謝孔良 侯愛芹 孫燕 高秀蕊(東華大學現代紡織研究院)
摘要﹕隨著新型纖維的出現,多組分纖維面料的開發日新月异,其染整加工技術也越來越受到人們的重視。文章就高性能指標的多組分纖維滌/粘/氨綸面料的染整技術進行了系統的研究,將染整新技術在滌/粘/氨綸复合纖維面料的染整過程中進行集成,主要解決多組分彈力織物低溫染色中的滌綸染色牢度、氨綸沾色、高效還原清洗、活性
染料固色技術、后固色整理以及增深效應等一系列問題。通過一系列技術集成,使多組分纖維面料染整加工的過程工藝流程合理、產品質量穩定、多种纖維的沾色牢度達到3~4級,
染料的利用率得到提高。
關鍵詞﹕多組分纖維面料﹔染色﹔導染劑﹔色牢度
隨著新型纖維的不斷出現,目前在紡織面料品种開發方面,可謂日新月异,圍繞新型纖維如差別化滌綸、錦綸、新型粘膠等開發了完全新型的染整新工藝、新技術,使產品風格十分丰富。尤其采用多种纖維混紡、交織的紡織面料,已成為市場主流,各种雙色、多色、不同風格的面料多种多樣,很難見到單种纖維的紡織面料。采用多种纖維設計織物、開發面料,可以達到某些化學整理無法達到的效果,如在棉、毛纖維中加入2 %~5 %的Lycra,可顯著改善天然纖維的抗皺性能、洗可穿性能,達到保養方便,易護理的目的。在滌綸纖維中加入部分錦綸、醋酸纖維,不僅可提高織物的抗靜電、易去污性能,還可改善織物光澤和色澤。
當前多种纖維面料織物主要有以下几類﹕1)以滌綸為主的复合彈力織物,主要品种有滌/粘/氨、滌/棉/粘、滌/麻/粘、滌/錦/氨、滌/絲/氨、滌/ Tencel等面料﹔2)以天然纖維為主的复合織物,主要品种有錦/ /粘、棉//粘、毛/麻/粘、棉/粘/腈/氨、絲/ Tencel等品种﹔3)以功能性纖維為主的复合織物,如高吸濕纖維、導電纖維、抗菌消臭纖維、調溫纖維、防紫外線纖維、阻燃纖維、芳香纖維、變色纖維等,這些纖維与常規纖維复合可以開發更多品种。多元纖維混紡、交織、复合是今后紡織品市場的主導產品和重要的發展趨勢。
多种纖維混紡產品加工技術及多功能后整理技術是該類面料重要的質量保証。由于多种纖維織物的成分較复雜,纖維的染色性能和物理化學性能各不相同,印染后整理技術存在工藝流程長、質量不易控制、染色牢度差、尤其是沾色牢度差,色差大、染色不勻、后整理難度大等一系列問題。品种、風格、質量不能适應中高檔消費者的要求,而且各种功能性整理開發滯后。
本文就高性能指標的多組分纖維面料滌/粘/氨綸面料的染整技術進行系統的研究,將染整新技術在滌/粘/氨綸的复合纖維面料的染整過程中進行集成,主要解決多組分彈力織物低溫(110~120 ℃)染色中的滌綸染色牢度,氨綸粘色、高效還原清洗、活性
染料固色、后固色整理以及增深效應等一系列問題。通過使用新結构的導染擴散劑、高效還原清洗劑、固色劑、增深劑等助劑新材料,使多組分纖維面料的染整加工過程工藝流程合理、生產清洁環保、產品質量穩定、多种纖維的沾色牢度達到3~4級。
1 實驗
1﹒1 材料
織物﹕滌/粘/氨綸复合纖維經緯雙彈織物(紹興金球整理有限公司)﹔
染料﹕吉華分散黑EX—NT(吉華
染料實業有限公司),活性黑ED—H(龍盛
染料實業有限公司)﹔導染擴散劑NCA,代用鹼L—100,還原清洗劑B—20,固色劑RFC,增深劑 DP—150(東華大學現代紡織研究院)。
