染色
染色酸NSZ在锦纶染色中的应用
佚名
2019/7/5
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染色酸NSZ在锦纶染色中的应用

前言
合成纤维用酸性染料染色,特别是用弱酸性染料染色时,染色酸基本采用醋酸。采用醋酸进行酸性染料染色,存在易产生染色不匀,鲜艳度及上染量低,染液残留染料较多等问题。另外,醋酸具有高挥发性,易出现染色缸差和批差,影响染色质量。采用无机酸或酸性缓冲体系代替醋酸虽能克服上述问题,但是存在离子强度累积的弊端,会导致染料分子絮凝,从而产生染色色花。
近几年,有研究者采用内酯替代醋酸作为染色酸。但内酯的价格较高,在上染量方面也不能达到预期效果(染液中染料残留量较多)。
本试验比较了自制的染色酸NSZ与醋酸的综合特征参数,并对其染浴的循环利用进行对比,以对染色酸NSZ的性能进行评价。
1试验
1.1 材料和染化料
锦纶6袜筒(0.33 tex/f DTY,新会美达股份有限公司);酸性大红GR(市售);醋酸(广州东红化工厂,分析纯);染色酸NSZ(实验室自制,通过采用一种内酯与另外一一种二元羧酸以一定比例混合制僻);匀染剂MC(Hunstman公司);蒸馏水(pH值6.86)。
1.2 仪器
HOWELL红外线高温小样机(香港浩伟机械贸易有限公司);PHS一3C酸度计(上海雷磁仪器厂);721型分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);DDS一1 1 A 型电导率仪(上海雷磁仪器厂);CM一3600d分光光度计(意大利Orintex公司)。
1.3 酸性染料染色工艺
锦纶6 DTY袜筒的染色工艺
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1.4 测试
1.4.1 染液吸光度测定
采用721型分光光度计测试染液吸光度。每个试样重复三次,取平均值,通过染液浓度一吸光度标准曲线求得染液浓度。
1.4.2 染液电导率测定
采用DDS—l1A型电导率仪高周档测试。每个试样重复两次,取平均值。
1.4.3 染液pH值测定
采用PHS一3C酸度计测试染液pH值。每个试样重复两次,取平均值。
1.4.4 颜色测定
采用CM-3600d分光光度计测定明度值L*,红绿色光值a*,黄蓝色光值b* 。
2结果与讨论
2.1 染色过程中染色性能参数的比较
表1是染色过程中采用醋酸和染色酸NSZ作为酸剂时染液pH值、吸光度及电导率的变化。

织物若要染匀,在整个染色过程中,染料的上染率必须稳定提高。从表1可以看出,加人醋酸的染液,其 pH值在染色过程中比较稳定,但前期上染率增加幅度很大,后期趋缓。因此,若不添加其它染色助剂,仅用醋酸作为染色酸,将会导致染色不匀。另外,以醋酸作为染色酸的染液,其电导率在染色过程中增加明显,导致染液中离子积聚,也影响织物最终的匀染性。
采用0.01%(owf)染色酸NSZ时,染液pH值在染色过程中先增加后减少,最后趋于稳定。这是因为在染色前期,内酯和二元羧酸会产生缔合,从而减少了染液中的H+ 浓度,使得pH值先有所上升;后期,在温度的作用下缔合键断裂,增加了H+ 的浓度,使得染液pH值降低。采用该浓度的染色酸NSZ染色时,整个染色过程中染液的pH值维持在5.5~7,虽然上染百分率稳定增加,电导率较稳定,但上染量很低,织物染后鲜艳度不够。

当染色酸NSZ浓度为0.02% 时,在染色过程中,染液的pH值随温度增加先增大,而后基本稳定在4.5 ~ 5.0,稳定性比用醋酸时略差;但染浴电导率并无明显变化,且染料上染百分率出现激增的时间较晚。采用0.02%染色酸NSZ时,其pH值稳定性比为0.01%时要高,表明一定程度增加NSZ用量,会增加染液pH 值的稳定性,而上染百分率会有较明显的增加。为了使两者达到最佳平衡,需找到NSZ的最佳使用浓度。

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2.2 上染布样色光比较
染色酸NSZ和醋酸对锦纶的色光影响见图1。

注:横坐标1为0.1% 醋酸;2、3、4、5分别为0.02% 、0.03% 、0.o4% 、0.05% (owf)的染色酸NSZ。
由图1可看出,醋酸作为染色酸时,明度值L*最大,红绿色光值a*最小,黄蓝色光值b* 也较小,说明布样鲜艳度较低,效果不理想。这可能是染色过程中醋酸的性质发生了改变,染料的性能因此受到影响。
采用0.02% 染色酸NSZ时,颜色各指标比醋酸有明显改善;当浓度增至0.03%以上时,颜色效果改善不大。结合2.1中的分析,认为染色酸NSZ的最佳使用浓度为0.03%。
2.3 不同染色酸对染浴循环利用的影响
适宜的染色酸应当有利于染浴的循环利用。加人0.03%染色酸NSZ及0.1%醋酸的染浴循环利用的染色效果见表2。

由表2可看出,加人醋酸的染浴染后pH值基本保持稳定,染料上染百分率较高,约87% 一90%;但染浴的电导率随着循环利用次数增加不断增大,颜色参数L* 、a*、b* 值也出现了较大幅度的波动,因此,采用醋酸作为染色酸,染色效果的重现性较差。
加入染色酸NSZ的染浴染后pH值随循环染色次数增加而增大,循环3次后趋于稳定。染料上染百分率随着循环次数增加有所增加,循环2次后,布料的颜色参数值基本不变,说明使用染色酸NSZ进行循环染色时,染样的颜色稳定性很高。
综上所述,采用染色酸NSZ作为染色酸剂进行染色比采用醋酸的效果更佳。
3结论
(1)尼龙酸性染色时,采用染色酸NSZ作为酸剂,染液的pH值稳定性比用醋酸时略差,上染百分率提高不大,但增加的程度稳定,染液的电导率也比较稳定,利于获得好的染色均匀性。
(2)采用染色酸NSZ进行循环染色时,染后布样的颜色值随循环染色次数增加而趋于稳定,其稳定性明显优于醋酸。
(3)采用染色酸NSZ的浓度(0.03%)较醋酸(o.1%)低,染后布样的色泽鲜艳度优于醋酸。且该酸无毒性、无挥发性,弥补了醋酸的不足。


              

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