棉織物活性染料增深皂洗劑的制備

活性染料具有色澤鮮艷、鉻含量均勻、染料名稱均勻、染色方便等優(yōu)點。目前廣泛應用于棉、麻、絲、毛等纖維的染色中?；钚匀玖蠈γ蘅椢锶旧珪r,染料分子中的活性基團,在堿性及一定染色溫度條件下會與棉纖維發(fā)生化學反應而結合。堿性太弱、染色溫度太低則染料反應會不完全,影響染料的上染固著率;而堿性太強、染色溫度太高則染料會發(fā)生水解,同樣也會影響染料的上染固著率。未與纖維發(fā)生反應的染料和水解的染料會吸附在纖維上形成浮色,影響產品的色牢度。因此,棉織物用活性染料染色后必須進行皂洗處理以去除浮色。如何提高染料的利用率、增加染色深度是值得研究的課題。本研究在棉織物用活性染料染色后采用新型自制增深皂洗劑進行皂洗處理,經研究發(fā)現(xiàn)皂洗后不同色澤織物均有不同程度的增深作用。與常規(guī)皂洗劑皂洗相比,增深效果明顯,且染色織物的耐水洗色牢度和耐摩擦色牢度與常規(guī)工藝相當。由于增深皂洗劑對染料具有增深作用,可減少染料用量,降低生產成本,因此本技術研究的成功具有較大的實用意義。1試驗部分1.1原料、試劑和機器1.1.1材料表面棉織物(練漂后),3g/塊。1.1.2活性黃b-s法染料:活性紅B-S、活性藍B-S、活性黃B-S。純堿、元明粉、皂洗劑(以上均為工業(yè)用);增深皂洗劑Ⅰ(自制研發(fā))、增深皂洗劑Ⅱ(自制研發(fā))。1.1.3儀器電熱恒溫水浴鍋、SF600XDatacolor計算機測色配色儀、織物色差儀、皂洗牢度儀、摩擦牢度儀、電子天平等。1.2工藝、法規(guī)和條件染色與皂洗的試驗處方和工藝條件如表1所示。1.3測試測試1.3.1紡織機k值的測試采用SF600XDatacolor計算機測色配色儀在最大吸收波長處測定染色織物的K/S值。K/S值越大,說明該織物的染色深度越深。1.3.2防水護色劑的試驗按GB/T3921.3—1997《紡織品色牢度試驗耐洗色牢度:試驗3》測試。1.3.3抗摩擦試驗按GB/T3920—1997《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》測試。2結果與討論2.1增深皂洗劑的用量棉織物用活性染料染色后需進行皂洗處理,皂洗劑起到關鍵的作用。為了研究自制的增深皂洗劑能否在皂洗過程中起到增深作用,選用常規(guī)皂洗劑、增深皂洗劑Ⅰ和增深皂洗劑Ⅱ,并分別改變其用量,對比的實驗結果如表2所示。由表2中數(shù)據(jù)可知,染色棉織物經常規(guī)皂洗劑皂洗后,隨著皂洗劑用量的增加,三種染色織物色澤深度均有所下降(即K/S值變小)。這是由于皂洗劑可去除織物表面的浮色,其用量越大,去除浮色越大,織物色澤越淺;但用量達到2.0g/L后,繼續(xù)提高用量,其色澤變化較小,這說明浮色已基本去除。染色織物經自制增深皂洗劑Ⅰ或Ⅱ皂洗后,皂洗劑用量在2.0g/L以內時,三種織物的色澤深度隨著增深皂洗劑用量的增加而均有所增加(即K/S值變大),這說明增深皂洗劑確實具有增深作用;在用量達到2.0g/L后,繼續(xù)提高用量,織物色澤深度反而下降(即K/S值變小),這是因為此時皂洗劑的皂洗作用起主導作用所致。因此,增深皂洗劑的最佳用量確定為2.0g/L。另外,從表2可知,自制增深皂洗劑Ⅰ與自制增深皂洗劑Ⅱ相比,皂洗后的增深效果也有差異,增深皂洗劑Ⅰ略比Ⅱ好。這是由于增深皂洗劑Ⅰ與增深皂洗劑Ⅱ的原材料差異所致。同時,表2數(shù)據(jù)還顯示,同一增深皂洗劑對不同染料皂洗后增深效果不同,活性黃染色后的織物增深效果最為明顯,這可能是由于染料的化學結構不同所致。2.2純堿用量對織物色澤效果的影響棉織物用活性染料染色后皂洗,堿性條件有利于浮色的去除。皂洗過程中常用的堿劑為純堿,采用自制增深皂洗劑Ⅰ和Ⅱ分別進行皂洗,改變純堿用量,結果如表3所示。