儀器﹕PCL—1000A振蕩染色机(中山市永鳴机械厂),紅外高溫高壓染色机,Color —Eye 7000A 計算机測色配色儀(American GretagMacbeth Ltd),YB571—II型預置式色牢度摩擦儀(溫州市大榮紡織儀器有限公司)。
1﹒2 染色工藝
1)分散
染料染色
處方﹕分散黑EX—NT 5 %(o﹒w﹒f)
導染擴散劑NCA 10g/L
浴比 1︰10

4)皂洗處方﹕標准洗滌劑 2g/L
純鹼 0﹒5g/L
溫度及時間﹕85℃×15min。
5)固色處理﹕采用20g/L的固色劑RFC進行固色處理,170 ℃焙烘1﹒5 min。
6)增深整理﹕用20g/L的增深劑DP—150和10g/L柔軟劑1072進行處理,170℃焙烘1﹒5min。
1﹒3 測試
染色織物K/S值測試采用Color—Eye7000A 計算机測
色配色儀。織物染色牢度測試﹕摩擦牢度采用GB3920—1997標准,耐洗色牢度采用GB/T3921﹒3—1997標准。
2 結果与討論
針對多元纖維的性質,尤其是多元纖維彈力織物,一般染色過程是在較好的前處理條件下,采用分散
染料染滌綸纖維,活性
染料染粘膠纖維,同時考慮氨綸纖維的物理性能和染色沾色問題。多元纖維沾色問題是制約這類紡織品質量的關鍵因素,在大多數情況下,滌/粘/氨綸复合纖維的沾色牢度很低,尤其是錦綸沾色只有1~2級,必須綜合考慮各种因素對多元纖維的影響。
2﹒1滌/粘/氨綸复合纖維的分散
染料染色
聚
酯彈性織物是高附加值產品,其生產難度在于染色牢度与彈性損傷之間謀求協調。眾所周知,分散
染料染聚
酯需要高溫染色,通常要求135℃染色,以獲得适當的上染率和較高的染色牢度。而氨綸在溫度高于115℃時,其彈性受到損傷,溫度越高,彈性損失越大,而且几乎所有的分散
染料都會沾污氨綸,使混紡織物濕牢度很差,所以使用分散
染料染色聚
酯彈性織物,必須考慮沾色牢度与彈力保持之間的矛盾問題。為了使滌/粘/氨綸复合織物染色達到在低溫階段較高的上染率和牢度,采用了導染擴散劑NCA,在低溫120℃下染色,并与不加導染擴散劑的滌/粘/氨綸复合織物低溫染色、純滌綸常規染色進行了對比,染色織物的牢度性能見表1。

從表1可以看出,滌/粘/氨綸复合纖維在120 ℃下染色,与滌綸正常染色,各項牢度均有較大差別,在120℃下染色時,分散
染料不能很好的進入滌綸纖維的無定性區,導致沾色嚴重。在導染擴散劑NCA的存在下,滌/粘/氨綸复合纖維中的滌綸由于導染擴散劑的作用,其玻璃化溫度下降,分散
染料上染順利,牢度有了較大提高,但錦綸沾色牢度仍然很差,說明氨綸沾色嚴重,還需要進行還原清洗。我們采用保險粉1g/L,純鹼2g/L的常規還原清洗方法与采用含1g/L還原清洗劑B—20,1g/L導染擴散劑NCA,2g/L純鹼,1g/L滲透劑的強力還原清洗,表2是還原清洗后織物的色牢度比較。

從表2可以看出,采用在還原清洗劑B—20、導染擴散劑NCA 存在下的強力還原清洗效果明顯优于常規的保險粉還原清洗,說明采用還原清洗劑 B—20進行還原清洗對去除滌綸、氨綸的分散
染料沾色效果明顯,但錦綸沾色牢度仍然不理想。
2﹒2 滌/粘/氨綸复合纖維的活性
染料染色
滌/粘/氨綸复合纖維中的粘膠纖維通常采用活性
染料染色,為了提高活性
