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本文作者:李建華1喻紅梅1葉俊2方略韜2華平1作者單位:1南通大學(xué)2南通大學(xué)
gssbh滲透性能測(cè)試
配制200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%(對(duì)羊毛織物質(zhì)量,omf)的酸性染料(雅格賽特紅N-PB、雅格賽特藍(lán)N-PR)染液,浴比為50∶1。用冰醋酸和無(wú)水乙酸鈉調(diào)節(jié)pH值至4.0,并分別向其中加入滲透劑FFA+勻可靈SET復(fù)合助劑[FFA和SET質(zhì)量分?jǐn)?shù)各為5%(omf),以下同]和不同用量GSSBH作為染色助劑。準(zhǔn)備2cm×2cm的正方形待染羊毛織物,在室溫下記錄其從接觸染液至開始下沉的時(shí)間。平行測(cè)定6次,時(shí)間越短,滲透性能越好。
染色試驗(yàn)
分別配制200mL雅格賽特紅N-PB和雅格賽特藍(lán)N-PR染液1%(omf),用冰醋酸和無(wú)水乙酸鈉調(diào)節(jié)pH值,浴比為1∶50,并加入一定量的表面活性劑(空白樣不加GSSBH,其它相同)。在振蕩水浴鍋中先將染液預(yù)熱至40oC,然后投入已在水中充分潤(rùn)濕并擠干的羊毛織物,浴比為1∶50。40oC入染,保溫10min后,以1oC/min升溫至98oC,續(xù)染60min,冷卻至室溫,取出試樣,冷水洗、晾干。
染色性能測(cè)試
1GSSBH與染料的作用
按染色工藝配制一定濃度的染液,用紫外-可見光分光光度計(jì)在400~700nm范圍內(nèi),測(cè)定加入雙子表面活性劑GSSBH的吸光度,繪制吸光度-波長(zhǎng)曲線,觀察最大吸收波長(zhǎng)以及在此波長(zhǎng)下吸光度的變化。
2上染速率曲線
準(zhǔn)備9個(gè)潔凈的染杯,加入等量染液,分別投入等量羊毛織物開始染色。間隔一定時(shí)間,分別自染液中準(zhǔn)確吸取殘液,并進(jìn)行相應(yīng)稀釋,用SP-2100型分光光度計(jì)測(cè)定所取出染液在最大吸收波長(zhǎng)λmax處的吸光度,按式(1)計(jì)算上染百分率E:(略)。以上染百分率為縱坐標(biāo),染色時(shí)間為橫坐標(biāo)作圖,得到上染速率曲線。
3織物表觀顏色深度
用Color-Eye3100型測(cè)色配色儀測(cè)定染色織物的表觀顏色深度K/S值,測(cè)定8處,求其平均值。
4相對(duì)不勻度[5]
按式(2)計(jì)算染色織物8處表觀色深K/S值平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差Sr(λ),其值愈小,勻染性愈好。
5染色牢度
(1)耐洗色牢度按照GB/T3921.3—1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)拖瓷味?試驗(yàn)3》測(cè)定。(2)耐摩擦色牢度按照GB/T3920—1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取窚y(cè)定。
結(jié)果與討論
1雙子表面活性劑GSSBH的滲透性
按1.3節(jié)和1.4節(jié)采用不同用量的GSSBH和FFA+SET復(fù)合助劑分別對(duì)羊毛織物染色,結(jié)果見表1。表1中,在染色工藝條件下,助劑GSSBH對(duì)于羊毛織物具有優(yōu)異的滲透性,隨著助劑用量增大,滲透性變好,其滲透效果明顯優(yōu)于FFA+SET復(fù)合助劑。
2雙子表面活性劑GSSBH與染料的作用
圖1和圖2分別為助劑GSSBH對(duì)雅格賽特紅N-PB和雅格賽特藍(lán)N-PR染液吸收光譜的影響。吸光度是染料溶解性能的一種表征。從圖1和圖2可以看出,與空白染液相比,加入表面活性劑GSSBH后,雅格賽特紅N-PB吸光度稍有增加,雅格賽特藍(lán)N-PR吸光度基本不變,但對(duì)兩種染料最大吸收波長(zhǎng)均無(wú)影響。這說(shuō)明助劑GSSBH對(duì)雅格賽特紅N-PB有一定的增溶作用,但增溶效果不明顯,而對(duì)雅格賽特藍(lán)N-PR則無(wú)增溶效果;最大吸收波長(zhǎng)沒(méi)有變化,說(shuō)明染料色光沒(méi)有發(fā)生改變。
3GSSBH用量對(duì)上染速率的影響
