宋金香，李美真，何鳳陽

（內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)輕工與紡織學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010080）

蠶絲纖維素有“人體第二肌膚”“纖維皇后”的美稱，而羊絨纖維被人們譽(yù)為“纖維寶石”，為了達(dá)到貼身“柔、軟、輕、滑、糯、暖、爽”的感覺［1-2］，將蠶絲和羊絨進(jìn)行混紡。由于羊絨和蠶絲結(jié)構(gòu)及性能上的差異，蠶絲/羊絨混紡織物的染色同色性較難控制［3］。為達(dá)到較好的染色效果，朱凱棋等［4］在蠶絲/羊絨染色同色性研究中運(yùn)用金屬絡(luò)合染料分析了一些常用試劑對(duì)染色效果的影響。王譯晗等［5］研究了殼聚糖在混紡織物染色中的作用。蠶絲/羊絨混紡織物在紅色相系染料同浴染色時(shí)色差最大［6-8］，因此本實(shí)驗(yàn)選用紅色相系染料即普拉紅B、蘭納灑脫G、蘭納素紅2G 3 種染料，對(duì)質(zhì)量比1∶1 的蠶絲/羊絨混紡織物進(jìn)行染色。改變?nèi)旧に嚄l件如pH、滲透劑用量等，采用稀土預(yù)處理［9-11］助染對(duì)蠶絲和羊絨進(jìn)行同浴染色研究。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料及儀器

材料：蠶絲，山羊絨，蠶絲/羊絨混紡織物（質(zhì)量比為1∶1）；滲透劑，碳酸鈉，無水硫酸鈉，氯化鑭（稀土），冰醋酸，普拉紅B，蘭納灑脫G，蘭納素紅2G，阿白格B，阿白格SET，氨水。

儀器：FA2004 型電子天平，HH-6 型數(shù)顯恒溫水浴鍋，Y（B）571-Ⅲ型色牢度摩擦儀，TP400-15 型無油靜音空壓機(jī)，CM-3600A 型電腦測(cè)色配色系統(tǒng)，GZX-9146MBE 型電熱鼓風(fēng)干燥箱，722G 型可見分光光度計(jì)。

1.2 染色工藝

1.2.1 活性染料染色工藝

活性染料染色工藝配方：蠶絲1 g、山羊絨1 g、浴比1∶30，活性染料蘭納素紅2G 3.0%（omf），無水硫酸鈉30.0%（omf），碳酸鈉1.5%（omf），阿白格B 1.0%～5.0%（omf），滲透劑1.0%（omf），冰醋酸調(diào)節(jié)pH為4～6。

活性染料染色工藝曲線如下所示：

1.2.2 絡(luò)合染料染色工藝

絡(luò)合染料染色工藝配方：蠶絲1 g、山羊絨1 g、浴比1∶30，絡(luò)合染料蘭納灑脫G 3.0%（omf），無水硫酸鈉30.0%（omf），碳酸鈉1.5%（omf），阿白格SET 1.0%～5.0%（omf），滲透劑1.0%（omf），氨水調(diào)節(jié)pH 為8。

絡(luò)合染料染色工藝曲線如下所示：

1.2.3 弱酸性染料染色工藝

弱酸性染料染色工藝配方：蠶絲1 g、山羊絨1 g、浴比1∶30，弱酸性染料普拉紅B 3.0%（omf），無水硫酸鈉30.0%（omf），碳酸鈉1.5%（omf），阿白格B 1.0%～5.0%（omf），滲透劑1.0%（omf），冰醋酸調(diào)節(jié)pH 為7。

弱酸性染料染色工藝曲線如下所示：

1.2.4 稀土預(yù)處理

在蠶絲纖維和羊絨纖維染色之前增加稀土的預(yù)處理，使用一定量（0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%）的稀土在低溫條件下對(duì)纖維進(jìn)行處理，溫度45 ℃，時(shí)間15 min。

1.2.5 烘干工藝

散纖維在80 ℃烘干1 h。蠶絲/羊絨混紡織物在80 ℃烘干30 min。

1.3 測(cè)試

1.3.1K/S值

在D65光源、10°視角的條件下，用電腦測(cè)色配色儀在其最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定K/S值，測(cè)試5 次后求平均值。K/S值越大，表示得色量越高。得出數(shù)據(jù)后按照下式計(jì)算同浴染色條件下羊絨纖維與蠶絲纖維的ΔK/S值：

1.3.2 上染率

采用殘液法測(cè)定上染率，選用蒸餾水作為參比溶液，將染液稀釋一定倍數(shù)，用可見分光光度計(jì)在最大吸收波長(zhǎng)處分別測(cè)定染色前后染液的吸光度，按下式計(jì)算上染率：