染料染浴的穩定性,以及避免鹼對分散
染料色光的影響,采用代用鹼L—100進行固色。代用鹼L—100是一种環保型有机鹼的緩沖体系,外觀為高度透明
的粘稠液体,溶解性很好,易溶于冷水,不會增加染液的粘度,可直接加入染浴中作為固色鹼劑,具有易洗滌性,不易在染浴形成鹼斑或鹼塊,在染色過程中pH值穩定,減少了染浴pH值的波動,可獲得均勻的染色效果。染色以后進行皂洗,滌/粘/氨綸复合織物經活性
染料染色后,其色牢度列于表3(即固色劑用量為0 g/L的牢度數据)。從表3可以看出,活性
染料染色后,濕摩擦牢度、沾色牢度均沒有明顯降低,說明活性
染料在氨綸上的沾色沒有明顯增加,但是錦綸沾色牢度也沒有明顯的提高,說明氨綸對分散
染料的沾色很難消除。對染色織物用固色劑RFC進行固色處理,不同濃度的固色劑RFC固色后,織物的色牢度見表3。

從表3可以看出,將固色劑RFC用于滌/粘/氨綸复合纖維面料時,濕摩擦牢度,沾色牢度都得到很大提高,尤其是對于錦綸沾色提高非常明顯,由原來的1~2級,提高到3 ~ 4級。因此,通過合适結构的染色擴散劑,使滌
綸在低溫下上染,根据氨綸織物對分散
染料易沾色的特點,采用新型強力還原清洗技術去除浮色,再通過固色劑RFC的后固色,從而解決了多元纖維彈力織物在120℃的低溫染色過程中,滌綸纖維上染困難,氨綸纖維沾色嚴重,造
成嚴重的沾色等一系列問題。
2﹒3 滌/粘/氨綸复合織物的深色增深技術
多元纖維滌/粘/氨綸彈力織物多以深色為主,尤其是黑色較多。但多元纖維染深色時,
染料用量大,
染料提升力提高困難,沾色嚴重。因此,在滌/粘/氨綸复合織物的深色面料中進行增深是必要的。采用增深劑DP—150對染
色后的織物面料進行增深整理,用20g/L的增深劑DP—150和10g/L柔軟劑1072進行處理,170℃焙烘1﹒5min。采用GretagMacbeth Color—Eye7000A 計算机測色配色儀測試織物的K/S值,結果見表4。
3 結論
通過一系列技術集成,主要解決多組分纖維彈力織物低溫染色中(120℃)的滌綸染色牢度,氨綸沾色,高效還原清洗,活性
染料固色率的提高技術,后固色整理以及增深效應等一系列問題。將一系列新結构的導染劑、高效還原清洗劑、交聯劑、固色劑、增深劑等新材料,用于多組分纖維面料,使多組分纖維面料的染整加工工藝流程合理、產品質量穩定、多种纖維的沾色牢度達到3~4級,提高
染料的利用率,從而全面提高多組分纖維面料的質量。
參考文獻
1謝孔良﹒紡織品印染后整理新技術近期研究進展J﹒紡織學報,24
(6)﹕605—607﹒
2Chaiyapat Pisuntornsug, NamtayaYanumet,Edgar AO’Rear﹒Surface Modification to Improve Dyeing of CottonFabric with a Cationic DyeJ﹒ Coloration Technology,2002,118﹕64—68﹒
3Huitu Wang, D M Lewis﹒ ChemicalModification of Cotton to Improve Fibre DyeabilityJ﹒ Coloration Technology,2002,118﹕159—168﹒