专家投稿
增深剂TSF-3852在面料上的应用探究
贺静
温明君
烟台源明纺织科技有限公司
2019/12/31
浏览数:358

增深剂TSF-3852在面料上的应用探究


贺静,温明君

(烟台源明纺织科技有限公司  山东烟台  264003)


摘  要:探讨了增深剂TSF-3852的用量、焙烘温度、时间对增深效果的影响,最终确定了最佳的整理工艺条件;对比了增深剂对不同颜色织物的增深效果以及增深剂的重现性和经济效益。实验证明,本公司生产的增深剂TSF-3852,在合适的工艺条件下,增深效果和稳定性非常好,适合当前经济形势下染厂的使用,并能达到节能增效。

关键词:增深剂;增深原理;K/S值;成本


随着环保要求不断提高,染料行业上游原料中间体价格持续高位,纵观众多因素,染料行业压力巨大。而印染企业客户对深色面料的要求越来越高,往往出现深色不深、黑色不黑的情况,难以满足客户的要求,同时染色污水处理的成本也非常高,印染企业的压力不断增大。

减少染料的使用量可以有效减少印染废水的排放,同时降低成本,但是难以染得足够的深度,此时就需要应用增深剂以增加织物的表观深度。

1.增深剂的原理及优势

染料成本高——常规使用,染料未饱和状态下使用增深剂,可减少染料用量,达到同样的颜色深度(染料要比增深剂贵很多;染料用太多会影响色牢度与面料品质等)。

深色饱和染不深——面料吸附染料已经饱和,但是色深仍未达到客户要求,此时必须使用增深剂,突破黑色极限(染料饱和,会造成色牢度大幅降低,面料品质粗糙、纤维强力下降等)。

增深剂代替染料的优势——减少染料用量,使用其他性价比更高的产品代替。在保证色深的同时,明显降低染色费用,不会影响布品手感,甚至有些产品会提升布品手感舒适度,更不用担心色牢度问题,显著提升布品综合品质与竞争力。

2.实验部分

2.1 实验材料及仪器

试剂:增深剂TSF-3852(源明纺织科技有限公司)。

实验仪器:MP200A电子天平(上海第二天平仪器厂),P-A0型气动小轧车(台湾瑞比实验设备公司),DK-5E织物烘干定型机(台湾瑞比实验设备公司),Data color SF-600 plus电脑测色仪(美国Datacolor公司),Y571B摩擦牢度仪(温州大荣仪器有限公司)。

织物:全棉梭织染色布,纯涤针织染色布(黑色、藏青、大红色,自制)。

2.2 整理工艺

浸轧织物[增深剂10~90g/L,两浸两轧,轧余率70%(棉织物),轧余率50%(涤纶织物)]→烘干(100℃,5min)→焙烘(140~180℃,1~3min)→回潮(室温放置1h)。

2.3 测试方法

2.3.1 K/S值的测定

用电脑测色仪测试,其值越大,颜色越深。

增深率=[(K/S)1/(K/S)2-1]×100%,式中(K/S)1 、(K/S)2分别为增深前后织物的K/S值。

2.3.2摩擦色牢度

按GB/T 3920-2008测定。

3.实验结果与讨论

3.1 增深剂用量对增深效果的影响

增深剂TSF-3852分别应用于纯棉、纯涤黑色织物,不同用量对织物增深效果的影响,如图1。

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图1  不同用量下的增深效果图

由图1可知,增深剂对纯棉、纯涤织物均有明显的增深效果,增深比均随增深剂用量的增大呈上升趋势,但用量达到一定程度后,增深比变化不明显。当增深剂用量在60g/L左右增深比趋于稳定,低于此用量时,增深效果基本上随增深剂用量成线性递增关系,说明在一定范围内,增深程度的控制可以通过调节增深剂的用量来实现。

