王永光,夏巧,張宗才,*
(1.四川大學(xué)制革清潔技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室,四川 成都610065;2.四川大學(xué)皮革化學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都610065)
毛皮活性染料與毛纖維能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成牢固的共價(jià)鍵結(jié)合,從而賦予織物高超的濕處理牢度;部分活性染料能夠在較低的溫度下對(duì)毛染色且能取得較好的染色效果,能夠?qū)崿F(xiàn)毛皮低溫染色;而且活性染料色澤鮮艷、色譜齊全、使用方便。研究發(fā)現(xiàn),具有雙活性基的活性染料,其不僅具備活性基本身的特性,如:較低的酸性水解率、良好的可洗滌性及各項(xiàng)色牢度,而且還可以產(chǎn)生雙活性基之間的新特性,如更耐酸性水解、更高的固著率以及更寬的染色溫度范圍等[1]。在本文實(shí)驗(yàn)研究中,所涉及的染料為毛用活性染料中的Lanasol和國產(chǎn)M型系列染料,這兩類染料均可看作含有雙活性基的活性染料。通過對(duì)兩類別毛用活性染料染色性能的測定,探討不同的活性染料對(duì)兔毛形態(tài)結(jié)構(gòu)和染色性能的影響。
Lanasol紅6G,工業(yè)級(jí),亨斯邁紡織染化有限公司;Lanasol黃4G,工業(yè)級(jí),亨斯邁紡織染化有限公司;活性紅GS,工業(yè)級(jí),宜興申新染料廠;活性黃4GL,工業(yè)級(jí),宜興申新染料廠;毛皮勻染劑H-GL,工業(yè)級(jí),北京泛博科技有限公司;元明粉,分析純,天津博迪化工股份有限公司;醋酸,分析純,成都金山化學(xué)試劑有限公司;小蘇打,分析純,成都金山化學(xué)試劑有限公司;硫酸銨,分析純,成都金山化學(xué)試劑有限公司;皂粉,工業(yè)級(jí),成都金山化學(xué)試劑有限公司。
實(shí)驗(yàn)所用的獺兔毛纖維,是由醛鞣后的獺兔皮上的毛被剪下所得。
紅外線高溫染色小樣機(jī),IRE-24,上海朗高紡織設(shè)備有限公司;恒溫電熱鼓風(fēng)干燥箱,DHG-9030A,上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;皮革顏色摩擦牢度測定儀,GJ9E1,浙江余姚輕工機(jī)械廠;單纖維電子強(qiáng)力儀,YM-06A,萊州元茂儀器有限公司;紫外可見分光光度計(jì),UV1900,上海菁華科技儀器有限公司;多角度光澤度計(jì),HP-386,上海譜熙光電科技有限公司。
活性染料染色兔毛纖維的實(shí)驗(yàn)在紅外染色小樣機(jī)中進(jìn)行,選擇染色液比為1∶40,染色溫度60℃。染色工藝按照活性染料對(duì)兔毛纖維的常規(guī)染色工藝,具體如表1所示的實(shí)驗(yàn)工藝流程進(jìn)行,待染色完成后,將獺兔毛纖維取出水洗晾干待用。
表1 兔毛纖維染色工藝Tab.1 Thedyeingprocess of rabbit fiber
1.3.1 上染率的測定
染料的上染率采用分光光度計(jì)進(jìn)行浴液吸光度測定[2],在最大吸收波長條件下測定染色前以及染色后浴液的吸光度,按公式(1)計(jì)算上染率:
式中:A0——染色前的原浴液的吸光度;
A1——染色后的浴液吸光度。
1.3.2 染料固色率的測定
將染色后的獺兔毛纖維取出并皂洗兩次,皂粉用量為2 g/L,然后再反復(fù)水洗,直到完全沒有浮色。然后把洗液收集起來,將洗液與染色殘液合并在一起并定容至v。然后使用紫外可見分光光度計(jì)測溶液的吸光度,再依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線算出相應(yīng)的濃度c,從而按照公式(2)計(jì)算出染料的固色率:
式中:m——染色所用染料的質(zhì)量[3]。
1.3.3 摩擦色牢度的測定
按照GB/T 2790-2006《染色毛皮耐摩擦色牢度測試方法》進(jìn)行,選取染色試樣,在顏色摩擦色牢度儀上進(jìn)行測試,并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照評(píng)定。
