增深整理剂DH-R对涤纶织物增深性能研究
阮华良
谢伟德
绍兴市上虞杜浦化工厂
2019/6/1
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 增深整理剂DH-R对涤纶织物增深性能研究
阮华良,谢伟德
(绍兴市上虞杜浦化工厂  浙江绍兴  312369)


        摘  要:采用新开发的增深剂DH-R对涤纶织物进行增深整理,探究了该增深整理剂的应用性能,优化了整理工艺。结果表明,增深整理剂DH-R能显著增加染色织物的表观深度,其最佳处理工艺条件为:增深整理剂DH-R用量为25g/L,预烘温度为120℃,预烘时间为5min,焙烘温度为150℃,焙烘时间为60s,在此工艺条件下,涤纶织物增深率高达42.8%,且涤纶织物经处理后色光、耐摩擦色牢度和机械性能均不受影响。
       关键词:增深整理剂;增深率;色光;色牢度;顶破强力


前  言
       随着绿色生产理念在全球的深入,越来越多的行业更加注重环保及可持续发展。近年来,我国环保重视程度不断提高,中央环保督查工作给不少高污染行业带来巨大的压力。众所周知,印染行业是一个高能耗、高排放的高污染行业,大量染料的消耗以及大量废水的产生给环境、资源带来了沉重的负担。[1]
       印染企业通过向技术性转型,提高产品竞争力来实现节能减排是该行业目前发展的趋势。减少染料用量可以有效减少印染废水的排放,但难以染得足够深度。采用增深技术,不仅可以节约染化料,减少废水排放,还可以达到加大染料用量不能达到的深色效果。[2] [3]
       本文采用增深整理剂DH-R对涤纶织物进行增深整理,探究了该增深整理剂的应用性能,优化了整理工艺。结果表明,本产品能显著增加染色织物的表观深度,整理后涤纶织物强力几乎无损伤。增深整理剂DH-R的使用减少了染色用水和污水排放,对促进印染行业的绿色生产具有一定现实意义。
1.试验
1.1 织物、试剂和仪器
       织物:75D/72F涤纶双面黑色超细旦针织布(市售)。
       试剂:增深整理剂DH-R(工业级、杜浦化工),去离子水。
       仪器:JJ6000型电子天平(上海精胜科学仪器有限公司),RJ-350Ⅲ型轧车(上海双叶实业有限公司),Rapid R-3型定形机(厦门瑞比精密机械有限公司),WHL-25A型台式电热恒温干燥箱(天津市泰斯特仪器有限公司),Datacolor 600测色仪(美国Datacolor公司),Y-5718耐摩擦色牢度试验机(温州市大荣纺织仪器有限公司),YG026PC-250型电子织物强力机(温州市大荣纺织仪器有限公司)。
1.2 增深处理工艺
       工艺流程:配液→浸轧(2浸2轧,带液率100%)→预烘→焙烘定型→回潮。
       增深处理工艺参数:
       增深整理剂DH-R   15~40g/L
       预烘温度         120 ℃
       预烘时间         5 min
       焙烘温度         130~180℃
       焙烘时间         60s
       回潮时间         20min
1.3 测试
1.3.1 表观深度(K/S值)
       采用Datacolor测色仪测试涤纶织物处理前后K/S值,K/S值越大,表示颜色越深;K/S值越小,表示颜色越浅。[4]通过下式计算增深率:
增深率=[((K/S)2–(K/S)1)/(KS)1]×100%
式中,(K/S)1和(K/S)2分别为增深处理前后织物的K/S值。
1.3.2 色差
       色差是表征增深剂对染色织物色光影响的参数。用测色仪在孔径20mm和D65光源、在10°视角下,以未处理黑色涤纶原样为标准样、增深处理后涤纶织物为批次样,多点测试两者在最大吸收波长处的明度差ΔL*、红绿色差Δa*、黄蓝色差Δb*、彩度差ΔC*、色相差ΔH*,并计算出总色差ΔE*。[5]
1.3.3 耐摩擦色牢度
       按照GB/T 3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定,随后采用GB/T 251-2008《评定沾色用灰色样卡》评级。
1.3.4 顶破强力
       按照GB/T 3923.1-2013《纺织品 织物拉伸性能》第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)方法,采用电子织物强力机测定样品的顶破强力,每组测量5块布样,取平均值。[6]
2.结果与讨论
2.1 增深剂DH-R用量对增深效果的影响
       按照1.2节工艺条件,设定焙烘温度150℃,调节增深整理剂DH-R用量在15~40g/L,以增深率为指标,探究增深剂用量对增深效果的影响,其结果见表1。

