活性染料對(duì)牛奶蛋白纖維的染色性能研究
![]() 由表2可看出,在pH值2~5范圍內(nèi),上染百分率隨染浴pH值升高而增加,在pH值4~7范圍內(nèi),隨染浴pH值降低而增加。牛奶蛋白纖維中含有一定量的蛋白質(zhì)組分,具有與羊毛、蠶絲類似的化學(xué)性質(zhì),因此,在pH值4~7范圍內(nèi),當(dāng)溶液中氫離子數(shù)目增加時(shí),牛奶蛋白纖維所含的氨基正離子數(shù)目增加,通過庫(kù)侖力結(jié)合的染料數(shù)量就增加。但當(dāng)pH值降低至4,此時(shí)上染百分率反而隨pH值降低而減少,這可能是由于pH值小于4時(shí),染液中大量殘余H+與染料陰離子結(jié)合,使染料所帶負(fù)電荷數(shù)減少,屏蔽了部分染料的上染,導(dǎo)致上染百分率有所下降。因此,染液pH值控制在4~5為宜。 2·2 溫度的影響 按照上面討論的各染料最佳pH值,室溫入染,從室溫到100℃升溫,染色60 min。不同染色溫度對(duì)染料上染百分率的影響結(jié)果見表3
![]() 由表3可看出,3種染料隨溫度升高,上染百分率均提高。這是因?yàn)榕D痰鞍桌w維皮層結(jié)構(gòu)緊密,微隙小,染料難以通過。低溫染色時(shí),染料分子很難通過擴(kuò)散進(jìn)入到纖維皮層;較高的染色溫度可以促進(jìn)牛奶蛋白纖維表面皮層軟化膨潤(rùn),促進(jìn)活性染料的吸附、滲透與擴(kuò)散,提高染料的上染率。X型活性染料在40℃后隨溫度升高上染百分率增大幅度較小,因此選擇40℃比較合適,這與染料的性質(zhì)相對(duì)應(yīng)。中溫型活性染料R3BJ在60℃時(shí)上染百分率已很高,溫度繼續(xù)升高上染百分率有較小幅度的提高,考慮到染料的性質(zhì)和節(jié)省能源,選擇60℃為佳。隨著染色溫度升高,K型活性染料上染百分率逐步提高。當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí),上染百分率已較高,繼續(xù)升高溫度,上染百分率雖有提高,但幅度不大。王偉華等人曾用差示掃描量熱器分析牛奶蛋白纖維發(fā)現(xiàn):在92·70℃時(shí),纖維有一個(gè)大的分解峰。因此,為減少纖維的損傷,K型活性染料對(duì)牛奶蛋白纖維的染色溫度以控制在90℃為佳.
2·3 時(shí)間的影響
按上面討論的每種類型染料的最佳工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn),染色時(shí)間對(duì)上染百分率的影響結(jié)果見表4.
![]() 由表4可看出,各類染料很容易上染牛奶蛋白纖維,上染速率較快,染色40 min已基本達(dá)到上染平衡。上染時(shí)間超過60 min之后,上染百分率基本不再升高,而長(zhǎng)時(shí)間的染色會(huì)對(duì)纖維造成損傷,故最佳染色時(shí)間確定為60 min。
2·4 鹽的影響 纖維室溫入染,染色開始時(shí)加入元明粉,按照活性紅R3BJ、活性紅K-2G的最佳染色工藝染色,
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1、2。
![]() ![]() 由圖1、2可知,加入元明粉后,染料的最高上染百分率、初染率均下降,說明鹽在染色中有緩染作用。因?yàn)槿玖蠈?duì)牛奶蛋白纖維的初染率很高,容易染花,因此染色時(shí)可加入元明粉來提高勻染效果,但元明粉的用量需要控制,因?yàn)辂}的用量增加,染料的最高上染百分率也隨之下降。
2·5 其他染料的染色效果
為了了解其他活性染料的染色情況,按照不同類型染料的最佳工藝,在沒有加元明粉的情況下實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5
![]() 由表5可看出,這些染料的染色情況與前面實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一致的,X型染料上染百分率很低,中溫型日本住友染料、K型染料的上染百分率都很高,毛用活性染料的上染百分率也較高,在70%以上。從皂洗牢度來看,在沒有堿固色的情況下,活性染料對(duì)牛奶蛋白纖維的染色牢度不是很好。
2·6 堿劑的影響
盡管牛奶蛋白纖維耐堿性較差,但針對(duì)活性染料的情況,選擇堿性較弱的小蘇打和碳酸鈉分別對(duì)染料進(jìn)行固色。染色工藝如下:染色pH值4~5、時(shí)間30 min、固色30 min。其中:X型染料常溫染色,40℃固色;日本住友染料60℃染色、固色;K型染料90℃染色、固色。
固色方法1:染色30 min后,直接往染色殘液里加小蘇打或碳酸鈉固色;
方法2:先用氫氧化鈉溶液(0·003 g/L, pH值11)調(diào)染色殘液pH值至中性,再加堿固色30 min。結(jié)果見表6、7。
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