1.3.4 洗色牢度的測定
皂洗牢度按照GB/T 3921-2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味取愤M(jìn)行測試,并用GB/T 250-2008《紡織品色牢度試驗(yàn)評(píng)定變色用灰色樣卡》加以評(píng)定[4,5]。
1.3.5 毛纖維斷裂強(qiáng)力的測定
按照GB/T 3916-1997《紡織品卷裝紗單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定》要求,實(shí)驗(yàn)中每次選取20根不同條件下處理的兔毛纖維在單纖維電子強(qiáng)力儀上進(jìn)行測試,結(jié)果取其平均值[6,7]。
1.3.6 毛纖維光澤度的測定
先將兔毛捋順,將HP-386多角度光澤度計(jì)校準(zhǔn)后進(jìn)行光澤度的測定,選取的觀察角度為60°,經(jīng)過3次測量計(jì)數(shù)取其平均值。
2.1.1 兩類染料染色性能的測定
每次稱取5 g兔毛纖維試樣,設(shè)置染色液比為1∶40。按照1.2中的染色工藝,在紅外染色小樣機(jī)中對(duì)兩類活性染料進(jìn)行染色實(shí)驗(yàn),所測毛纖維染色性能的結(jié)果如表2所示。
表2 不同染料對(duì)兔毛纖維染色性能的影響Tab.2 The effect of different dyes on dyeingperformanceof rabbitfiber
由表2可知,Lanasol活性染料上染率與固色率均優(yōu)于國產(chǎn)M型系列活性染料,這可能是由于蘭納素活性染料含有α-溴代丙烯酰胺結(jié)構(gòu),其能夠與兔毛纖維的氨基同時(shí)發(fā)生親核加成和親核取代反應(yīng),從而使化學(xué)結(jié)合得更牢固,上染率與固色率更高[8,9]。此外,兩類染料染色的兔毛纖維摩擦色牢度較高均達(dá)到了4級(jí),具有良好的耐干濕擦及耐皂洗牢度,這是由于活性染料的活性基團(tuán)與纖維上的氨基會(huì)形成共價(jià)結(jié)合,而這種結(jié)合要比一般的分子間引力、電價(jià)結(jié)合要牢固得多,因此,染色兔毛纖維的色牢度較好。
2.1.2 兩類染料染色力學(xué)性能的測定
按照1.2中的染色工藝流程,使用兩類活性染料對(duì)兔毛纖維進(jìn)行染色實(shí)驗(yàn),兔毛纖維的染色力學(xué)性能結(jié)果如表3所示。
表3 不同染料作用下對(duì)兔毛纖維力學(xué)性能影響Tab.3 Effect of different dyeson mechanical properties of rabbit fiber
由表3所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,與未經(jīng)染色的兔毛纖維相比,染色后的兔毛纖維斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率都略微降低,這可能是由于溫度及機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的雙重作用使毛纖維略有損傷所致。
2.1.3 兩類染料染色毛纖維光澤度的測定
按照1.2中的染色工藝流程對(duì)兩類活性染料進(jìn)行染色實(shí)驗(yàn),所測染色樣品光澤度如表4所示,由表可知經(jīng)活性染料染色的毛皮光澤度較好,且Lanasol紅6G上染的毛纖維具有更高的光澤度,更能滿足對(duì)染色成品的色澤要求。
表4 不同染料作用下兔毛纖維的光澤度Tab.4 Theglossiness of rabbit fiber with different dyes
綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知,在活性染料對(duì)兔毛纖維常規(guī)染色工藝中,采用用量相同、色相接近的蘭納素系列染料和國產(chǎn)M型活性染料,蘭納素活性染料染色的毛纖維上染率與固色率更高,且具有更高的光澤度,兩類活性染料染色對(duì)毛纖維強(qiáng)力大小幾乎沒有影響。