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金润达定型机:锦纶织物耐汗渍色牢度的改进提高技术!

文章出处:未知作者:金润达 发表时间:2019-07-30 22:27

定型机专业生产厂家无锡金润达2019年7月30日讯  锦纶印染加工多用弱酸性染料,染料和纤维主要以范德华力和氢键结合,存在色牢度较差的问题,市售酸性染料固色剂虽能提高耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度,但仍缺乏有效的汗渍牢度固色剂。虽然通过充分皂洗、染料筛选、优化固色工艺和开发新的固色剂或牢度增进剂,能改善耐汗渍色牢度,但是碱性汗渍色牢度仍较差。

 

酸性染料耐汗渍色牢度的提升剂仍以季铵盐的聚酰胺固色剂为主,多采用多胺化合物与双氰胺的缩聚反应来制备无甲醛聚酰胺固色剂,如汗渍牢度剂SF-30A,属于聚阳离子型固色剂。虽然季铵盐型聚酰胺固色剂能明显提高酸性染料的汗渍牢度,但会明显降低织物的耐摩擦色牢度。

 

本研究的目的是既不降低耐摩擦色牢度,又能提高季铵盐型聚酰胺固色剂的耐汗渍色牢度。试验首先测定了汗渍牢度剂SF-30A的固色效果,其次考察了汗渍牢度剂SF-30A与湿摩提升剂HS-222、黏合剂SD-20B,以及丙烯酸酯单体综合处理对锦纶印花织物耐摩擦色牢度和耐汗渍色牢度的改进效果。
 

1.实验部分

 

1.1材料

织物380T尼丝纺印花织物,20D/20D,面密度35g/m2

助剂汗渍牢度剂SF-30A(季铵盐型聚酰胺,含固率30%,自制),黏合剂SD-20B(丙烯酸丁酯和丙烯酸等单体的共聚物,含固量24%,自制),湿摩提升剂HS-222工业级,化剂FMEE、过硫酸铵及其它助剂。

 

1.2试验方法

1.2.1浸渍整理工艺

(1)工艺流程

锦纶织物→浸渍整理液→离心脱水→烘干→高温焙烘→成品

(2)整理液处方/%(omf)

汗渍牢度剂SF-30A             x

湿摩提升剂HS-222             y

黏合剂SD-20B                 z

(3)整理条件

pH值4。5~5。5(醋酸调节),浴比1:20,室温浸渍20min,160℃焙烘3min。

 

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1。2。2浸轧整理工艺

(1)工艺流程

锦纶织物→浸轧整理液→烘干→高温汽蒸→烘干→成品

(2)单体乳液

将3%丙烯酸酯单体、0.75%乳化剂FMEE与0.15%过硫酸铵混合进行高剪切乳化,乳化时间为30min,制得单体乳液。

(3)整理液组成

在上述单体乳液中加入4%汗渍牢度剂SF-30A,用醋酸调节pH值为4.5~5.5。

(4)整理条件

室温,二浸二轧,轧液率90%;高温汽蒸,湿度40%,温度160℃,时间5min。

 

1.3测试方法

(1)耐摩擦色牢度

按照GB/T3920—2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测试,并按GB/T251—2008《纺织品色牢度试验评定沾色用灰色样卡》评级。

(2)耐汗渍色牢度

按照GB/T3922—2013《纺织品色牢度试验耐汗渍色牢度》测试,并按GB/T251—2008《纺织品色牢度试验评定沾色用灰色样卡》评级。

 

2.结果与讨论

 

2。1汗渍牢度剂对锦纶色牢度的影响

锦纶印花织物采用1.2.1节浸渍整理工艺,汗渍牢度剂SF-30A质量分数对织物耐摩擦色牢度和耐汗渍色牢度的影响见表1。

 

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表1 汗渍牢度剂SF-30A质量分数对色牢度的影响

 

