活性染料对牛奶蛋白纤维的染色性能研究
马晶 张建英 张建波 朱平 摘要:采用活性染料对牛奶蛋白纤维进行染色,讨论了染液pH值、染色温度、染色时间、碱剂和元明粉用量对上染百分率的影响。实验结果表明,X型、中温型、K型活性染料对牛奶蛋白纤维的最佳染色工艺为:染液pH值4~5,染色时间60 min,染色温度分别为40、90、60℃,小苏打10~20 g/L。加入碱剂固色,皂洗牢度可由3~4级提高到4级,小苏打的固色效果比碳酸钠好。
牛奶蛋白纤维是一种再生的乳酪蛋白纤维。集天然纤维(棉、麻、毛、蚕丝)和化学纤维的优点于一体,具有羊绒般柔软的手感,真丝般滑爽的质感,人造丝般亮丽的光泽,加上自身含有多种人体所需的氨基酸蛋白质和保湿因子,表现出亲肤、养肤、吸湿、透气、营养保健的功能。
牛奶蛋白纤维中含有羟基、氨基、羧基等极性基团,可采用活性染料色。而活性染料又分为X型、中温型、K型,本文就不同类型的活性染料染色工艺参数对牛奶蛋白纤维染色性能的影响做较为系统的分析和探讨。
1 实验部分 1·1 材料及药品 材料:牛奶蛋白纤维,山西恒天纺织新纤维科技有限公司。
药品:活性红X-3R,活性黄X-R,活性蓝X-BR;日本住友活性黄Y3Rr,活性红R3BJ,活性蓝BBRr;活性红K-2G,活性黄K-GR,活性蓝K-4G;毛用活性染料;硫酸、碳酸钠、小苏打(均为化学纯),醋酸、氢氧化钠、磷酸三钠、元明粉(均为分析纯)。
1·2 方法 耐酸碱性:配制50 mL不同浓度的硫酸、碳酸钠、小苏打、氢氧化钠、磷酸三钠溶液,按浴比1∶50加入牛奶蛋白纤维,在不同温度条件下,浸入1 h,观察现象。 染色工艺:染料用量2%(owf),浴比1∶50。用醋酸或硫酸调节染浴至一定的pH值,室温入染,采用水浴锅升温至40~100℃,染色30~70 min。
1·3 性能测试 1·3·1 上染百分率 用紫外分光光度计在最大吸收波长处分别测定染色前后染浴的吸光度,计算上染百分率。上染百分率(%)=(1-A1/A0)×100式中:A0———原液吸光度;A1———染色后残液的吸光度。
1·3·2 皂洗牢度测试 配制5 g/L肥皂液,浴比1∶50,40℃,洗30 min,用色牢度灰卡进行评级。
2 结果与讨论 2·1 pH值的影响 2·1·1 牛奶蛋白纤维的耐酸碱性 为了确定适合牛奶蛋白纤维染色的pH值范围,首先探讨牛奶蛋白纤维的耐酸、耐碱性。结果如表1所示。
从表1可知,牛奶蛋白纤维在氢氧化钠溶液中很容易变色,且随浓度的增加,颜色不断加深,从黄色到橙红色,在100℃、70 g/L氢氧化钠溶液中,牛奶蛋白纤维会发生部分溶解。磷酸三钠对牛奶蛋白纤维的影响也较大,在浓度低、温度高时纤维会发黄;浓度高、温度高时,纤维发黄更加严重。碳酸钠及小苏打对纤维的影响相对小些。
 由表1各组实验可知:牛奶蛋白纤维的耐酸性很好,而耐碱性较差。
2·1·2 对上染百分率的影响 由于牛奶蛋白纤维耐酸性很好,因此选定染色pH值范围为2~7进行研究。染色工艺:X型染料常温染色60 min;日本住友染料40℃入染,60℃保温,染色60 min。K型染料室温入染,90℃染色60 min。pH值对各类活性染料(X型、中温型、K型)上染牛奶蛋白纤维的影响如表2所示。
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