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提高活性染料深濃色染色織物濕摩擦牢度

1　前言
    提高活性染料深濃色織物濕摩擦牢度是提高紡織品質(zhì)量,克服紡織品出口壁壘的重要途徑之一。紡織品濕摩擦牢度差的主要原因是水溶性染料浮色轉(zhuǎn)移和有色纖維微粒子(10～40μｍ)的機(jī)械摩擦轉(zhuǎn)移。染色布的濕摩擦牢度是指用濕態(tài)白布按規(guī)定條件與染色布試樣進(jìn)行摩擦,根據(jù)白布上的沾色程度與標(biāo)準(zhǔn)灰色沾色樣卡進(jìn)行對(duì)照評(píng)定,即染料分子和有色纖維微粒子通過(guò)界面接觸向測(cè)試白布轉(zhuǎn)移的程度。在相同織物、相同染料、相同前處理及染色工藝條件下,色澤越深,則濕摩擦牢度越差?；钚匀玖戏肿觾?nèi)的水溶性基團(tuán)有利于染料溶解和上染,但卻是造成染色織物耐濕摩擦牢度差的主要因素。由于濕態(tài)白布上水的存在,使活性染料有脫離織物進(jìn)入水的傾向。因此,對(duì)于同一活性染料染色物,其干摩擦牢度可達(dá)到4～5級(jí),而濕摩擦牢度達(dá)到2～3級(jí)也很難。
2　提高濕摩擦牢度的措施
2.1　選擇染色后浮色量少的活性染料
     浮色是造成深濃色織物濕摩擦牢度不合格的主要原因?；钚匀玖系母∩玖?包括已吸附在纖維上而未與纖維反應(yīng)的染料、部分水解的染料以及已消除硫酸酯的乙烯砜基染料。浮色染料的總量可以用活性染料染色特征值ＳＥＲＦ值中的最終上染率Ｅ和最終固色率Ｆ之差,即Ｅ-Ｆ值來(lái)表示。因此必須選用染色后浮色量少的活性染料,即Ｅ-Ｆ值低的染料,以便于清除浮色。如果固色率很高,染料上染后與纖維固著,浮色量可以大大減少。例如ＣｉｂａｃｒｏｎＣ型、Ｆ型,Ｐｒｏ ｃｉｏｎＨ-ＥＸＬ等活性染料固色率高于80%,染色后浮色量相對(duì)較少,有利于去除浮色。但是最終上染率Ｅ與一次上染率Ｓ又有一定的關(guān)系,因此活性染料的直接性不能太高。一般固色率Ｆ低于70%、Ｅ-Ｆ值大于15%的活性染料,其浮色很難清除,不適于染深濃色。
2.2　選擇提升力高的活性染料
       深濃色染色所用染料濃度高,浮色染料量增多。纖維對(duì)染料的吸附有一個(gè)飽和值,染料濃度一般不宜超過(guò)染色飽和值的10%,過(guò)量的染料不能上染和固著,會(huì)在織物表面堆積,從而影響染品的濕摩擦牢度。染深濃色必須選用提升力高的活性染料。近年來(lái)開(kāi)發(fā)的多活性基活性染料,例如Ｃｉｂａｃｒｏｎ深紅Ｓ Ｂ的提升力為一般紅色活性染料(如Ｃ.Ｉ.活性紅239,195)的3倍;其他的三活性基染料如Ｃｉｂａｃｒｏｎ紅Ｃ 2Ｇ(Ｃ.Ｉ.活性紅228)有兩個(gè)乙烯砜基和一個(gè)一氯均三嗪基,Ｃｉｂａｃｒｏｎ紅ＦＮ 3Ｇ(Ｃ.Ｉ.活性紅266)有一氯均三嗪基、一氟均三嗪和乙烯砜基各一個(gè),ＲｅｍａｚｏｌＲｅｄＢＳ有兩個(gè)乙烯砜基和一個(gè)一氯均三嗪基。它們都具有優(yōu)異的高吸盡率、高固色率和高提升力,其水解染料易于去除。
2.3　合理的染整加工工藝