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       由表1可知,随着增深整理剂DH-R用量的增加,处理后织物的增深率也逐渐增加,然而,当增深剂用量大于25g/L时,增深率增加速率减缓。由增深原理可知,增深效果并非总是与成膜厚度成线性关系,而是有一个峰值,即当其厚度达到入射光波长的一定倍数时,增深效果最好。[7]因此,增深率随着增深整理剂用量的增加会出现一个峰值,峰值之后,增深率随着增深剂的用量不再显著增加。考虑生产成本和增深效果,增深整理剂DH-R的用量控制在25g/L较为合适。
2.2 焙烘温度对增深效果的影响
       按照1.2节工艺条件,设定增深剂DH-R用量为25g/L,调节焙烘温度在130~180℃,以增深率为指标,探究焙烘温度对增深效果的影响,其结果见表2。

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       由表2可知,随着焙烘温度的增加,增深率有所提高,但是自150℃后,提高程度不显著,说明在150℃下,该增深剂就具有较好的成膜性能,考虑生产成本及能耗,焙烘温度控制在150℃较为合理。
2.3 增深剂DH-R对织物色光的影响
       采用上述优化工艺,即增深剂DH-R用量为25g/L,焙烘温度为150℃,对涤纶织物进行增深整理,探究增深处理对涤纶织物色光的影响,其结果见表3。

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       由表3可知,明度差ΔL*变化最大,说明增深处理后颜色变深;而红绿色差Δa*、黄蓝色差Δb*、彩度差ΔC*、变化较小,色相差ΔH*几乎没有变化,说明增深整理剂DH-R增深处理对织物色光影响较小,即增深处理后能在不影响涤纶织物色光的基础上,明显增加表观颜色色度,从而减少染色时染料的用量。
2.4 增深剂DH-R增深整理对涤纶织物色牢度的影响
       采用上述优化工艺,即增深剂DH-R用量为25g/L,焙烘温度为150℃,对涤纶织物进行增深整理,探究增深处理对涤纶织物摩擦牢度的影响,其结果见表4。
由表4可知,涤纶织物经增深整理剂DH-R增深处理后,其耐摩擦色牢度与未进行增深处理的原样相同,说明增深整理剂DH-R在对涤纶织物增深的同时,并未降低涤纶织物的摩擦牢度。

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2.5 增深剂DH-R增深整理对涤纶织物顶破强力的影响
       采用上述优化工艺,即增深剂DH-R用量为25g/L,焙烘温度为150℃,对涤纶织物进行增深整理,探究增深处理对涤纶织物顶破强力的影响,其结果见表5。

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       由表5可知,涤纶织物经增深整理剂DH-R增深处理后,其顶破强力为766.3N,几乎与未处理原样的顶破强力相等,说明增深剂DH-R对涤纶织物的增深并不会明显损伤其机械性能。
3.结论
       增深整理剂DH-R能显著增加染色织物的表观深度,其最佳处理工艺条件为:增深整理剂DH-R用量为25g/L,预烘温度为120℃,预烘时间为5min,焙烘温度为150℃,焙烘时间为60s,在此工艺条件下,涤纶织物增深率高达42.8%,且涤纶织物经处理后色光、耐摩擦色牢度和机械性能均不受影响。

参考文献:
        [1]郭雷超,姚庆祥,王艾.滑挺增深硅油816的合成与应用[J].针织工业2017,8:44-47.
        [2]姜佳丽,吴涛,卢霜等.增深剂DM-3920在涤纶染色织物上的应用[J].印染助剂,2016,2:47-50.
        [3]王亚超,王来巧,张丽.增深剂ZS-D和ZS-S的应用性能[J].印染,2016,42:28-30+33.
        [4]吴仁妹,傅越江,吴琳玲等.滑弹增深硅油YJ-2865的合成及应用[J].印染助剂,2018,35:30-33.
        [5]颜峰,赖俊杰,林立虎.增深剂-8800在黑色羊毛针织面料上的应用[J].针织工业,2015,12:48-50.
        [6]张利军,王雪燕.阳离子增深剂在芳纶织物活性染色中的应用[J].印染,2018,44:32-36.
        [7]周耀靓,龚涛,银亮.纺织品增深研究[J].广东化工,2017,44:74-76.

个人简介:

        阮华良,工程师。从事纺织印染助剂的研发、测试、应用等工作近四十年,具有丰富的产品研发和产品应用的实践经验。研发的产品曾多次荣获省、市科技成果奖,在印染行业具有较好的声誉。
作者联系方式:

        阮华良工程师:13905852127

        谢伟德厂    长:13905850801





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