W-BS型分散染料的开发与性能.pdf

聚酯纤维俗称涤纶，属于高分子化合物，是当前合成纤维的第一大品种。涤纶具有许多优良的纺织性能和服用性能，用途广泛。涤纶纤维本身无反应性基团，无亲水性极性基团，大分子构造简单，各类带电荷性染料很难上色。分散染料分子小、极性弱、难溶于水，与涤纶纤维相容性好，所以涤纶染色选用分散染料1。涤纶织物或涤/棉交织、混纺织物用分散染料染色后，需定形以确保成品尺寸一致或稳定。涤纶经130 以上的热拉幅定形，对染色牢度有不同程度的影响。而涤纶纤维用分散染料染色，染料的热迁移问题始终没有得到解决。由于传统测试标准不能准确反映问题的真实性，容易进入高升华牢度就是高耐热迁移牢度的误区2。印染企业为了保证色牢度达到要求，同时布面规格达到要求，在生产中大多进行高温中定、低温成品定形，生产效率低、能耗高；若生产中采用高温成品定形，可省去中定环节，生产效率高，织物的手感、平整度更佳。而高温定形往往会给染色织物的色光稳定性和色牢度带来不同程度的影响，甚至使染品无法达到客户要求而回修。本试验以实验室模拟实际生产的高温高压染色工艺，研发一套可经过高温定形但不影响染色牢度的W-BS型染料，为印染企业在实际生产中的染料选择、工艺制定提供参考。1试验1.1材料涤/氨牛奶丝（75D/72F+30D，石狮市凌峰漂染织造有限公司），6纤维附布（AATCC和 ISO标准，东莞W-BS型分散染料的开发与性能摘要：基于市场上在用的竞品A系列高牢度分散染料，研发出一套新的W-BS系列分散染料。分析了分散染料在热处理时的温度、时间对涤纶织物布面效果及色牢度的影响。结果表明：W-BS系列染料在具有A系列高水洗牢度同时，改善了染料的热迁移性。关键词：高水洗牢度；热迁移性；热处理；高温定形中图分类号:TS193.2文献标志码:B文章编号:1005-9350（2023）09-0012-03Abstract:A new series of W-BS disperse dyes was developed based on the competitive product A in the market.The influence of temperature and time of disperse dyes during heat treatment on the surface effect and color fastness ofpolyester fabric was analyzed.The results demonstrate that W-BS series dyes not only facilitate high washing fastness butalso improve the thermal migration of the dyes.Key words:high washing fastness;heat migration;heat treatment;high temperature settingDevelopment and properties of W-BS disperse dyes收稿日期：2022-11-28作者简介：邓晓屿（1999），女，染整工程师助理，主要从事纺织品印染的应用研究。邓晓屿1，王能琴1，胡琴1，袁利2，余米洪2（1.石狮市西纺纺织印染研究院，福建石狮362700；2.泉州市现代染料化工有限公司，福建石狮362700）DENG Xiaoyu1,WANG Nengqin1,HU Qin1,YUAN Li2,YU Mihong2(1.Shishi Xifang Textile Printing and Dyeing Research Institute,Shishi 362700,China;2.Quanzhou Shinedye Dyestuff Chemical Co.Ltd.,Shishi 362700,China)研究与探讨染整技术Textile Dyeing and Finishing JournalVol.45 No.9Sep.2023第45卷第9期2023年9月9期市莞城德拓仪器贸易部）；分散黄棕A、分散红玉A、分散藏青 A、分散黄棕 W-BS、分散红玉 W-BS、分散藏青 W-BS（工业级，泉州市现代染料化工有限公司），三水合乙酸钠、保险粉（连二亚硫酸钠）、乙酸、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）（分析纯，西陇化工股份有限公司），氢氧化钠（工业级，江阴市博诺化工有限公司），WOB 标准洗涤剂 AATCC 标准（无磷），东莞市莞城德拓仪器贸易部。1.2仪器BSM-520.3电子天平（上海卓精电子科技有限公司），ECO-18全能型试色机、JB-6磁力搅拌器、L-24恒温振荡水浴锅、H-TS-3高温汽蒸（烘焙）机（厦门瑞比精密机械有限公司），HD101A 电热鼓风烘箱、SW-12耐洗色牢度试验机、YG605-3熨烫升华色牢度仪（南通宏大实验仪器有限公司），X-rite color i7分光测色仪（美国爱色丽公司）。1.3染色工艺竞品 A型分散三原色与 W-BS型分散三原色的单只染料在相同质量浓度下进行染色，分散染料染色工艺曲线3如下所示：还原清洗工艺配方：氢氧化钠3 g/L，保险粉3 g/L，浴比1 20。工艺流程如下所示：1.4测试热迁移性能：准确称取高温热处理前后的试样各0.30 g，分别置于比色管中，加入DMF，在室温条件下振荡3 min，纤维表层结合不牢固的染料被DMF萃取下来；将试样取出，用紫外-可见分光光度计测定萃取液的光密度值，以高温热处理前后萃取液的光密度值之差来表示分散染料的相对热迁移量4。强度：采用分光测色仪测试。