1.3.2常規(guī)測試方法(移染性)
用Datacolor電腦測配色儀測定最大吸收波長下,移染后色布、白布的表面深度K/S值,移染率按公式(1)計算:
移染率=[(K/S)2/(K/S)1]×100%(1)
式中:(K/S)1代表移染后色布的K/S值;(K/S)2代表移染后白布的K/S值[3]。
1.3.3新的測試方法(勻染性)
用Datacolor電腦測配色儀測出①~⑥號染色布樣的CIE 1976 L*、a*、b*值,其中,L*值是表示顏色的明度值,明度值越高,顏色越亮;a*值是表示顏色的紅綠度,正數(shù)偏紅,負數(shù)偏綠;b*值是表示顏色的黃藍度,正數(shù)偏黃,負數(shù)偏藍[4]。以⑥號染色布樣為標準樣,按公式(2)分別計算各個布樣的L*、a*、b*值對標準樣的偏差S(L*)、S(a*)、S(b*),即相對不勻度,再按公式(3)計算出總不勻度。
式中:S(x)代表布樣①~⑤號的L*、a*、b*值對染色布樣⑥號的偏差S(L*)、S(a*)、S(b*),即相對不勻度;xi代表①~⑤號布樣的L*、a*、b*值,xn代表⑥號布樣的的L*、a*、b*值,n=6。
2·結果和討論
2.1用常規(guī)試驗方法測到的緩染性和移染性
常規(guī)緩染性試驗方法是根據(jù)染色時間對上染百分率的影響,考查不同時間染色布樣在勻染劑作用下能否達到顏色一致,顏色一致性高則說明勻染劑的緩染效果好,反之則差。移染性試驗是基于勻染劑能夠與纖維或染料結合,因此有一定的剝色作用,將色布與白布置于含勻染劑的移染液中,色布上的染料部份被剝落,上染到白布上,白布得色越深,移染率越高,則說明勻染劑的移染性越好。
用常規(guī)方法測得的緩染性和移染性見表1。
由表1可看出,勻染劑201的緩染性評級是4級,也就是說,在染色8 min后,染液達到52℃時加入的織物與在染色初始染液溫度40℃時加入的織物得色一致。說明勻染劑201在染色時能夠阻止染料過快地與纖維結合,起到較好的緩染作用。勻染劑201的移染率為45.43%,說明其移染效果好。即使初始時染料有上染不勻的現(xiàn)象,也能通過移染來提高染色均勻性和遮蓋性。勻染劑PSP的緩染性評級是3級,移染率為14.74%,說明該勻染劑有一定的緩染作用,但移染作用較差。
2.2用新測試方法測到的勻染性
本文探索的新的勻染性測試方法,染色處方用紅、黃、藍三原色弱酸性染料拼色,是因為兩只或兩只以上染料拼色時,易產(chǎn)生競染現(xiàn)象,染色的勻染性更差。染色工藝沒有按照常規(guī)的染色工藝,而是采用階梯式升溫的染色工藝,每勻速升溫10℃后保溫一小段時間。用電腦測配色儀測量各階段染色織物的CIE 1976 L*、a*、b*值,再計算出L*、a*、b*值的相對不勻度和總不勻度??偛粍蚨刃t說明在各個染色階段,三種染料能勻速上染織物,織物的色光都相接近,因此勻染劑的勻染性能就好。
按照新測試方法,檢驗勻染劑201和勻染劑PSP的勻染性,得到的結果見表2和表3。同時,測試不加入勻染劑染色時染料的勻染性,結果見表4。
由表2的數(shù)據(jù)計算得出,勻染劑201的相對不勻度為:S(L*)=0.12,S(a*)=0.14,S(b*)=0.14;總不勻度為:S(a*)+S(b*)=0.28。
由表3的數(shù)據(jù)計算得出,勻染劑PSP的相對不勻度為:S(L*)=0.08,S(a*)=0.99,S(b*)=0.16;總不勻度為:S(a*)+S(b*)=1.15。
