2002年評(píng)為無(wú)錫市高新技術(shù)企業(yè)、2007年評(píng)為江蘇省高新技術(shù)企業(yè),并通過(guò)ISO9001認(rèn)證,AAA級(jí)資信企業(yè)
涂層機(jī)、定型機(jī)、地毯機(jī)專業(yè)生成廠家無(wú)錫前洲興華機(jī)械2022年12月12日訊 錦綸印染加工多用弱酸性染料,染料和纖維主要以范德華力和氫鍵結(jié)合,存在色牢度較差的問(wèn)題,市售酸性染料固色劑雖能提高耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度,但仍缺乏有效的汗?jié)n牢度固色劑。雖然通過(guò)充分皂洗、染料篩選、優(yōu)化固色工藝和開(kāi)發(fā)新的固色劑或牢度增進(jìn)劑,能改善耐汗?jié)n色牢度,但是堿性汗?jié)n色牢度仍較差。
酸性染料耐汗?jié)n色牢度的提升劑仍以季銨鹽的聚酰胺固色劑為主,多采用多胺化合物與雙氰胺的縮聚反應(yīng)來(lái)制備無(wú)甲醛聚酰胺固色劑,如汗?jié)n牢度劑SF-30A,屬于聚陽(yáng)離子型固色劑。雖然季銨鹽型聚酰胺固色劑能明顯提高酸性染料的汗?jié)n牢度,但會(huì)明顯降低織物的耐摩擦色牢度。
本研究的目的是既不降低耐摩擦色牢度,又能提高季銨鹽型聚酰胺固色劑的耐汗?jié)n色牢度。試驗(yàn)首先測(cè)定了汗?jié)n牢度劑SF-30A的固色效果,其次考察了汗?jié)n牢度劑SF-30A與濕摩提升劑HS-222、黏合劑SD-20B,以及丙烯酸酯單體綜合處理對(duì)錦綸印花織物耐摩擦色牢度和耐汗?jié)n色牢度的改進(jìn)效果。
1.1材料
織物380T尼絲紡印花織物,20D/20D,面密度35g/m2
助劑汗?jié)n牢度劑SF-30A(季銨鹽型聚酰胺,含固率30%,自制),黏合劑SD-20B(丙烯酸丁酯和丙烯酸等單體的共聚物,含固量24%,自制),濕摩提升劑HS-222工業(yè)級(jí),化劑FMEE、過(guò)硫酸銨及其它助劑。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1浸漬整理工藝
(1)工藝流程
錦綸織物→浸漬整理液→離心脫水→烘干→高溫焙烘→成品
(2)整理液處方/%(omf)
汗?jié)n牢度劑SF-30A x
濕摩提升劑HS-222 y
黏合劑SD-20B z
(3)整理?xiàng)l件
pH值4.5~5.5(醋酸調(diào)節(jié)),浴比1:20,室溫浸漬20min,160℃焙烘3min。
1.2.2浸軋整理工藝
(1)工藝流程
錦綸織物→浸軋整理液→烘干→高溫汽蒸→烘干→成品
(2)單體乳液
將3%丙烯酸酯單體、0.75%乳化劑FMEE與0.15%過(guò)硫酸銨混合進(jìn)行高剪切乳化,乳化時(shí)間為30min,制得單體乳液。
(3)整理液組成
在上述單體乳液中加入4%汗?jié)n牢度劑SF-30A,用醋酸調(diào)節(jié)pH值為4.5~5.5。
(4)整理?xiàng)l件
室溫,二浸二軋,軋液率90%;高溫汽蒸,濕度40%,溫度160℃,時(shí)間5min。
1.3測(cè)試方法
(1)耐摩擦色牢度
按照GB/T3920—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取窚y(cè)試,并按GB/T251—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)評(píng)定沾色用灰色樣卡》評(píng)級(jí)。
(2)耐汗?jié)n色牢度
按照GB/T3922—2013《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)秃節(jié)n色牢度》測(cè)試,并按GB/T251—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)評(píng)定沾色用灰色樣卡》評(píng)級(jí)。
2.1汗?jié)n牢度劑對(duì)錦綸色牢度的影響
錦綸印花織物采用1.2.1節(jié)浸漬整理工藝,汗?jié)n牢度劑SF-30A質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)織物耐摩擦色牢度和耐汗?jié)n色牢度的影響見(jiàn)表1。
表1 汗?jié)n牢度劑SF-30A質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)色牢度的影響