分別用雅格賽特紅N-PB和雅格賽特藍(lán)N-PR染羊毛織物,染料1%(omf),pH值為4,在相同條件下考察GSSBH用量對(duì)上染速率的影響,并與工廠使用的SET+FFA復(fù)合助劑比較,結(jié)果如圖3和圖4所示。圖3中,隨著GSSBH的加入及其用量的提高,染料的上染速率下降;但是當(dāng)GSSBH的用量超過(guò)一定范圍后,染料的上染速率和上染率均不再變化。綜合考慮初始上染速率和最終上染率,雅格賽特紅N-PB染色時(shí),GSSBH用量為3.0%(omf)效果較佳。圖4中,在雅格賽特藍(lán)N-PR染色體系中,GSSBH用量為3.5%(omf)時(shí),效果較佳。比較染色物色澤發(fā)現(xiàn),加入GSSBH后,染色織物著色更均勻,說(shuō)明GSSBH勻染效果優(yōu)良。根據(jù)羊毛染色的勻染機(jī)理[6],在上述染色工藝條件下,染液pH值小于羊毛纖維的等電點(diǎn),在染液中羊毛纖維吸附氫質(zhì)子而呈現(xiàn)帶正電荷的染座,與此同時(shí),染液中GSSBH以磺酸鹽陰離子形式存在,相當(dāng)于一種無(wú)色的染料陰離子(DGSSBH),且其結(jié)構(gòu)比染料陰離子簡(jiǎn)單,在染色初期能優(yōu)先占據(jù)染座,以降低染料的初始上染速率達(dá)到勻染效果。由于染料陰離子與羊毛纖維間的親和力大于GSSBH陰離子與羊毛纖維間的親和力,隨著染色時(shí)間的推移,染料陰離子逐漸置換占據(jù)染座的DGSS-BH陰離子,最終達(dá)到較高的上染率。
4GSSBH用量對(duì)勻染性的影響
分別用雅格賽特紅N-PB和雅格賽特藍(lán)N-PR染羊毛織物,染料用量1%(omf),pH值為4,在相同條件下考察GSSBH用量對(duì)織物表觀色深和相對(duì)不勻度的影響,結(jié)果見表2。由表2可知,隨著GSSBH用量增大,K/S值先逐漸增大后又降低;同樣,隨著GSSBH用量的增大,不勻度先變小(勻染性好),然后又逐漸變大(勻染性變差)。原因可能是在一定濃度范圍內(nèi),隨著GSSBH濃度的增大,其滲透性增強(qiáng),能夠更快地滲透羊毛纖維,增大了染液對(duì)羊毛纖維的“可及度”,使纖維上的染座與染料接觸的幾率提高,從而有利于K/S值的增大。如前所述,當(dāng)GSSBH用量適宜時(shí),染色初期其陰離子能夠優(yōu)先占據(jù)染座,降低染料初始上染速率,有利于勻染;而當(dāng)GSSBH用量過(guò)大時(shí),單位體積染液內(nèi)染料陰離子濃度降低,以至于在有限的染色時(shí)間內(nèi),與羊毛纖維親和力更大的染料陰離子不能充分置換占據(jù)染座的DGSSBH陰離子,而使織物K/S值降低,且不利于勻染。表2中,在雅格賽特藍(lán)N-PR染色中,在所考察的濃度范圍內(nèi),不勻度隨著GSSBH用量的增大逐漸減小。對(duì)于雅格賽特紅N-PB染色,GSSBH用量為3.0%(omf)時(shí),勻染性與FFA+SET復(fù)合助劑最接近,且K/S值優(yōu)于FFA+SET復(fù)合助劑;對(duì)于雅格賽特藍(lán)N-PR染色,GSSBH用量3.5%(omf)時(shí),勻染效果優(yōu)于FFA+SET復(fù)合助劑,但表觀色深欠佳。
5GSSBH對(duì)染色牢度的影響
按照1.4節(jié)染色,在雅格賽特紅N-PB的染色體系中,GSSBH用量為3.0%(omf),在雅格賽特藍(lán)N-PR染色體系中GSSBH用量3.5%(omf),以不加助劑染色物作為空白樣,染色后各項(xiàng)色牢度指標(biāo)見表3。由表3可知,雙子表面活性劑GSSBH對(duì)羊毛織物染色牢度影響不大,與工廠使用的FFA+SET復(fù)合助劑的色牢度相當(dāng)。這說(shuō)明勻染劑GSSBH在染色過(guò)程中勻染作用較好,且不會(huì)影響羊毛的各項(xiàng)色牢度。
結(jié)論
(1)自制雙子表面活性劑GSSBH在染色工藝條件下具有良好的潤(rùn)濕滲透性,且優(yōu)于工廠使用的FFA+SET復(fù)合助劑。(2)雙子表面活性劑GSSBH對(duì)雅格賽特紅N-PB和雅格賽特藍(lán)N-PR的吸光度影響不大,且對(duì)其最大吸收波長(zhǎng)無(wú)影響。(3)雙子表面活性劑GSSBH可降低雅格賽特藍(lán)N-PR和雅格賽特紅N-PB對(duì)羊毛織物染色的初始上染速率,勻染性能得到改善,織物表觀色深K/S值有所增加,且對(duì)羊毛織物的染色牢度無(wú)明顯影響。