方雪娟,薛麗云(上海市毛麻紡織科學技術研究所,上海200023 )
摘要﹕活性
染料對棉纖維染色后,在不同條件下測試耐光色牢度,其結果是不同的。并分析引起棉纖維耐光色牢度不同變褪色程度的因素。
關鍵詞﹕棉纖維﹔活性
染料﹔耐光色牢度﹔變褪色﹔光敏感性
經活性
染料染色的棉布,在不同條件下進行耐光色牢度試驗,其耐光色牢度穩定性是不同的。本試驗將色棉布、分別測試干、濕條件下的耐光色牢度,以及皂洗前后的酸汗光、鹼汗光复合色牢度。比較這些不同的測試結果,分析研究影響這些耐光色牢度不同變褪色程度的因素。
1 試驗
1﹒1 材料
32s 全棉未絲光漂白針織布,活性
染料 Scarlet紅2GF、黃3RF、藍GNF
1﹒2 染色方法﹕
染料1 %,元明粉30g/l、純鹼 20g/l、1%(NaPO3)6
染色﹕室溫中先加(NaPO3)6,30℃加
染料后運行10min,加第1次元明粉(總量的1/2),升溫速度 1℃/m in,運行30min 后,至60℃加第2次元明粉(剩余的 1/2)60-65℃保溫40min。
固色﹕60 ℃加第1次純鹼(總量的1/2)20min后再加第2次純鹼(剩余的 1/2)30min 后進行水洗、皂洗(略)。
1﹒3 測試方法 如表 1

2 結果与討論
2﹒1 活性
染料母体結构對耐光色牢度的影響﹕
活性染料紅、黃、藍不同母体結构對耐汗光复合色牢度的影響是不同的,活性染料大部分紅色的為偶氮型結构。其耐光色牢度也不同﹕偶氮型結构一般因受相鄰的羥基和氨基等供電子基的影響,氮原子上的電子云密度相對較高,易引起染料的光氧化分解反應,使耐光色牢度穩定性下降﹔但當氮基的鄰位,對位引入吸電子基后,偶氮基上氮原子的電子云密度降低,可阻止生成氧化偶氮化合物,能阻止發生光氧化分解反應,通常耐光色牢度穩定性還有所提高。一般活性染料黃色的母体結构,在
染料分子中引入磺酸基和鹵素等,因其吸電子基的誘導效應,使偶氮基与氮原子的電子云密度下降,能保持良好的耐光色牢度穩定性。特別是引入雜環結构的如呲唑酮,呲啶
酮、對不同條件下測試它的耐光色牢度,即
使酸汗光或鹼汗光色牢度均有良好的穩定性。而活性染料藍色的母体結构有蒽醌型、酞菁型,也有偶氮型結构,其受偶氮基鄰位供電子基羥基与氨基的影響,使偶氮基氮原子的電子云密度不但未降低反而增加,造成耐光色牢度的不穩定性。此外,金屬絡合型結构的耐光色牢度較好,但在汗漬作用時受氨基酸影響,也易引起金屬离子脫离,而使耐光色牢度發生變褪色。特別是鹼汗光色牢度,因在鹼性條件下
染料与纖維間結合的不穩定性,也降低耐光色牢度穩定性,經測試鹼汗光色牢度為2級,是四种測試條件中耐光色牢度最不穩定的。
2﹒2 棉纖維的活性
染料染色与耐光色牢度的關系
曾有試驗表明,活性染料染色的耐光色牢度与使用纖維素纖維的种類也有關系。采用棉纖維,因結构中含非結晶區面積少(約占30%),活性染料与纖維間鍵合反應受非結晶區面積大小的影響,一般含非結晶區面積大,其吸色容量也大,染色固色率相對較高。如粘膠纖維中非結晶區域大約為棉纖維的一倍,粘膠纖維染色的吸色容量就大,染料与纖維的結合要好于棉纖維,染色固色率相對也高,浮色
染料總量就少,其耐光色牢度也好。當棉纖維絲光處理后,棉纖維結构也發生變化,增加了棉纖維的非結晶區面積,即增加了絲光棉纖維染色的吸色容
量,使
染料与纖維間鍵合反應就充分,可提高染色棉纖維的固色率。因絲光棉纖維染色時發生不可逆溶脹,也大大改善棉纖維吸色容量,也就顯著提高絲光棉纖維的染色深度,同時降低浮色率,使耐光色牢度穩定。一般棉纖維的吸色深度及耐光色牢度是達不到絲光棉纖維的水平。
2﹒3 水介質對活性
染料染色耐光色牢度的影響
經活性染料染色的紅、黃、藍棉布,干燥時測試它的耐光色牢度均為4級。但用蒸餾水潤濕棉布并在潤濕條件中測試它的耐光色牢度,卻与干條件下測試面耐光色牢度的結果是不同的。濕的紅棉布耐光色牢度比干紅棉布要降低1級,說明紅棉布在水介質作用下,棉布發生溶脫后,加速水分、空气擴散進入棉纖維,加快
染料的光氧化分解反應。因此,濕狀態下使紅棉布發生較顯著的變褪色,而黃棉布在水作用下則不受影響,對光基本上不敏感,無發生變褪色現象,其耐光色牢度与干棉布相同仍為4級﹔藍棉布在水作用下對光有敏感性,比干棉布耐光色牢度降低0﹒5級,与酸汗光复合色牢度相同,藍棉布鹼汗光复合色牢度則發生顯著的變褪色(如2﹒1所述)。
還有試驗表明,當相對濕度 45%提高到 80%時,活性染料染色的棉布試驗耐光色牢度發生很大變化,褪色速度可增加到原來的 200%-300%[1]。而羊毛纖維經酸性
染料染色后,卻沒有象棉纖維那樣對光敏感性強,相對有較好的耐光色牢度穩定性。
2﹒4 色棉布皂洗后的耐光色牢度測試
按 GB/T3921﹒3 耐皂洗色牢度的試驗方法,將紅、黃、藍色棉布分別經皂洗,施加洗滌劑4g/l,純鹼1g/l,60℃皂洗30 min后沖洗干淨,自然干燥再分別測試三塊試樣的酸汗光及鹼汗光复合色牢度,結果均有所提高。因為60℃熱水中鹼性洗滌,將有效洗去剩余的浮色
染料,使汗光复合色牢度均有所提高。藍的酸汗光复合色牢度提高0﹒5級后達到干棉布耐光色牢度的4級水平。紅棉布經皂洗后的耐汗光复合色牢度達到干棉布的耐光色牢度4級水平。
3 結論
(1)活性染料母体結构對色棉布的耐光色牢度有一定影響,采用偶氮型及金屬絡合型活性
染料,對汗光复合色牢度測試中因受氨基酸作用,將引起光氧化
分解反應,使不同程度降低這類結构活性
染料的汗光复合色牢度,尤其是鹼汗光复合色牢度更為明顯。
(2)在水介質作用下的色棉布,除了本試驗中采用呲啶酮、呲唑
酮類雜環結构的黃色活性染料有良好的耐光色牢度外,水介質引起部分活性
染料光敏感性也是較明顯的。這還与棉纖維結构有一定關系。
(3)活性染料染色的色棉布經皂洗,能有效洗去殘留的浮色
染料,有利于提高耐酸汗光及耐鹼汗光复合色牢度。
參考文獻﹕
1陳榮忻,關于活性、分散
染料染色牢度的几個熱點問題探討[c]2006年第6 屆全國染色年會﹒