锦纶织物酸性染料染色后的固色处理-纺织技术中心

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锦纶织物酸性染料染色后的固色处理

来源：中国纺机网编辑部　发布时间：2013年08月27日

锦纶织物酸性染料染色后的固色处理
王蕊，郝龙云
青岛大学化学化工与环境学院，山东青岛266071
摘要：采用自制阴离子型锦纶固色剂PDR，对酸性染料染色后的锦纶进行固色处理，探讨了PDR的应用条件，结果表明：在PDR用量为2g／L,pH=4．0～4．5、70～80℃的条件下进行固色处理，能取得较好的效果，并且织物的颜色无明显变化．此外，采用阳离子型固色剂BF对PDR固色后的织物进一步处理，结果发现：织物的固色效果会进一步提高，但将造成织物颜色发生较大程度的改变，水滴渗透日寸间也增加．
关键词：锦纶；固色剂；酸性染料；色差；水滴渗透时间
中图分类号：TQ610．4+4文献标识码：B文章编号：1004—0439(2010)06—0029—03
直接染料分子较大，而锦纶分子排列紧密，结晶度和取向度高，在水中的溶胀度较低．因此，直接染料在锦纶上的染色性能较差，一般不作为主色应用于锦纶的染色，仅用于色光的调整．[1-4]由于锦纶中反应性基团含量低，用活性染料染色，不易获得深色．在实际生产中，锦纶大多采用酸性染料，尤以弱酸性染料为主来染色，弱酸．陛染料除了借助于离子键结合方式外，还可通过较强的范德华力和氢键上染锦纶．[1]180为提高酸性染料染色后锦纶织物的湿处理牢度，需对其进行固色处理，这对中、深色产品尤为重要．[5-8]传统工艺采用单宁酸／吐酒石处理，现采用合成单宁类固色剂进行后处理．常见的包括甲醛酚类缩合物、硫酚类化合物和苯砜化合物等．[1，7]刀本文采用自制阴离子型锦纶固色剂PDR对酸性染料染色后的锦纶织物进行处理。探讨了处理工艺条件对固色效果的影响．还将阳离子固色剂BF与该阴离子型固色剂配合使用，研究对固色效果的影响．
1·试验
1．1材料
锦纶针织布(80g/m2)，锦纶固色剂PDR(阴离子型，自制，为低分子质量的多种酚磺酸的缩合物，结构中含有芳香环和羟基，呈负电性)，阳离子固色剂BF(市售

)，弱酸红FG、弱酸艳蓝R、弱酸黑BR、弱酸黄6G(青岛海怡公司)．
1．2锦纶织物染色
采用浸染方式，染料用量6％(owf，浴比1：30，用醋酸铵调节pH=5．5，在小样染色机上进行．染浴升温至40℃时加入染料，再升温至97(升温速率3℃／min)，保温60min后排液，将织物用30℃水冲洗10min．
1．3锦纶固色剂PDR固色
将染色后的织物进行固色处理，固色剂PDR用量1～4g／L，浴比1：30，溶液pH值2．5～6，40～90℃处理15min，脱水，并于100℃烘干．
1．4阳离子固色剂BF固色
将经2g／LPDR固色后的锦纶织物浸入阳离子固色剂BF溶液中，BF用量0．5～2g／L，浴比1：30，溶液pH=5．0，70～处理15min，脱水，并于100℃烘干．
1．5测试
固色效果：将锦纶染色织物按照GB／T3921—1997水洗，并分别测定水洗前后织物的K／S值，计算染色深度降低率：[1一(K／S)1／(K／S)0[×100%，式中，(K／S)0、(K／S)1分别为水洗前后的K／S值，染色深度降低率越小表示固色效果越好；色差值：用ADCI一60型自动色差仪测定，反映织物颜色在固色前后的变化；摩擦牢度：按照GB／T3920—1997，用Y507L型摩擦牢度仪测定；水滴渗透时间：织物水平铺放，在距布面1cm处垂直滴下一滴水(约0．02mL)，记录水滴被织物全部吸收所需的时间(s)，同一试样测试9个点，取平均值．
2·结果与讨论
2．1影响FDR固色效果的因素
锦纶织物先用弱酸红FG染色，再用PDR固色，最后考察影响固色效果的因素．
2．1．1固色浴pH值
由图1可以看出。当固色浴pH值在2．5～4．0时，固色效果较好，pH值继续增加，固色效果受到一定影响．当溶液pH值较低时，锦纶分子链上未被染料占据的氨基能够吸附更多的氢离子而使其表面正电荷数较高，而固色剂PDR分子链带负电，二者通过库仑引力