      除了正確選用染料外,合理的染整加工工藝也可提高濕摩擦牢度。織物表面越平滑,濕摩擦牢度越高,因此燒毛要凈,同時(shí)應(yīng)減少有色纖維微粒子。染色半成品的毛效直接影響染料上染時(shí)的透染性,透染性越好,上染后染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散也越好,有利于減少染料在織物表面堆積。添加滲透劑和絲光處理,都有利于提高濕摩擦牢度。浮色染料的洗除程度與它們對(duì)纖維的直接性有關(guān)。直接性最大的乙烯砜基染料最難洗除,其次是水解染料。而未反應(yīng)的β-硫酸酯乙烯砜染料因存在硫酸酯水溶性基團(tuán),直接性最小,是最容易清除的浮色染料。通過(guò)水洗、皂洗,可去除浮色和電解質(zhì)、堿劑。皂洗所用助劑必須具有良好的滲透能力,易與染料親和,并形成膠束,降低染料與纖維的親和力,形成內(nèi)核使染料膠束穩(wěn)定地分散在水中?？蛇x用具有滲透和分散功能的陰離子型和非離子型表面活性劑復(fù)配而成的助劑,否則達(dá)不到徹底洗除浮色的效果。水質(zhì)是非常重要的因素,如果水質(zhì)硬度高,將使浮色染料的水溶性基團(tuán)形成難溶于水的色淀,嚴(yán)重影響浮色染料的去除。烘干方式也很重要,接觸式烘燥的染料分子轉(zhuǎn)移量高于非接觸式烘燥。
2.4　染色織物布面ｐＨ值的控制
活性染料深濃色織物染色工藝中堿用量較高,必須加強(qiáng)水洗。染色織物布面ｐＨ值應(yīng)控制在6.5～7.5(Ｏｅｋｏ-Ｔｅｘ標(biāo)準(zhǔn)100的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為ｐＨ值4.0～7.5及4.0～9.0),以防止堿性介質(zhì)使乙烯砜基與纖維間的醚鍵斷裂造成褪色。
2.5　染色織物表面光潔度
     染色織物的表面光潔度越差,與測(cè)試用白布之間的摩擦系數(shù)就越大,有效接觸面也增大,因此,濕摩擦牢度下降。ＥｃｏＬａｂｅｌ規(guī)定濕摩擦牢度至少為2～3級(jí),但粗斜紋牛仔布允許為2級(jí),因?yàn)樾奔y布比平紋布的摩擦系數(shù)大。在所有條件相同情況下,染色織物濕摩擦牢度的好壞依次為:貢緞織物>府綢織物>平紋織物>斜紋織物>絨類織物>軋光織物>常規(guī)織物>起毛織物
2.6　織物強(qiáng)力損傷
     許多后整理劑在提高功能同時(shí),會(huì)損傷織物強(qiáng)力,例如耐久免燙樹(shù)脂初縮體、阻燃劑和衛(wèi)生整理劑等,使棉纖維聚合度(ＤＰ)下降,從而增加了有色纖維微粒子,使?jié)衲Σ晾味认陆怠?BR>2.7　專用固色劑
     專用固色劑可使深濃色活性染料染色布的濕摩擦牢度提高0.5～1.0級(jí),其要求如下:
(1)能成膜的高分子化合物,一般是帶有官能團(tuán)(-ＯＨ,-ＮＨ2)的聚氨酯或有機(jī)硅,并有交聯(lián)劑與高分子聚合物交聯(lián),使其具有耐久性和快速成膜性。
(2)不色變、不泛黃、不降低日曬牢度。
(3)可降低織物摩擦系數(shù),提高織物手感。
(4)仍保持棉織物透氣、透濕的服用性能。
     除了以上的一些改進(jìn)措施外,最近某助劑公司推出了可提高濕摩擦牢度的助劑,這些助劑是含有-ＯＨ、-ＮＨ2等官能團(tuán)的高分子化合物,利用含有環(huán)氧乙烷端基的交聯(lián)劑,在織物表面迅速成膜,以隔絕織物表面堆積染料與耐摩測(cè)試儀的測(cè)試白布接觸。這類高分子化合物兼具有柔軟劑的作用,使成膜系數(shù)降低,在測(cè)耐摩擦牢度時(shí),減緩測(cè)試布與織物之間的摩擦阻力,由此提高了織物的濕摩擦牢度。例如以下分子結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅高分子化合物:
 