由表3中數(shù)據(jù)可知,染色棉織物在皂洗時,在純堿用量小于0.7g/L范圍內,隨著純堿用量的增加,三種染色織物的色澤深度均略有上升(即K/S值變大),這是由于增深皂洗劑的增深作用在堿性條件下有利于發(fā)揮。但當純堿用量達到0.7g/L后,繼續(xù)提高用量,織物色澤深度反而下降(即K/S值變小),這是由于此時增深皂洗劑的皂洗作用起主導作用所致。從表3中還可看出,染色織物經增深皂洗劑Ⅰ或Ⅱ皂洗后,純堿用量對其影響的程度基本相同,因此,選擇純堿的用量為0.7g/L。2.3皂洗效果分析棉織物用活性染料染色后皂洗,皂洗溫度、時間也是主要的影響因素之一。為此改變皂洗工藝的溫度和時間,按1.2所述工藝進行皂洗,皂洗效果如表4所示。由表4的數(shù)據(jù)可知,使用自制增深皂洗劑Ⅰ或Ⅱ,染色棉織物在皂洗時,溫度和時間對織物色光的影響不是太大?？傮w看來,皂洗溫度控制在80℃左右為好,時間一般控制在15～20min為好。另外,表4的數(shù)據(jù)顯示,增深皂洗劑Ⅰ的增深效果略比增深皂洗劑Ⅱ好。2.44.3效果的比較2.4.1不同增深皂洗劑的皂洗效果由以上數(shù)據(jù)分析可知,棉織物用活性染料染色后,采用自制增深皂洗劑皂洗,增深效果明顯。由于前兩次試驗,測定的是相同染料用量下的K/S值,只比較了深淺,未顯示節(jié)省染料的狀況,為研究與常規(guī)皂洗劑相比,增深皂洗劑的增深程度和節(jié)省染料的程度,改變染料用量,然后分別使用常規(guī)皂洗劑和自制增深皂洗劑分別進行皂洗,其中,常規(guī)皂洗劑皂洗條件為:常規(guī)皂洗劑1.0g/L,純堿0.5g/L,溫度80℃,浴比1∶15,時間15min;自制增深皂洗劑皂洗條件為:增深皂洗劑1.5g/L,純堿0.5g/L,溫度80℃,浴比1∶15,時間15min,試驗結果如表5所示。由表5中的數(shù)據(jù)可知,活性染料染色后用增深皂洗劑皂洗,其增深效果明顯。不同染料的增深效果不一樣,不同增深皂洗劑的增深效果也有差異。使用增深皂洗劑Ⅰ,當活性紅染料用量為2.0%,經增深皂洗劑皂洗后織物的K/S值與經活性紅染料用量為3.0%左右染色后,經常規(guī)皂洗劑皂洗后織物的K/S值相當,即增深了50%左右;同樣,經2.0%用量的活性黃、藍染料分別染色后,織物再經增深皂洗劑皂洗后的K/S值分別與經3.6%～3.8%及3.2%～3.4%用量的活性黃、藍分別染色后,織物再經常規(guī)皂洗劑皂洗后的K/S值相當,這表明增深皂洗劑可分別增深活性黃、藍染料80%以上和60%～70%左右。因此,這說明若要要求同樣的染色深度,使用增深皂洗劑可以節(jié)約染料的用量。2.4.2增深皂洗劑皂洗色牢度的影響色牢度試驗結果如表6所示。為研究增深皂洗劑與常規(guī)皂洗劑對棉織物活性染料染色后的色牢度的影響,按照1.2和1.3中所述方法進行試驗。為確保試驗的準確客觀性,應在較相近的K/S值下測定染色牢度,因此,增深皂洗劑皂洗工藝選擇最佳的工藝條件,織物染色用活性紅、活性黃、活性藍的量均為2.0%;常規(guī)皂洗劑皂洗工藝條件如1.2中所示,織物染色用活性紅、活性黃、活性藍的量分別為3.0%、3.6%、3.2%。從表6中數(shù)據(jù)可知,對試驗的這3只染料而言,增深皂洗劑對棉織物活性染料染色后皂洗,耐洗色牢度及耐摩擦色牢度總的來說變化不大,除增深皂洗劑Ⅱ皂洗后個別牢度略低半級外,其余色牢度與原常規(guī)皂洗劑皂洗相仿。還可從表6中看出,增深皂洗劑Ⅰ皂洗后織物的色牢度略比增深皂洗劑Ⅱ好,這可能與皂洗劑的結構有關。3增深皂洗劑皂洗后分液酸洗色牢度見表33.1使用增深皂洗劑對棉織物活性染料染色后皂洗,最佳工藝條件為:增深皂洗劑用量2.0g/L,純堿0.7g/L,浴比1∶15(可根據(jù)實際生產需要而定),溫度80℃左右,時間15～20min。3.2在棉織物活性染料染色后,采用增深皂洗劑皂洗,與常規(guī)皂洗劑皂洗相比,增深效果明顯。對于不同染料增深效果不同,同一染料不同自制