由表1可知,锦纶印花织物具有优异的干和湿耐摩擦色牢度以及碱性汗渍的羊毛沾色牢度,但碱性汗渍的锦纶沾色牢度较差,仅为2~3级。经汗渍牢度剂SF-30A整理后,对干摩擦牢度和碱性汗渍的羊毛沾色牢度无影响,仍为4~5级;对碱性耐汗渍牢度的锦纶沾色有明显改善,且随SF-30A质量分数的增加而提高,最高能提高1.5级,达4级;但会引起经向和纬向湿摩擦牢度的下降,湿摩擦牢度的下降与SF-30A整理剂的用量有关,当SF-30A质量分数为4%时,湿摩擦牢度最大下降2级。这是因为SF-30A整理剂是一种聚酰胺阳离子季铵盐,与锦纶和阴离子酸性染料具有较好的亲和力,且能在纤维表面成膜,具有较好的耐碱性汗渍色牢度,因此能提高对锦纶沾色的汗渍牢度,且不影响干摩擦牢度和碱性汗渍的羊毛沾色牢度。阳离子聚酰胺与酸性染料的静电作用,虽能减少织物上酸性染料在碱性介质中的解析,但湿态时会引起酸性染料向纤维表面的迁移,即在提高酸性染料耐汗渍牢度的同时降低了湿摩擦牢度。该织物印花用的酸性染料本身具有优良的碱性汗渍的羊毛沾色牢度。

 

2.2汗渍牢度剂和湿摩提升剂的影响

为提高汗渍牢度剂SF-30A处理锦纶印花织物后的耐摩擦色牢度,采用1.2.1节整理工艺,固定整理剂的总质量分数为8%,汗渍牢度剂SF-30A和湿摩提升剂HS-222按不同质量比混合,考察两者质量比对织物耐摩擦色牢度和耐汗渍色牢度的影响(表2)。

 

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表2 汗渍牢度剂SF-30A和湿磨提升剂HS-222质量比对织物色牢度的影响

 

由表2可知,汗渍牢度剂SF-30A和湿摩提升剂HS-222同浴使用,对锦纶印花织物碱性汗渍牢度的羊毛沾色和干摩擦牢度无影响;对碱性汗渍牢度的锦纶沾色有所提升,最高提高2级;但湿摩擦牢度仍有所下降,最高下降1.5级。比较表1和表2可知,当汗渍牢度剂SF-30A用量相同时,加入湿摩提升剂HS-222对提高碱性汗渍牢度有利,但不能提高湿摩擦牢度。这可能是因为具有交联成膜性的湿摩提升剂HS-222能提高聚酰胺阳离子季铵盐与纤维的相互作用,提高了固色剂的耐碱性汗渍牢度,但由于酸性染料的水溶性,仍会引起湿态时染料向纤维表面的迁移。

 

2.3汗渍牢度剂和黏合剂的影响

为提高汗渍牢度剂SF-30A与锦纶纤维的结合牢度,采用1.2.1节整理工艺,固定整理剂的总质量分数为8%,汗渍牢度剂SF-30A和黏合剂SD-20B按不同质量比混合,考察两者质量比对织物耐摩擦色牢度和耐汗渍色牢度的影响,见表3。

 

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表3 汗渍牢度剂SF-30A和粘合剂SD-20B质量比对织物色牢度的影响

 

由表3可知,汗渍牢度剂SF-30A和黏合剂SD-20B同浴使用,对锦纶印花织物碱性汗渍的羊毛沾色牢度和干摩擦牢度无影响;对碱性汗渍的锦纶沾色牢度能提高1.5级,且对湿摩擦牢度的影响较小,当黏合剂SD-20B质量分数达6%时,湿摩擦牢度不下降。这是因为阴离子性的SD-20B和阳离子性的SF-30A的静电作用,很大程度上能提高整理剂与纤维的结合牢度,阻止湿态时酸性染料向表面的迁移,提高整理剂的耐碱汗性。但使用时容易聚集,形成固色斑。为此,采用非离子表面活性剂平平加O乳化,虽对防止聚集有利,但对碱性汗渍的锦纶沾色牢度提升不利。因此,此方法仍值得进一步探讨。

 