由表1可知,錦綸印花織物具有優(yōu)異的干和濕耐摩擦色牢度以及堿性汗?jié)n的羊毛沾色牢度,但堿性汗?jié)n的錦綸沾色牢度較差,僅為2~3級(jí)。經(jīng)汗?jié)n牢度劑SF-30A整理后,對(duì)干摩擦牢度和堿性汗?jié)n的羊毛沾色牢度無(wú)影響,仍為4~5級(jí);對(duì)堿性耐汗?jié)n牢度的錦綸沾色有明顯改善,且隨SF-30A質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而提高,最高能提高1.5級(jí),達(dá)4級(jí);但會(huì)引起經(jīng)向和緯向濕摩擦牢度的下降,濕摩擦牢度的下降與SF-30A整理劑的用量有關(guān),當(dāng)SF-30A質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%時(shí),濕摩擦牢度最大下降2級(jí)。這是因?yàn)镾F-30A整理劑是一種聚酰胺陽(yáng)離子季銨鹽,與錦綸和陰離子酸性染料具有較好的親和力,且能在纖維表面成膜,具有較好的耐堿性汗?jié)n色牢度,因此能提高對(duì)錦綸沾色的汗?jié)n牢度,且不影響干摩擦牢度和堿性汗?jié)n的羊毛沾色牢度。陽(yáng)離子聚酰胺與酸性染料的靜電作用,雖能減少織物上酸性染料在堿性介質(zhì)中的解析,但濕態(tài)時(shí)會(huì)引起酸性染料向纖維表面的遷移,即在提高酸性染料耐汗?jié)n牢度的同時(shí)降低了濕摩擦牢度。該織物印花用的酸性染料本身具有優(yōu)良的堿性汗?jié)n的羊毛沾色牢度。
2.2汗?jié)n牢度劑和濕摩提升劑的影響
為提高汗?jié)n牢度劑SF-30A處理錦綸印花織物后的耐摩擦色牢度,采用1.2.1節(jié)整理工藝,固定整理劑的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%,汗?jié)n牢度劑SF-30A和濕摩提升劑HS-222按不同質(zhì)量比混合,考察兩者質(zhì)量比對(duì)織物耐摩擦色牢度和耐汗?jié)n色牢度的影響(表2)。
表2 汗?jié)n牢度劑SF-30A和濕磨提升劑HS-222質(zhì)量比對(duì)織物色牢度的影響
由表2可知,汗?jié)n牢度劑SF-30A和濕摩提升劑HS-222同浴使用,對(duì)錦綸印花織物堿性汗?jié)n牢度的羊毛沾色和干摩擦牢度無(wú)影響;對(duì)堿性汗?jié)n牢度的錦綸沾色有所提升,最高提高2級(jí);但濕摩擦牢度仍有所下降,最高下降1.5級(jí)。比較表1和表2可知,當(dāng)汗?jié)n牢度劑SF-30A用量相同時(shí),加入濕摩提升劑HS-222對(duì)提高堿性汗?jié)n牢度有利,但不能提高濕摩擦牢度。這可能是因?yàn)榫哂薪宦?lián)成膜性的濕摩提升劑HS-222能提高聚酰胺陽(yáng)離子季銨鹽與纖維的相互作用,提高了固色劑的耐堿性汗?jié)n牢度,但由于酸性染料的水溶性,仍會(huì)引起濕態(tài)時(shí)染料向纖維表面的遷移。
2.3汗?jié)n牢度劑和黏合劑的影響
為提高汗?jié)n牢度劑SF-30A與錦綸纖維的結(jié)合牢度,采用1.2.1節(jié)整理工藝,固定整理劑的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%,汗?jié)n牢度劑SF-30A和黏合劑SD-20B按不同質(zhì)量比混合,考察兩者質(zhì)量比對(duì)織物耐摩擦色牢度和耐汗?jié)n色牢度的影響,見(jiàn)表3。
表3 汗?jié)n牢度劑SF-30A和粘合劑SD-20B質(zhì)量比對(duì)織物色牢度的影響
由表3可知,汗?jié)n牢度劑SF-30A和黏合劑SD-20B同浴使用,對(duì)錦綸印花織物堿性汗?jié)n的羊毛沾色牢度和干摩擦牢度無(wú)影響;對(duì)堿性汗?jié)n的錦綸沾色牢度能提高1.5級(jí),且對(duì)濕摩擦牢度的影響較小,當(dāng)黏合劑SD-20B質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)6%時(shí),濕摩擦牢度不下降。這是因?yàn)殛庪x子性的SD-20B和陽(yáng)離子性的SF-30A的靜電作用,很大程度上能提高整理劑與纖維的結(jié)合牢度,阻止?jié)駪B(tài)時(shí)酸性染料向表面的遷移,提高整理劑的耐堿汗性。但使用時(shí)容易聚集,形成固色斑。為此,采用非離子表面活性劑平平加O乳化,雖對(duì)防止聚集有利,但對(duì)堿性汗?jié)n的錦綸沾色牢度提升不利。因此,此方法仍值得進(jìn)一步探討。