由表4的數(shù)據(jù)計算得出,不加勻染劑的相對不勻度為:S(L*)=0.03,S(a*)=0.54,S(b*)=0.13;總不勻度為:S(a*)+S(b*)=0.67。
在染色過程中,首先,好的勻染劑應該是能夠控制染料上染纖維的速度,使每個階段的染色布樣的顏色深度隨著時間增加而遞增,即L*值逐漸減小,這樣計算出來的S(L*)值不能過小,過小則說明染料易瞬染。表4中布樣②到布樣⑥的L*值非常接近,S(L*)=0.03,說明不加勻染劑染色時染料會急劇上染纖維,使布面產(chǎn)生色花。其次,好的勻染劑應該是能夠控制同浴的每只染料以相同的速度上染纖維,降低染料的競染現(xiàn)象,使每個階段的染色布樣色光都一致,即a*、b*值變化不大,S(a*)和S(b*)越小越好,總不勻度也越小越好。勻染劑201的總不勻度為0.28,勻染劑PSP的總不勻度為1.15,不加勻染劑的總不勻度為0.67,說明勻染劑201有較好勻染性能,而勻染劑PSP的勻染性很差。
用弱酸性染料染錦綸時,染料以離子鍵、氫鍵和范德華力共同作用而與纖維末端氨基結合,由于氨基含量低且纖維微結構均勻性差,因此染浴中染料分子對錦綸纖維有很強的親和力,染色過程中容易瞬染,導致染色不勻[1]。所以不加勻染劑時,三種染料的競染、瞬染現(xiàn)象嚴重,勻染性很差,染出來的織物顏色很不均勻。染色時加入勻染劑,勻染劑通過占據(jù)纖維上的染座與染料產(chǎn)生競染,因而延緩染料的上染;或與染料結合減少染料直接上染纖維,然后通過移染達到緩染的效果[5]。勻染劑201能與染料或纖維結合,延緩染料上染纖維,所以有較好的勻染性。勻染劑PSP不能有效地阻止染料過快地與纖維結合,所以勻染性很差。
因此,以不加勻染劑染色得到的總不勻度為分界點,總不勻度越小勻染劑的性能越好??偛痪刃∮?.3,勻染劑性能很好;總不均度在0.3~0.6范圍,勻染劑性能一般;總不均度大于0.6,勻染劑的性能很差,跟不添加勻染劑染色的效果一樣。
對比常用的和新的兩種勻染劑性能檢驗方法,我們不難發(fā)現(xiàn),新方法操作簡單,準確度高,直觀、清晰;常用的方法不夠直接和精準。因此,新的方法是一種能有效檢驗酸性染料染色用勻染劑性能的方法。
3·結論
(1)用新的勻染劑性能檢測方法測得的結果為:總不勻度越小勻染劑的性能越好??偛痪刃∮?.3,勻染劑性能很好;總不均度在0.3~0.6范圍,勻染劑性能一般;總不均度大于0.6,勻染劑的性能很差,跟不添加勻染劑染色的效果一樣。
(2)本文探索的新的勻染劑性能測試方案設計較合理,結合電腦測配色和數(shù)學計算方法把檢測結果量化,能更快速、直觀、有效地檢驗勻染劑的性能好壞。
參考文獻
[1]沈志平.染整技術(第二冊)[M].北京:中國紡織出版社,2005.
[2]蔡蘇英.染整實驗[M].北京:中國紡織出版社,2007.
[3]于魯晉,周強,黃中權,朱亞偉.錦綸染色勻染劑的勻染性[J]
.印染助劑,2008,25(7):31-34.
[4]楊忠偉,石紅.電腦測色儀在紡織檢驗及生產(chǎn)上的應用[J].染整技術,2002,24(3):37-40.
[5]王存?zhèn)}.紡織染整助劑導論[M].陜西:西安交通大學出版社,1993.
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