增深剂在织物表面成膜的厚度对增深效果有重要影响,通过改变增深剂用量可以控制其在织物表面成膜的厚度。由增深原理可知,增深效果并非总是与成膜厚度呈线性关系而有一峰值,即当其厚度达到入射波长(n为正整数)时,增深效果最好。

3.2 焙烘温度、时间对增深效果的影响

焙烘温度及时间对纯涤黑色织物增深效果的影响如表2所示。

表2  不同温度、时间下增深剂的增深效果对比

图片.png

从表2可以看出,随着焙烘温度的升高以及焙烘时间的延长,经增深剂整理的织物增深比明显提高,原因可能是,随着焙烘温度的提高,增深剂形成的低折射率薄膜中水分等小分子物质快速挥发,增强了膜凹凸不平的粗糙感,有利于光线表面的反射和折射,从而增深效果变好。当温度达到160℃以后,继续升温,织物的增深比增加较少,甚至略有下降,温度过高,会导致薄膜高温分解,不利于形成连续薄膜。由实验可确定,增深剂TSF-3852的最佳使用温度160℃,焙烘时间3分钟。

3.3 增深剂对不同颜色增深效果的对比

在相同条件下对三种不同颜色的纯棉织物进行整理,后测基本性能,比较整理前后的织物性能变化,如表3所示。

表3  增深剂对不同颜色增深效果对比

图片.png

从表3可以看出,增深剂对不同色光织物的增深程度不同,对黑色、藏青、大红三种纯涤织物增深率均可以达到35%以上,增深作用明显,其中黑色、蓝色具有较高的增深比。主要原因可能是短波段易散射,直接反射光减少,产生增深效果。实验同时表明,增深整理后的涤纶织物干、湿摩擦牢度略有下降,这可能是因为高温条件下焙烘,涤纶内部的分散染料分子透过树脂膜到纤维表面,从而造成摩擦牢度下降。

3.4 增深剂重现性分析

增深剂在织物表面所成膜的均匀性和厚度有直接关系,故其受基布颜色和表面形态的影响很大。

表4  不同颜色涤纶织物增深效果重现性对比

图片.png

从表4可以看出,增深剂的增深效果重现性好,说明在实际生产中有利于生产质量的控制。

3.5 增深剂经济效益分析

增深剂不可能完全代替染料,但在一定色深的面料(纱线)上,增加10~50%的色深却是轻而易举。另外,两者成本也相差甚多,具体见表5。

表5  增深剂的经济效益对比

图片.png

相比之下,染料+增深剂的复合配方,比单独使用染料的配方,每吨布的成本降低了600~1000元不等。再算上少用染料后的还原清洗浮色问题,不用多次固色问题,手感问题,和省下的水电气,每吨布可省成本近1200元!经济效益显著的同时,也明显提升了纺织品的品质。 

4.结论

(1)增深剂TSF-3852可在织物表面形成低折射率的树脂膜,使织物表面产生大量高低不平的凹坑,吸收入射光并减少反射,达到增深作用。

(2)通过实验研究可知,增深剂浓度和焙烘温度对织物增深效果影响较大。实验数据分析显示,增深剂TSF-3852用量60g/L,焙烘温度160℃,焙烘时间3分钟为最佳。

(3)增深剂具有较好的重现性,通过实验数据表明,增深剂可以有效地提高纺织品的品质,并且经济效益显著。

 

参考文献:

[1]郑艳兰,邢建伟,丁娟.织物增深机理简介[J].染整技术,2010,32(4):13-16.

[2]高普,刘建勇,申晓星.增深剂应用性能研究[J].印染助剂,2011,28(1):46-48.

[3]刘永凯,王耀福.增深剂DK-900P及其应用[J].毛纺科技,2002(6):24-25.

 

作者简介:

温明君,总工,从事纺织助剂的研发与应用工作多年,全面负责公司产品技术研发及应用技术服务工作,尤其精通前处理助剂的研发及应用。

手  机:13805351061



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