1 人棉織物的染色性能
人棉織物由棉型粘膠短纖維紡制和織造而成。粘膠纖維的基本組分雖與棉纖維相同,都是纖維素纖維,但其性能卻與棉纖維有很大差異。
第一,粘膠纖維的聚合度低(約為棉纖維的1/8),結晶度低(約為棉纖維的1/2),分子取向度也低,纖維中的非結晶區要比棉纖維大1倍左右。因此,粘膠纖維的吸濕溶脹度比棉纖維高得多,相當于棉纖維的2倍左右,但是,纖維中的羧基和醛基含量高。這就使得人棉織物在染浴中(特別是溫度較低時),會因纖維的吸濕溶脹而變得異常僵硬,容易產生折皺和擦傷等染疵。
第二,粘膠纖維的皮層結晶度和取向度高,結構緊密,染料分子從纖維表層向內部擴散有阻礙作用。特別是在染色溫度較低、染色時間較短的條件下,其皮層結構對染色效果的影響更為顯著,不僅勻染和透染性差,染深性也差。
粘膠纖維特有的結構與性能,使其染色條件不同于棉纖維。其適合在較高溫度和較長染色時間條件下染色,染深濃色澤時更是如此。人棉織物染深艷綠色,一般不采用40℃低溫型活性染料或60℃中溫型活性染料染色,而采用直接耐曬染料在100℃條件下染色,其原因有二:一是在高溫條件下染色,粘膠纖維能最大程度地溶脹(特別是皮層結構),染料可以順利地向纖維內部均勻擴散,有利于勻染和深染。二是在高溫染浴中,粘膠纖維的僵硬度能得到顯著改善,從而有效地防止折皺和擦傷等染疵。
2 直接耐曬染料的性能
直接耐曬染料染深濃的艷綠色,可用直接耐曬嫩黃PG(C.I.黃142)與直接耐曬翠藍FBL(C.I.藍199)拼染。二者色光相對最艷麗,染深性也好,容易染得各種深度的亮綠色。但由于二者在染色性能上存在明顯差異,其染色配伍性并不盡如人意。
2.1 溫度效應不同
兩種染料在不同溫度(60~100℃)下的中性鹽浴中染色,溫度提高,直接耐曬嫩黃PG的得色深度降低,而直接耐曬翠藍FBL的得色深度增加(見圖1)。
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圖1 不同溫度下染色40min的得色深度
這是由于直接耐曬嫩黃PG在中性鹽浴中直接性高,初染速率較快,擴散性較差,過多的染料在纖維表面堆積,導致纖維的表觀得色深度過高。染色溫度提高,直接耐曬嫩黃PG染料的擴散速率顯著加快,移染速率也快,纖維的表觀得色深度明顯下降,而勻染及透染效果明顯改善。
直接耐曬翠藍FBL分子質量較大,直接性較低,擴散性不佳,對染色溫度的依賴性較高。染色溫度提高,翠藍FBL染料的擴散增加,纖維的溶脹度增大,染料的擴散速率顯著加快,上染量隨之提高。
直接耐曬嫩黃PG和直接耐曬翠藍FBL的溫度效應雖然不同,但其對染色溫度和時間的要求相同,即需要較高溫度和較長時間染色。在此條件下,直接耐曬嫩黃PG能產生穩定的勻染和透染效果,直接耐曬翠藍FBL能獲得穩定的上染量,從而確保二者拼染的綠色色澤(深度、色光)穩定,重現性優良。
此外,與其它大多數直接耐曬染料一樣,直接耐曬嫩黃PG和直接耐曬翠藍FBL經高溫染色后再低溫染色,可產生增深效應。
織物 人棉織物13tex×13tex393根/10cm×314根/10cm
染色處方
染料/%(owf) 1.5
六偏磷酸鈉/(g/L) 2
食鹽/(g/L) 20
工藝條件 1.5℃/min升溫至100℃,染畢,水洗、固色、水洗。
表1 不同染色方式的得色深度比較
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