发生较为强烈的吸附作用，固色剂逐渐沉积在锦纶表层，堵塞酸性染料再溶出的孔隙，从而减小褪色的可能性．若提高溶液pH值，会使这种吸引力降低，影响固色剂在纤维上的吸附率，固色效果下降．若溶液酸性过强，锦纶分子链可能受到水解损伤，故建议在pH值4．0～4．5的条件下使用．另外，固色剂分子中存在较多的芳香环和羟基，可与锦纶大分子链发生范德华力或氢键力等吸附，固色剂分子中的疏水部分还可能直接与染料上的疏水部分发生结合，形成分子质量更大的物质，降低了向外扩散的速度．

2．1．2温度
由图2可看出，在70～80℃时，固色效果较好．温度过低，固色效果不理想．原因是固色剂与纤维之间并不发生化学反应，固色效果的优劣仅与固色剂被织物所吸附的量有关．固色剂分子要被织物吸附，需经历几个阶段：(1)通过动力边界层靠近纤维表面；(2)靠自身的扩散，通过扩散边界层而被纤维表面所吸附．[1]25固色温度升高，固色剂分子链的扩散速率增加，能更快地被吸附，在相同的时间条件下，吸附量更高，固色效果更好．当然，温度过高后，固色剂分子链发生解吸的概率更大，固色效果又可能下降．

2．1．3PDR用量
固色剂PDR用量对固色效果的影响见图3．

由图3可知，PDR用量较低时，因吸附到织物上的固色剂分子少，固色效果不明显，用量加大后，固色效果明显增加，但当用量超过2g／L后，固色效果改善不明显．另外，用PDR处理后，织物颜色发生一定变化，固色剂用量越大，变色程度越高．PDR用量为2g／L时，固色前后色差值为1．09，基本在能够接受的范围内．
由表1可以看出，当固色剂用量达到2g／L后，织物的干、湿摩擦牢度都达到较高水平，但继续增加至4g／L时。也无更大的提升．

2．2阳离子固色剂BF与PDR配合使用效果
阳离子固色剂可直接用于染色后的锦纶织物，但通常会产生比阴离子型固色剂更大的色变．某些情况下，也可以在用阴离子固色剂处理后，再用阳离子固色剂来

进一步改善其效果．本文采用阳离子固色~IJBF，对PDR固色后的锦纶织物进行二次固色，结果如图4所示．

图4表明，随着阳离子固色剂BF用量的增加，织物染色深度降低率变小，固色程度提高．但加入阳离子固色剂后，会使颜色发生更大变化．仅用阴离子固色剂PDR处理时，固色前后色差为1．09，而再用1．0g／LBF处理后，色差增加至2．98，阳离子固色剂用量越大，所造成的织物色变就越明显．
由表2可知，当固色剂BF用量为1．0g／L时，就可使织物的干湿摩擦牢度在原来固色处理的基础上增加0．5级．阳离子固色剂可与酸性染料阴离子在纤维上发生离子交换反应，生成微溶或不溶于水的盐类，从而封闭染料的水溶性基团，防止染料在水中电离和溶解而从织物上脱落．另外，阳离子固色剂分子还可与染料、纤维之间形成氢键、范德华引力，显著提高湿处理牢度．当阳离子固色剂作用于阴离子型固色剂之后时，其在发挥上述作用的同时，还有助于阴离子型固色剂在纤维表面的牢固吸附，染色物的色牢度进一步提高．

由图5可知，用阴离子型锦纶固色剂PDR处理后，织物的水滴渗透时间略微增加，而再经阳离子固色剂处理后，水滴渗透时间明显增加，因此，对水滴渗透时间要求较高的产品，在选择固色剂时一定要充分考虑到这种影响．

2．3在其他弱酸性染料上的应用
不同弱酸性染料的固色效果见表3．

由表3可知，阴离子型固色剂PDR对各种结构酸性染料都有一定的固色效果，处理后可以明显降低织物在水洗过程中的掉色；弱酸艳蓝R染色织物变色最严重，弱酸黄6G次之，而弱酸黑BR最轻．用阳离子固色剂BF处理，染色深度降低率进一步减小，同时也会造成更大的色差，织物变色更为严重．
3·结论
(1)用弱酸红FG染色时，锦纶固色剂PDR较佳固色pH值为4．0～4．5，温度为70～80℃．随固色剂PDR用量的增加，固色效果逐渐改善，织物发生轻微色变．
(2)用阳离子固色剂BF对经PDR固色后的织物进行处理时

，固色效果有明显提升，但会发生较大的色变，同时织物的水滴渗透时间明显增加．

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