    這類助劑在染色織物上很快形成耐久性膜,不會(huì)降低日曬牢度,也無(wú)色變,兼具柔軟功能。
3　耐摩擦牢度測(cè)試方法的差異
     耐摩擦牢度是在摩擦牢度測(cè)試儀上測(cè)試的,將標(biāo)準(zhǔn)摩擦白布(干態(tài)及濕態(tài))固定在摩擦頭上,在一定壓力的作用下,對(duì)染色紡織品按規(guī)定的摩擦次數(shù)、摩擦動(dòng)程操作。試樣干后在標(biāo)準(zhǔn)光源下用標(biāo)準(zhǔn)沾色灰色樣卡對(duì)摩擦白布的沾色程度進(jìn)行評(píng)級(jí)。
     國(guó)際上,耐摩擦牢度的測(cè)試方法主要有以下四種標(biāo)準(zhǔn):
(1)2001年5月1日發(fā)布的ＩＳＯ105-Ｘ12-2001紡織品耐摩擦牢度方法;
(2)ＧＢ/Ｔ3920-1997紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味?
(3)ＡＡＴＣＣ8-1996耐摩擦色牢度;
(4)ＪＩＳＬ0849-1996耐摩擦色牢度測(cè)試方法。
     以上四種耐摩擦牢度測(cè)試方法的主要區(qū)別如下:ＩＳＯ105-Ｘ12-2001與ＩＳＯ105-Ｘ12-1993相比,前者需將試樣和測(cè)試白布在(20±2)℃和(65±2)%相對(duì)濕度下至少平衡4ｈ,而后者無(wú)此要求。ＧＢ/Ｔ3920-1997是等效采用ＩＳＯ105-Ｘ12-1993標(biāo)準(zhǔn)。四種測(cè)試方法所用標(biāo)準(zhǔn)摩擦白布都是平紋織物,但是紗支、密度、捻度有差異。ＧＢ/Ｔ3920-1997和ＩＳＯ105-Ｘ12-1993要求標(biāo)準(zhǔn)白布的摩擦牢度方向與試樣的經(jīng)緯向平行,而ＡＡＴＣＣ8-1996則要求成45°方向。四種測(cè)試儀器和參數(shù)基本相同,即摩擦頭垂直壓力為9Ｎ,摩擦動(dòng)程100ｍｍ。標(biāo)準(zhǔn)摩擦白布濕態(tài)摩擦?xí)r,ＩＳＯ105-Ｘ12-2001、ＧＢ/Ｔ3920-1997和ＪＩＳＬ0849-1996的含水量為100%,而ＡＡＴＣＣ8-1996為(65±5)%。

　　對(duì)于不同織物的組織結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)摩擦白布的含水率、測(cè)試儀器類型、測(cè)試參數(shù)對(duì)測(cè)試結(jié)果有一定影響。也就是說(shuō),不同耐摩擦牢度測(cè)試方法對(duì)于同一測(cè)試樣布有不同的結(jié)果,即使只有0.5～1.0級(jí)之差,但對(duì)于是否達(dá)到合格的濕摩擦牢度是至關(guān)重要的。上表列出采用不同測(cè)試方法得到的測(cè)試數(shù)據(jù)。
4　結(jié)束語(yǔ)
    如何提高活性染料深濃色染色物的濕摩擦牢度是一個(gè)綜合性問(wèn)題,必須從染料選用、染整加工工藝等方面采取措施,加強(qiáng)提高濕摩擦牢度的活性染料和專用助劑的研究和開(kāi)發(fā)。而減少染色織物上浮色和去盡浮色,則是提高活性染料深濃色染色織物濕摩擦牢度最為關(guān)鍵的一個(gè)措施。