2.2染色溫度
采用傳統(tǒng)和超聲波方法染色后,羽毛纖維的上染百分率隨染色溫度的變化曲線如圖5所示。
由圖5可知,弱酸性染料、活性染料和中性染料的上染百分率均隨染色溫度的升高而提高。在同一溫度下,采用超聲波方法的上染百分率要高于傳統(tǒng)方法;在不同溫度下,染料的上染百分率提高程度不同。弱酸性染料在70℃時的上染百分率增長幅度較大。如弱酸性紅ARL在超聲波條件下的上染百分率為86.8%,與傳統(tǒng)方法相比,提高了33.6%,弱酸性黃A4R提高了31.0%。活性染料在90℃時的上染百分率提高程度較大;活性紅BES在超聲波條件下的上染百分率為60.7%,而傳統(tǒng)方法的上染百分率為50.2%,相比較之下,提高了20.9%;中性染料GB(力份120%)在超聲波條件下的上染百分率為62.5%,比傳統(tǒng)方法的上染百分率提高了20.4%。由此說明,超聲波對上染百分率的提高起到了一定作用,并且弱酸性染料在70℃左右提高程度較大,而活性染料和中性染料在90℃增長幅度較大,繼續(xù)升高溫度,超聲波對上染百分率的提高影響不明顯。這是因為,在70℃之前,染色溫度較低,超聲波的機(jī)械作用和空化效應(yīng)較弱,染料容易發(fā)生聚集,羽毛纖維表面的鱗片層不易打開,不利于染料進(jìn)入纖維內(nèi)部;而溫度高于90℃時,染料在高溫與超聲波雙重作用下加速水解,纖維的鱗片層充分打開,超聲波的空化效應(yīng)隨溫度升高而減弱,導(dǎo)致超聲波促染效率進(jìn)一步降低。
2.3甲醛含量
測試采用傳統(tǒng)和超聲波方法上染后羽毛纖維的甲醛含量,如圖6所示。
由圖6可知,采用傳統(tǒng)和超聲波方法染色,甲醛含量隨著染色溫度的升高而逐漸增大。這主要是因為,隨著溫度的提高,超聲波的空化效應(yīng)增強(qiáng),對染料的增溶解聚作用增大,促進(jìn)染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散,從而使進(jìn)入纖維內(nèi)部的甲醛含量增大。采用弱酸性染料、活性染料和中性染料染色后,羽毛纖維甲醛含量的最大值為33.09 mg/kg,符合紡織品甲醛含量的限量值要求。因此,染色后,羽毛纖維的甲醛含量較小,保證了消費(fèi)者的健康安全。
2.4摩擦牢度
測試在不同染色溫度下,采用傳統(tǒng)和超聲波方法上染羽毛纖維的摩擦牢度,如表1所示
由表1可知,在超聲波條件下,羽毛纖維的摩擦牢度明顯高于傳統(tǒng)方法的摩擦牢度,采用弱酸性染料上染的羽毛纖維的摩擦牢度要好于活性染料和中性染料,并且干摩擦色牢度高于濕摩擦色牢度0.5~1.0級。這是因為,超聲波的空化效應(yīng)能有效地破壞染料聚集體,使染料分子呈單分子狀態(tài)存在,有利于染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散,在其內(nèi)部形成更多染料與纖維化學(xué)鍵結(jié)合,從而使染色牢度提高;同時,超聲波空化效應(yīng)形成的微射流對染液起強(qiáng)力攪拌作用,可有效減少纖維與染液間的邊界層厚度,有利于染料分子在纖維上的吸附,加速了纖維在染液中的溶脹,提高了染料分子在纖維中的擴(kuò)散速度,加速了染色平衡速率,提高了染色牢度。
3·結(jié)論
①在超聲波條件下,采用弱酸性染料、活性染料和中性染料染羽毛纖維是可行的。弱酸性染料的最佳染色溫度為70℃,時間為40 min;活性染料的最佳染色溫度為90℃,時間為50 min;中性染料的最佳染色溫度為90℃,時間為50 min。
②弱酸性染料的上染百分率可以達(dá)到89.9%,耐摩擦牢度均達(dá)到3級以上,并且干摩擦牢度高于濕摩擦牢度0.5~1.0級,染色效果明顯優(yōu)于活性染料和中性染料,通過與傳統(tǒng)方法相比,采用超聲波上染羽毛纖維,可以縮短染色時間,提高上染百分率和染色牢度。
③染色后,羽毛纖維中甲醛含量較小,符合紡織品中甲醛含量限量值的要求,為羽毛纖維工業(yè)的持續(xù)、健康、快速發(fā)展提供有益的參考。
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