2。4丙烯酸酯类单体微量聚合的影响

丙烯酸酯黏合剂对提升锦纶印花织物的汗渍牢度和防止湿摩擦牢度降低有利,因此选择18种丙烯酸酯类单体的乳液分别与汗渍牢度剂SF-30A同浴整理(按1。2。2节浸轧整理工艺),考察不同丙烯酸酯单体聚合对织物摩擦牢度和汗渍牢度的影响,结果见表4。

 

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表4 丙烯酸酯类单体聚合对织物色牢度的影响

 

由表4可知,与未整理或单独汗渍牢度剂SF-30A整理相比,有丙烯酸酯类单体的聚合,(1)干摩擦牢度和碱性汗渍羊毛沾色牢度,除部分单体(ID⁃MA、TMPTMA、PEG200DMA、PEG400DMA、TMP3EOTA、DEGDMA、TEGDMA)降低0.5级外,其余单体的色牢度基本保持不变;

 

(2)碱性汗渍的锦纶沾色牢度比未整理织物提高了1.5~2.0级,比单独SF-30A整理提高了0.5~1.0级;

 

(3)湿摩擦牢度比未整理织物降低0.5~2.0级,除部分(PHEMA、PEG400DMA和Di-TMPTA)单体外,下降幅度比单独SF-30A整理小;

 

(4)采用BPA2EODMA、Di-TMP⁃TA单体和汗渍牢度剂SF-30A整理的锦纶织物,其碱性汗渍牢度达4~5级,提高了2级,干摩擦牢度保持不变,达4~5级,但湿摩擦牢度稍有下降,达4级。
 

丙烯酸酯类单体在引发剂的作用下,能发生自聚反应,在纤维表面成膜,但膜的性质或与汗渍牢度剂SF-30A和纤维的相互作用会影响色牢度。这是因为:

 

1)整理剂SF-30A单独存在时,其固色机理依赖于离子键和成膜性,当纤维表面形成的整理剂SF-30A膜耐碱性较好时,能阻止染料在碱性介质中解析,减少对纤维的再上染(沾色),提高耐碱性汗渍牢度,同时也能提高耐干摩擦牢度。但当整理剂形成的膜的溶胀性较好时,会加速因湿态摩擦时染料的解析,降低湿态摩擦牢度。

 

2)丙烯酸酯类单体的结构中含有乙烯基,在过硫酸铵的引发下发生聚合反应,丙烯酸酯能自身聚合成高分子物,也能与纤维、整理剂SF-30A等形成共价交联,提高其与纤维的结合牢度,降低SF-30A膜的亲水性和溶胀性。因此,丙烯酸酯类单体在纤维上的接枝共聚,起到了交联剂的作用,有利于提升湿摩擦牢度。

 

3)因丙烯酸酯的接枝共聚,改变了整理剂SF-30A自身的性能和与纤维的结合牢度。这与丙烯酸酯单体的性质有关,如具有4个乙烯基的Di-TMPTA单体和具有双酚A结构的BPA2EODMA单体,因单体反应活性的增加或苯环结构的引入,不仅能大幅度提高碱性汗渍牢度,也能保持优良的干态和湿态摩擦牢度。

 

3.色牢度
 

(1)阳离子汗渍牢度剂SF-30A能明显提高酸性染料的汗渍牢度,但会降低染料的摩擦牢度。当汗渍牢度剂SF-30A与湿摩提升剂HS-222同浴整理时,能减少锦纶印花织物摩擦牢度的下降。

 

(2)阳离子汗渍牢度剂SF-30A与阴离子黏合剂SD-20B同浴整理,不仅能提高酸性染料的汗渍牢度,且对锦纶印花织物摩擦牢度的影响较小,但存在容易聚集的不足。

 

(3)丙烯酸酯类单体的聚合对改善摩擦牢度的下降是有利的,但与单体自聚体的性质有关。当选择具有4个乙烯基的Di-TMPTA单体或双酚A结构的BPA2EODMA单体与汗渍牢度剂SF-30A同浴整理时,锦纶印花织物具有较理想的色牢度,碱性汗渍牢度达4~5级,摩擦牢度达4级。

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