顧東雅，張榮華，鮑雨婷

(鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 鹽城 224005)

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色媒體改性菠蘿纖維/棉混紡織物的無(wú)鹽無(wú)堿染色

顧東雅，張榮華，鮑雨婷

(鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 鹽城 224005)

摘要：無(wú)鹽無(wú)堿染色既可以提高染料利用率，又能減輕印染廢水處理壓力，有利于實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。采用色媒體對(duì)菠蘿纖維/棉混紡織物進(jìn)行改性，討論了色媒體用量、改性溫度和改性時(shí)間等因素對(duì)無(wú)鹽無(wú)堿活性染料染色效果的影響，選擇合適的改性方案，并通過(guò)正交試驗(yàn)選出最佳的色媒體改性工藝：色媒體用量5%(o.w.f)，改性溫度50℃，改性時(shí)間30min。

關(guān)鍵詞：色媒體菠蘿纖維無(wú)鹽無(wú)堿染色上染率

菠蘿纖維具有良好環(huán)保和服用性能，是一種功能性生態(tài)紡織材料，與棉、羊毛、蠶絲、大豆蛋白纖維、滌綸、腈綸、丙綸等纖維均有較好的混紡性[1]，無(wú)鹽無(wú)堿清潔化[2]染色技術(shù)的應(yīng)用必將使菠蘿纖維的服裝制品越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞。無(wú)鹽無(wú)堿染色解決了傳統(tǒng)活性染料在染色過(guò)程中加鹽和堿的問(wèn)題，在實(shí)際生產(chǎn)中將會(huì)大大提高染料利用率，減少染色廢水中鹽和堿的含量，減輕污水處理的負(fù)擔(dān)，有利于環(huán)境保護(hù)和實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)和生態(tài)染色[3]。本文采用色媒體對(duì)菠蘿纖維/棉混紡織物進(jìn)行改性，討論色媒體用量、改性溫度和改性時(shí)間等因素對(duì)織物染色性能的影響，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化色媒體改性工藝，并對(duì)正交試驗(yàn)染色菠蘿纖維/棉混紡織物的色牢度進(jìn)行測(cè)定。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1材料與儀器

織物：菠蘿纖維/棉混紡針織物(市售)

藥品：色媒體(工業(yè)級(jí))、滲透劑JFC(工業(yè)級(jí))，諾威克隆紅FN-2BL(商品染料)，皂粉。

儀器：FA2004 AEU-810電光天平(上海精科天平儀器廠)，101A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(南通三思機(jī)電科技有限公司)，HHS-6電熱水浴鍋(南通三思機(jī)電科技有限公司)，UV1102紫外光分光光度計(jì)(上海天美科學(xué)儀器有限公司)，SW-12A耐洗色牢度試驗(yàn)機(jī)(無(wú)錫紡織儀器廠)，Y571B型干濕摩擦牢度儀(南通三思機(jī)電科技有限公司)。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1色媒體改性工藝

色媒體對(duì)菠蘿纖維/棉混紡織物的預(yù)處理工藝曲線見(jiàn)圖1。

圖1　預(yù)處理工藝曲線

1.2.2活性染料無(wú)鹽無(wú)堿染色工藝

活性染料對(duì)色媒體改性后織物的染色工藝曲線見(jiàn)圖2。

圖2　活性染料染色工藝曲線

1.3測(cè)試方法

1.3.1上染百分率

以蒸餾水為空白參比，將原液和染色后的殘液按照一定比例稀釋，采用UV1102紫外光分光光度計(jì)在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定溶液的吸光度，按下列公式計(jì)算上染率，式中A0為染前的吸光度，At為染后的吸光度。

上染率=(1-At/A0) ×100%

1.3.2色牢度

參照GB/T3920-2008《紡織品耐摩擦色牢度試驗(yàn)方法》中規(guī)定的進(jìn)行操作，分別測(cè)試干摩擦牢度和濕摩擦牢度；參照GB/T3921-2008《紡織品耐皂洗色牢度試驗(yàn)方法》中規(guī)定的進(jìn)行操作，分別測(cè)試褪色和沾色牢度。

2結(jié)果與討論

2.1色媒體用量對(duì)織物染色性能的影響

按照1.2中的實(shí)驗(yàn)方法，浴比為1:30，將織物置于溫度為60℃的色媒體中處理40min，改變色媒體用量，測(cè)得染色后織物的上染率見(jiàn)表1。

表1　色媒體用量對(duì)上染率的影響

由表1可知，當(dāng)色媒體用量小于4%時(shí)，隨著色媒體用量的增加，染料在織物上的上染率上升的趨勢(shì)很明顯，當(dāng)色媒體用量達(dá)到4%后，再增加用量，上染率趨于平緩，主要因?yàn)樯襟w是一種含反應(yīng)型功能團(tuán)的陽(yáng)離子預(yù)聚體，經(jīng)色媒體處理后，纖維素纖維中的羥基與色媒體的反應(yīng)性基團(tuán)反應(yīng)，使纖維引進(jìn)陽(yáng)離子染座，溶液中陰離子性的活性染料就會(huì)和具有陽(yáng)離子染座的纖維相吸迅速上染及固著，所以上染率迅速提高，但纖維素纖維中的羥基是一定的，色媒體達(dá)到一定量后再增加用量對(duì)上染率的提高沒(méi)有幫助，所以建議色媒體用量為4%。

2.2色媒體改性溫度對(duì)織物染色性能的影響

按照1.2中的實(shí)驗(yàn)方法，浴比為1:30，將織物置于用量為4%(o.w.f)的色媒體中處理40min，改變改性溫度，測(cè)得染色后織物的上染率見(jiàn)表2。

