涤纶蕾丝染色工艺的研究

2022-09-12

近年来蕾丝的应用面也越来越广, 蕾丝包括涤纶、锦纶、氨纶、棉、人造丝、涤棉混纺等各种纺织材料。这里主要讨论的是全涤纶的蕾丝染色。

涤纶由对苯二甲酸乙二醇酯经熔融纺丝而成, 属于聚酯纤维。涤纶分子中没有羟基、氨基等亲水性基团和强的极性基团属于疏水性纤维, 因此应采用疏水性强的非离子型分散染料。分散染料分为低温型、中温型、高温型三种。分散染料染涤纶的方法有高温高压法、热熔法和载体法。

一、实验方法

1. 高温高压染色法

通常在130℃左右的温度下染色, 该温度高于涤纶的玻璃态转变温度, 纤维无定形区的分子链段运动剧烈, 纤维分子间自由体积增多增大, 同时染料分子的动能增加。随着染料颗粒解聚染料单分子被纤维吸附, 并迅速扩散进入纤维内部。然后随着染色温度降低, 纤维分子链段运动停止, 自由体积缩小, 染料与纤维分子间以氢键、范德华力以及机械作用而固着。

2. 热熔染色法

织物首先浸轧染液, 使染料均匀地附着在纤维表面, 然后经烘干、高温热熔。由于热熔温度远高于涤纶的玻璃态转变温度纤维无定形区的分子链段剧烈运动, 纤维分子间自由体积增多增大。同时染料分子的动能增加, 固体染料在热熔时发生升华转移, 若借助于助剂等染料还可能发生媒介、接触等转移。使染料单分子迅速被纤维吸附、扩散进入纤维内部。随着染色温度降低, 纤维分子链段运动停止, 自由体积缩小, 染料与纤维分子以氢键、范德华力以及机械作用而固着。

3. 实验材料实验仪器

小轧车、高温高压染色小样机、烘箱、电炉、温度计、电子天平、玻璃棒、烧杯 (300m L) 、移液管 (10m L) 、量筒 (10m L、100m L) 角匙、p H试纸、分光光度测色仪。

实验药品

染料:分散金黄3R助剂:纯碱、肥皂、渗透剂JFC、冰HAC

实验坯布

蕾丝:3g

4. 工艺流程及处方工艺处方

二、实验内容步骤及结果

1. 高温高压法

(1) 将吸取的染液置于烧杯中, 加水至60m L, 再滴加渗透剂JFC搅拌均匀, 然后用冰醋酸调节其p H值5和6。

(2) 然后将调好的染液倒入高温高压染色小样机的不锈钢染杯中, 将蕾丝用水润湿并挤干, 挂在染杯的芯架, 放入染杯, 加盖拧紧。

(3) 启动小样机, 按照工艺曲线运行。

程序完成关闭电源, 取出染杯进行水洗、皂洗、水洗。

2. 热熔法

热熔染色流程

蕾丝织物→浸轧染液 (室温, 二浸二轧, 轧余率60%—70%) →烘干→水洗→皂洗 (浴比1:20, 95℃以上, 3min) →水洗→烘干。

▲表二到表四中以180℃、1.5min的织物作为标准样。

3. 实验结果分析

从表一中可以得出当p H值为5时表面色深为85、灰卡沾色评级为3.85, PH值为6时灰卡沾色评级为3.86、表面色深为77, 因此p H值为5时的上染率比较高, 在染色时染液的PH值应该调为5。

根据实验中的表二到表四的数据中, 可绘制的K/S值的曲线为:

从K/S值曲线图中可以清晰地得出:随着温度的升高, 织物表面色深的值增大;随着时间的增加, 表面色深也增加。在同一温度里时间越久表面色深值就越大, 因此时间越久织物表面色深就越深。在同一时间下温度越高表面色深值就越大, 表面色深就越深

从表一、表二、表三、表四的数据中可以看出当温度越高、时间越长, 灰色卡沾色的等级就越低即固色牢度就越高, 表面色深就越深。从表一中可以看出在温度、时间都相同的情况下, p H值为5时比p H值为6时的上染率高表面色深深, 因此在染色中应选取p H值为5进行染色。

结论

实验中可以发现分散染料染涤纶最适宜的p H值为5。在用高温高压染色时, 染色温度在130℃, 时间为30min。用高温高压法时温度在170℃-210℃, 时间为1-2min, 综合时间、温度、经济效益得出热熔温度选择180℃、2min进行染色效果比较好。从实验结果中也可以看出当所用的染料浓度相同时, 高温高压的染料上染率远远高于热熔法, 因此染厂往往都采用高温高压法染涤纶。但是, 热熔法比较省时间, 用水量也少, 只是上染率没有高温高压法高。

摘要：本文主要研究的是涤纶蕾丝的染色。涤纶分散染料的方法采用高温高压法、热熔法。通过实验可以得知p H值为5时是分散染料染色的最佳p H值, 热熔法温度在180—210℃之间, 时间为1—2min。当染料浓度相同时, 高温高压法上染率比热熔法上染率高, 并且手感好。

关键词：涤纶蕾丝,高温高压法,热熔法,工艺