由于有水的润滑作用,摩擦布和有色布样之间的摩擦阻力减少,断裂下来的纤维微粒减少,呈现的摩擦牢度就反而提高了。因此,对一些低吸湿性的织物而言,其耐湿摩擦色牢度结果的确可能会好于耐干摩擦色牢度结果。一般影响摩擦色牢度的主要原因是摩擦时的物理机械作用导致的染料转移和摩擦过程中纤维断裂形成的有色纤维颗粒附着在摩擦布表面。一般染色织物在摩擦时,发生转移的是仅靠范德华力吸附在织物上的染料,而与纤维以共价键结合的染料并不会发生转移,一般只要经过充分的洗涤,就可以去除吸附在织物表面未反应及水解的过饱和染料,这样就能显著提升织物的摩擦色牢度。

3提高活性染料染色织物湿摩擦色牢度的措施

(1)充分去除浮色。织物上的浮色是影响湿摩擦色牢度的重要因素。江南大学范雪荣教授在95℃下,采用50%DMF水溶液萃取织物上的浮色染料,而后经测试发现,处理后织物的湿摩擦色牢度等级可提高1级左右。由此可见,要提高湿摩擦色牢度,必须尽量去除纤维上未固着的染料,而加强洗涤是去除浮色的有效手段。为强化洗涤效果,从染色织物上去除浮色的洗涤过程应包括:初期洗涤去除织物上的电解质,因为电解质会使水解的染料和未牢固固着的染料发生聚集,扩散速率降低,增大去除浮色的难度;用热水洗涤,以增加水解染料和纤维内未牢固固着染料的扩散速率,降低水解染料对纤维的亲和力。(2)交联染色法。另一种能有效提高染色织物湿摩擦色牢度的方法是交联染色,该方法是在染色过程中,应用与活性染料活性基团相同或相似的交联剂,交联剂分子中存在多个亲电性的反应基团,它不仅可以与纤维的亲核性基团反应,还可与水解染料分子中羟基反应,使水解染料充分交联固着在纤维上,在提高固色率的同时,改善湿摩擦色牢度。东华大学宋心远教授研究发现,活性染料在染色过程中形成的水解染料存在烷羟基,它可以和一些交联剂形成共价键,所以染色时加入适当的交联剂,可以使水解染料交联固着,显著提高固色率,湿摩擦色牢度有所提高。

结语

综上所述,摩擦色牢度的问题看似简单,但是所涉及的因素却相当复杂。虽然人们针对提升织物摩擦色牢度进行了大量研究,并取得了许多的成果,但是随着各种新染料和新工艺的不断涌现,仍然还存在许多问题有待于我们去解决。

参考文献:

[1]李立.解决棉织物活性染料染色湿摩擦牢度问题[J].印染,2004(7):23-25.

[2]陈荣圻.提高活性染料深浓色染色织物湿摩擦牢度[J].印染,2004(7):20-22.

[3]李扬.提高活性染料印花色牢度的方法[J].染整技术,2016,38(4):23-24,3

论文作者:马春爽

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/14

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