表2　色媒體改性溫度對(duì)上染率的影響

由表2可知，當(dāng)溫度低于60℃時(shí)，隨著溫度的上升，染料在織物上的上染率逐漸增大，當(dāng)溫度高于60℃時(shí)，再升高溫度上染率反而開(kāi)始減小。主要因?yàn)闇囟扔兄谏襟w與纖維間的反應(yīng)，使纖維引進(jìn)較多陽(yáng)離子，有利于與陰離子活性染料間的吸附，但繼續(xù)升高溫度，反而會(huì)影響色媒體與纖維間結(jié)合，導(dǎo)致上染率減小。所以建議色媒體改性溫度為60℃。

2.3色媒體改性時(shí)間對(duì)織物染色性能的影響

按照1.2中的實(shí)驗(yàn)方法，浴比為1:30，將織物置于溫度為60℃、用量為4%(o.w.f)的色媒體中，改變改性時(shí)間，測(cè)得染色后織物的上染率見(jiàn)表3。

表3　色媒體改性時(shí)間對(duì)上染率的影響

由表3可知，當(dāng)時(shí)間小于40min時(shí)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，上染率增大的趨勢(shì)明顯，當(dāng)時(shí)間超過(guò)40min，上染率基本趨于平衡值。主要因?yàn)殡S著時(shí)間的延長(zhǎng)，色媒體與纖維分子不斷發(fā)生作用，纖維引進(jìn)的陽(yáng)離子染座逐漸趨于飽和，繼續(xù)延長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)色媒體改性基本無(wú)影響。所以建議色媒體改性時(shí)間為40min。

2.4色媒體改性正交試驗(yàn)

通過(guò)色媒體改性工藝各單因素對(duì)菠蘿纖維/棉混紡織物的上染率分析選取色媒體用量、改性溫度和改性時(shí)間作為正交試驗(yàn)的3個(gè)因素，每個(gè)因素取3個(gè)水平進(jìn)行L9正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)[4]見(jiàn)表4。以上染率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定色媒體改性工藝，正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5，染色后測(cè)得織物的色牢度見(jiàn)表6。

表4　色媒體改性工藝因素水平表

表5　色媒體改性工藝正交試驗(yàn)結(jié)果

表6　正交試驗(yàn)染色織物的色牢度

由表6可知，正交試驗(yàn)中所有試驗(yàn)方案的耐皂洗色牢度均達(dá)到3級(jí)以上，耐摩擦色牢度也達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。由表5可知，色媒體用量對(duì)上染率的影響最主要，具體影響次序?yàn)椋篈﹥C﹥B，得到最佳的色媒體改性工藝為A3B1C1，即色媒體用量5%，改性溫度50℃，改性時(shí)間30min。并在此條件下對(duì)織物進(jìn)行改性后染色，測(cè)得上染率為89.2%，其結(jié)果和單因素試驗(yàn)中在色媒體用量4%，改性溫度60℃，改性時(shí)間40min的條件下對(duì)織物染色后測(cè)得的上染率為90.1%基本接近，從能源消耗和生產(chǎn)實(shí)際考慮確定色媒體改性的最佳工藝條件為：色媒體用量5%，改性溫度50℃，改性時(shí)間30min。

3結(jié)論

菠蘿纖維/混紡針織物經(jīng)過(guò)色媒體改性后采用活性染料進(jìn)行無(wú)鹽無(wú)堿染色，以上染率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化改性工藝，得出最佳工藝為：色媒體用量5%(o.w.f)，改性溫度50℃，改性時(shí)間30min。

參考文獻(xiàn)

[1]顧東雅,王祥榮.菠蘿纖維的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代絲綢科學(xué)與技術(shù),2011(3):115-117.

[2]展義臻,趙雪,黃恩波.印染行業(yè)清潔節(jié)能生產(chǎn)技術(shù)[J].國(guó)際紡織導(dǎo)報(bào),2008(4):41-48.

[3]顧東雅.陽(yáng)離子改性菠蘿纖維的無(wú)鹽無(wú)堿染色[J].印染,2015(12):22-25.

[4]莊楚強(qiáng)，吳亞森.應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社，2002:58-60.

Dyeing of Color Media Modified Pineapple Fiber/Cotton Blended Fabric without Salt and Alkali

GUDong-ya,ZHANGRong-hua,BAOYu-ting

(Yancheng Institute of Industry Technology, Yancheng 224051)

Abstract:Dyeing without salt and alkali can not only improve the utilization rate of dye, but also can reduce the pressure of dyeing wastewater treatment, which is helpful to achieve clean production. Color media was used to modify Pineapple fibers/cotton blended fabric, the impact of dosage of color media, modified temperature and time on the effect of dyeing with reactive dye free from salt and alkali was discussed, the proper modification plan was selected and the optimal color media modified process was chosen through orthogonal experiments: dosage of color media was 5% (o.w.f), modified temperature was 50℃ and modified time was 30 mins.

Key words:color mediapineapple fiberwithout salt and alkalidyeingdyeing rate

中圖分類號(hào)：TS193

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-5580(2016)02-0119-03

基金項(xiàng)目：江蘇省科技廳產(chǎn)學(xué)研前瞻性項(xiàng)目(BY2013060)；2015年度鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目。

收稿日期：2016-01-08

第一作者：顧東雅(1979-)，女，碩士，講師，研究方向：新型纖維染整加工原理與技術(shù)。