耐水洗色牢度：按照AATCC 61-2A进行测试。耐干热色牢度：按照ISO 105 P01进行测试。泡水色牢度：在 80、洗衣粉 5 g/L的条件下浸泡5 min，观察浸泡残液的掉色情况，把试验前后的液体和沾色灰卡对照进行等级评定。2结果与讨论分散染料的热迁移现象是分散染料在两相溶剂中的一种再分配现象。在热处理过程中主要体现为涤纶纤维内的分散染料向纤维表面迁移，或是附着在涤纶织物表面的分散染料从一个局部向另一局部不均匀迁移。不同结构类型的分散染料，其相对热迁移量也不同。分散染料根据应用性能分为低温型（E型）、中温型（SE型）、高温型（S型），其中大分子质量的分散染料与涤纶纤维的亲和力大，在高温热处理时具有较大的迁移阻力，难以从纤维内部迁移至纤维表面。另外，非离子表面活性剂被广泛应用在后整理过程中，也是影响因素之一。因为非离子表面活性剂对分散染料有较强的溶解能力，故以下试验排除表面活性剂的影响，从生产工艺上进行探讨。2.1热迁移性能的影响因素2.1.1定形温度染料用量为3.0%（omf），定形时间为30 s，定形温度的影响结果如表1所示。助剂染料室温2/min酸90 1/min130 30 min室温片碱保险粉洗水13次80 20 min酸中和分散染料黄棕A黄棕W-BS红玉A红玉W-BS藏青A藏青W-BS定形温度/130160180130160180130160180130160180130160180130160180强度/%97.7197.2696.5998.8597.8296.1897.2897.1296.5398.1397.6696.2696.2095.3095.0799.7597.5597.37E0.360.560.690.130.270.620.190.210.310.190.240.260.330.410.430.100.220.24相对热迁移量0.1540.5950.9190.0730.2540.3240.4970.7820.8460.0950.2190.2570.0510.1680.1880.0250.1120.153表1定形温度对染料色光与热迁移性能的影响邓晓屿，等：W-BS型分散染料的开发与性能13染整技术45卷由表 1 可以看出，随着染后织物定形温度的升高，染料在高温时相对热迁移量越大，色差变化增大，布面色深降低。定形温度在130 时，染料的热迁移性不大；将定形温度升高至160、180 时，染料的热迁移性能明显增强，相对迁移量增加。这主要是因为分散染料本身的热迁移性能只有在经过高温热处理后才会明显地表现出来。W-BS型分散染料的相对热迁移量小于竞品A型分散染料，说明W-BS型分散染料的热迁移性能更佳。2.1.2定形时间选取两种定形后布面色差较明显的染料产品，染料用量为3.0%（omf），定形温度为180，定形时间的影响结果如表2所示。由表2可以看出，随着定形时间的延长，染料迁移至织物表面的量增加，当定形时间从 90 s延长至120 s时，分散黄棕 A的相对热迁移量差值超过 1.0，而分散黄棕 W-BS 的差值在 0.2 以内。从强度、Da*、Db*、E可知，定形时间为 30 s时，染料由纤维内部向纤维表面不均匀迁移致使色差较大；定形时间为120 s时，染料迁移量的增大导致色差增大；而在6090 s时色差值最小。为了确保染色织物定形后的布面效果稳定在可接受范围，选取定形时间为90 s的织物进行色牢度测试。2.2色牢度涤/氨泳装或涤/棉交织的织物多用于运动服、校服等面料，对耐水洗色牢度、耐干热色牢度、泡水色牢度等都有较高的要求。竞品A型分散染料与W-BS型分散染料均为高水洗牢度染料，两组染料用量为3.0%（omf），定形条件为 180、90 s，两组染料的各项色牢度对比如表3所示。由表 3可以看出，采用这两种分散染料染涤/氨织物的耐水洗色牢度都较好，主要差异体现在泡水色牢度，因为高温热处理导致结合力不够牢固的表层染料在测定色牢度时容易脱离纤维进入溶液，从而造成残液有颜色。在较为严苛的定形条件下综合来看，W-BS型分散染料的色牢度优于竞品A型分散染料。3结论（1）由于涤纶纤维在染色时经受高温和张力影响，物理形态的变化需要后定形来稳定尺寸。结合热迁移性能对比可知，定形温度是影响分散染料热迁移性的主要因素。（2）分子质量大的分散染料在高温热处理时具有较大的迁移阻力，相对迁移量小的染料更适用于高温热处理工艺。（3）W-BS型分散染料可以提高一次定形的合格率，满足印染企业降本增效的需求。参考文献：1汪清,周伟涛,武绍学.染色后处理对涤纶织物色牢度的影响J.山东纺织科技,2006(5):5-6.2赵培华.耐热迁移性分散染料J.印染,2001(11):49-51.3陈英,染整工艺实验教程M.北京:中国纺织出版社,2004:76-82.4崔浩然.分散染料热迁移性对染品质量的影响J.印染,2003(10):13-17.分散染料黄棕A黄棕W-BS定形时间/s306090120306090120强度/%96.5997.2396.2496.0296.1897.2096.9796.22Da*0.50G0.12G0.02G0.85G0.95G0.26G0.47G0.80GDb*1.11B0.48B0.59B0.42B0.04B0.08B0.11B0.09YE0.690.200.310.850.620.200.310.65相对热迁移量0.9191.5311.5792.9010.3240.3930.4640.618表2定形时间对染料色光的与热迁移性能的影响分散染料黄棕A黄棕W-BS红玉A红玉W-BS藏青A藏青W-BS耐水洗色牢度/级变色454545454545沾色4443444耐干热色牢度/级变色44444545沾色4443444泡水色牢度/级34234344表3两组染料各项色牢度的对比14