2.4丙烯酸酯類單體微量聚合的影響
丙烯酸酯黏合劑對(duì)提升錦綸印花織物的汗?jié)n牢度和防止?jié)衲Σ晾味冉档陀欣?,因此選擇18種丙烯酸酯類單體的乳液分別與汗?jié)n牢度劑SF-30A同浴整理(按1.2.2節(jié)浸軋整理工藝),考察不同丙烯酸酯單體聚合對(duì)織物摩擦牢度和汗?jié)n牢度的影響,結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 丙烯酸酯類單體聚合對(duì)織物色牢度的影響
由表4可知,與未整理或單獨(dú)汗?jié)n牢度劑SF-30A整理相比,有丙烯酸酯類單體的聚合,(1)干摩擦牢度和堿性汗?jié)n羊毛沾色牢度,除部分單體(ID?MA、TMPTMA、PEG200DMA、PEG400DMA、TMP3EOTA、DEGDMA、TEGDMA)降低0.5級(jí)外,其余單體的色牢度基本保持不變;
(2)堿性汗?jié)n的錦綸沾色牢度比未整理織物提高了1.5~2.0級(jí),比單獨(dú)SF-30A整理提高了0.5~1.0級(jí);
(3)濕摩擦牢度比未整理織物降低0.5~2.0級(jí),除部分(PHEMA、PEG400DMA和Di-TMPTA)單體外,下降幅度比單獨(dú)SF-30A整理?。?/span>
(4)采用BPA2EODMA、Di-TMP?TA單體和汗?jié)n牢度劑SF-30A整理的錦綸織物,其堿性汗?jié)n牢度達(dá)4~5級(jí),提高了2級(jí),干摩擦牢度保持不變,達(dá)4~5級(jí),但濕摩擦牢度稍有下降,達(dá)4級(jí)。
丙烯酸酯類單體在引發(fā)劑的作用下,能發(fā)生自聚反應(yīng),在纖維表面成膜,但膜的性質(zhì)或與汗?jié)n牢度劑SF-30A和纖維的相互作用會(huì)影響色牢度。這是因?yàn)椋?/span>
1)整理劑SF-30A單獨(dú)存在時(shí),其固色機(jī)理依賴于離子鍵和成膜性,當(dāng)纖維表面形成的整理劑SF-30A膜耐堿性較好時(shí),能阻止染料在堿性介質(zhì)中解析,減少對(duì)纖維的再上染(沾色),提高耐堿性汗?jié)n牢度,同時(shí)也能提高耐干摩擦牢度。但當(dāng)整理劑形成的膜的溶脹性較好時(shí),會(huì)加速因濕態(tài)摩擦?xí)r染料的解析,降低濕態(tài)摩擦牢度。
2)丙烯酸酯類單體的結(jié)構(gòu)中含有乙烯基,在過(guò)硫酸銨的引發(fā)下發(fā)生聚合反應(yīng),丙烯酸酯能自身聚合成高分子物,也能與纖維、整理劑SF-30A等形成共價(jià)交聯(lián),提高其與纖維的結(jié)合牢度,降低SF-30A膜的親水性和溶脹性。因此,丙烯酸酯類單體在纖維上的接枝共聚,起到了交聯(lián)劑的作用,有利于提升濕摩擦牢度。
3)因丙烯酸酯的接枝共聚,改變了整理劑SF-30A自身的性能和與纖維的結(jié)合牢度。這與丙烯酸酯單體的性質(zhì)有關(guān),如具有4個(gè)乙烯基的Di-TMPTA單體和具有雙酚A結(jié)構(gòu)的BPA2EODMA單體,因單體反應(yīng)活性的增加或苯環(huán)結(jié)構(gòu)的引入,不僅能大幅度提高堿性汗?jié)n牢度,也能保持優(yōu)良的干態(tài)和濕態(tài)摩擦牢度。
(1)陽(yáng)離子汗?jié)n牢度劑SF-30A能明顯提高酸性染料的汗?jié)n牢度,但會(huì)降低染料的摩擦牢度。當(dāng)汗?jié)n牢度劑SF-30A與濕摩提升劑HS-222同浴整理時(shí),能減少錦綸印花織物摩擦牢度的下降。
(2)陽(yáng)離子汗?jié)n牢度劑SF-30A與陰離子黏合劑SD-20B同浴整理,不僅能提高酸性染料的汗?jié)n牢度,且對(duì)錦綸印花織物摩擦牢度的影響較小,但存在容易聚集的不足。
(3)丙烯酸酯類單體的聚合對(duì)改善摩擦牢度的下降是有利的,但與單體自聚體的性質(zhì)有關(guān)。當(dāng)選擇具有4個(gè)乙烯基的Di-TMPTA單體或雙酚A結(jié)構(gòu)的BPA2EODMA單體與汗?jié)n牢度劑SF-30A同浴整理時(shí),錦綸印花織物具有較理想的色牢度,堿性汗?jié)n牢度達(dá)4~5級(jí),摩擦牢度達(dá)4級(jí)。
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