摘要：測定了c．I．分散藍56等6種染料的上染百分率。系統(tǒng)地研究了影響c．L分散藍56分散穩(wěn)定性的因素。測定了染料顆粒重量平均粒徑Dw，重量比表面積sw。應(yīng)用JL9200激光粒度儀，測試進口DyStar Dianix嫩黃XF染料平均粒徑約為O．85 m；染料顆粒粒徑分布服從正態(tài)分布，粒徑小于0．98 m的染料顆粒約占85％ 。對比兩種國產(chǎn)染料的粒徑測試發(fā)現(xiàn)都在1．6 m以上，累積平均粒徑基本在8～10 Ixm之間，是進口染料9倍，且分布不均勻。
通過研究分散染料粒徑與染色性能關(guān)系，選取了球磨工藝條件，得到均勻穩(wěn)定分散染料液體。用研磨改進細度后分散染料染色，上色率平均提高7％ 以上。 聚乳酸作為一種新型的纖維材料，其原料來源于淀粉且可以在自然條件下降解成為水和二氧化碳。與傳統(tǒng)的合成纖維相比，聚乳酸纖維具有明顯的資源可再生、自然條件下可降解的優(yōu)勢。但聚乳酸纖維在其可加工性能方面存在的許多問題，影響了其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
聚乳酸纖維相對于滌綸纖維染色性能較差，上色率低。對聚乳酸纖維的染色和對分散染料劑型研究，針對聚乳酸纖維分子鏈中û有強極性基、存在較多的酯基、碳鏈上存在等距排列的甲基、不耐高溫、堿性環(huán)境下容易水解的特點，通過研究染料劑型和配方對聚乳酸纖維染色的影響，達到改進分散染料劑型、提高染料對聚乳酸纖維上色率的目的，為聚乳酸纖維及其面料染色產(chǎn)業(yè)化提供指導，促進聚乳酸纖維專用染料發(fā)展。通過染料劑型研究提高上色率的意義，不僅意ζ著提高染料上色率，而且對于節(jié)能減排具有現(xiàn)實意義。提高染料上色率可以大大降低染色廢水的處理難度，降低處理成本和對環(huán)境的影響 。所以，對于聚乳酸纖維適用劑型染料的研究，有著重要的經(jīng)濟和環(huán)境意義。
沈衛(wèi)慶等人通過對分散染料球磨的破碎機理和工藝條件進行研究，發(fā)現(xiàn)在助溶劑乙二醇作用下，通過一定的球磨工藝條件，可得到平均粒徑為138llm、90％ 的粒徑小于186 nm、均一穩(wěn)定的染料液體 J。高壓均質(zhì)機 等設(shè)備也開始在染料的濕法破碎中得到應(yīng)用。楊軍浩等人比較、研究了高壓均質(zhì)機、高速膠體磨和傳統(tǒng)的球磨設(shè)備在分散染料和還原染料研磨中的應(yīng)用效果。研究結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的球磨鍋相比，使用高壓均質(zhì)機和高速膠體磨可以有效的提高研磨效果并且在很大程度節(jié)約了研磨能量消耗和研磨時間 。
1 實驗原料及測試方法
1.1 實驗原料 (1)分散染料及纖維材料 實驗采用青島雙桃染料公司的c．I．分散藍56原染料(分散藍2BLN，染料強度300％)，進行實驗前先將原染料烘干、研碎使原染料顆粒比較均勻。 纖維選用美國Cargill公司NatureWorks公司產(chǎn)品，100％ 的針織布，纖度1．5 dtex／38 mm，強力3．9 cN，P：1．25 g／cm ，回潮率0．7％ ，色澤精白。其彈性中上，含油劑程度一般。其聚合物纖維的結(jié)構(gòu)式如圖1所示。
布樣選用100％ 的聚乳酸針織布樣：山東齊賽紡織集團；聚乳酸／棉混紡(65／35，PLA／C，60支)。 (2)實驗研磨介質(zhì) 實驗中研究下列四種球磨介質(zhì)用于c．I．分散藍56的球磨對于球磨效果的影響：由淄博奧神新材料有限公司生產(chǎn)的直徑分別為5 mm、10 mm的氧化鋁球磨介質(zhì)和直徑分別為5 BITI、10 mm氧化鋯球磨介質(zhì)。 (3)染料加工助劑 染料加工用分散劑(也稱擴散劑)是染料加工商品化過程中的主要助劑，許多分散劑除具有分散表1 實驗儀器作用外，還兼有潤濕、稀釋、勻染作用以及調(diào)整染料強度、作為添加劑等。雖然分散劑種類很多， 目前染料分散劑多以離子型表面活性劑為主。
1．2 實驗儀器
1．3 染色工藝
染料主要選用C．I．分散藍56，按照以下工藝方法進行染色實驗。
(1)染色前處理 取50％ 的1 000 mL蒸餾水，在2 000 mL燒杯中加入1．5g碳酸氫鈉并攪拌。將已稱重的纖維加入溶液中洗滌15分鐘，在相同條件下重復洗滌一次，再用50~C蒸餾水將布洗滌至少5分鐘，洗滌兩次，洗完后稱量并記¼。 (2)染浴的配置 先按照染料與所染干布的質(zhì)量比例稱取染料加入比色管中，再按所用浴比計算所得水的體積加入蒸餾水制成染液，然后加入所需助劑，最后用緩沖溶液調(diào)節(jié)pH值配。將處理過的濕布放入染液并一起放人浴缸中，通過高溫染樣機的程序升溫系統(tǒng)設(shè)定好自動染色溫度與染色時間，開始程序升溫。
如圖2所示，首先將染浴溫度升高到40~C，向染液中加入聚乳酸纖維并開始攪拌，從40℃ 以2℃／分鐘的升溫速度升高到72~C，再以1℃／分鐘的升溫速度升高到110℃ ，保溫40分鐘，之后調(diào)整降溫速度使染浴降溫30分鐘左右達到50℃. 1．4 上染百分率的測定和纖維內(nèi)染料濃度的計算 上染百分率用殘液法測定，具體方法如下：在染色前取5 mL原染液加入50 mL容量瓶中，在染色后取殘液5 mL加50 mL入容量瓶。然后分別向兩個容量瓶中加入30 mL丙酮，用蒸餾水定容。將容量瓶中溶液搖勻，利用分光光度計測量兩溶液吸光度，上色率利用下式進行計算：上染百分率測試及計算公式：用722N型可見分光光度計測定染色前后染液的吸光度，確定織物上染和染浴染料質(zhì)量。
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