式中，A0表示染色原液的吸光度；A表示染色后殘液的吸光度；a、b均為稀釋倍數(shù)。

1.3.3 耐摩擦色牢度

參照GB/T 3920—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐摩擦色牢度》進(jìn)行測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 常規(guī)染色工藝的優(yōu)化

按照1.2 的工藝配方和條件對(duì)羊絨和蠶絲纖維進(jìn)行染色，以阿白格的用量以及pH 為變量，對(duì)染色工藝進(jìn)行優(yōu)化，羊絨與蠶絲纖維的色差越小，染色效果越好。通過對(duì)羊絨和蠶絲纖維的K/S值和上染率的測(cè)試找出最佳染色工藝。

2.1.1 活性染料蘭納素紅2G

pH 和阿白格B 用量對(duì)活性染料染色效果的影響如表1 所示。由表1 可以看出，在pH 為4 的條件下，蠶絲的K/S值在阿白格B 用量為4.0%時(shí)達(dá)到最深；羊絨的K/S值在阿白格B 用量為2.0%時(shí)最深，且此時(shí)兩者具有較近的K/S值，上染率也較好。在pH 為5 的條件下，羊絨在阿白格B 用量為3.0%時(shí)顏色最深，且K/S值與蠶絲最接近；而蠶絲的K/S值隨阿白格B 用量的增加而逐漸減小。當(dāng)pH 為6 時(shí)，蠶絲的K/S值降低趨勢(shì)比較明顯，羊絨的K/S值在阿白格B 用量為5.0%時(shí)最深，且K/S值與蠶絲相差較小。當(dāng)染液處于中性（pH為7）條件下時(shí)，蠶絲的K/S值先上升后下降，在阿白格B 用量為3.0%時(shí)最高；羊絨正好相反，其K/S值先下降后上升，且在阿白格B 用量為1.0%、5.0%時(shí)與蠶絲相差不大。當(dāng)pH 為8 時(shí)，羊絨的K/S值明顯低于蠶絲，并且兩者差距過大。綜上所述，在pH 為5、阿白格用量為3.0%時(shí)，活性染料的染色效果最好，K/S值較大，ΔK/S值較小，上染率適中。

表1 pH 和阿白格B 用量對(duì)活性染料染色效果的影響

2.1.2 絡(luò)合染料蘭納灑脫G

pH 和阿白格SET 用量對(duì)絡(luò)合染料染色效果的影響如表2 所示。由表2 可以看出，羊絨與蠶絲的K/S值相差較小時(shí)，蠶絲的K/S值較小，得色較淺。當(dāng)pH 為4時(shí)，蠶絲與羊絨的K/S值在阿白格SET 用量為4.0%時(shí)相差最?。划?dāng)pH 為5 時(shí)，蠶絲與羊絨的K/S值在阿白格SET 用量為4.0%時(shí)最接近；當(dāng)pH 為6 時(shí)，蠶絲與羊絨的K/S值在阿白格SET 用量為5.0%時(shí)相差較小；當(dāng)pH 為7 時(shí)，蠶絲與羊絨的K/S值在阿白格SET 用量為4.0%時(shí)相差較小；當(dāng)pH 為8，蠶絲與羊絨的K/S值在阿白格用量為5.0%時(shí)相差最小，此時(shí)絡(luò)合染料的染色效果最好。

表2 pH 和阿白格SET 用量對(duì)絡(luò)合染料染色效果的影響

2.1.3 弱酸性染料普拉紅B

pH 和阿白格B 用量對(duì)弱酸性染料染色效果的影響如表3所示。由表3可以看出，隨著阿白格B 用量的增加，蠶絲與羊絨的上染率下降較明顯。當(dāng)pH 為4時(shí)，蠶絲與羊絨的K/S值隨著阿白格B 用量的增加先增大后減小；當(dāng)pH 為5 時(shí)，隨著阿白格B 用量的增加，羊絨的K/S值呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而蠶絲的K/S值依然是先增大后減??；當(dāng)pH 大于5 時(shí)，蠶絲與羊絨的K/S值隨著阿白格B 用量的增加明顯下降。當(dāng)pH 為7、阿白格B 用量為3.0%時(shí)，蠶絲與羊絨的K/S值差距最小，可以作為蠶絲/羊絨同浴染色的最優(yōu)工藝進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

2.2 稀土預(yù)處理優(yōu)化

稀土在染色過程中具有促染效果，因?yàn)橄⊥量梢詫?duì)纖維分子和染料分子中的活化中心起到催化作用，使其分子的化學(xué)活性顯著上升，提高染料的上染率，改善勻染性，同時(shí)提高染色牢度和色澤鮮艷度。稀土用量對(duì)不同染料染色效果的影響如表4所示。

表4 稀土用量對(duì)不同染料染色效果的影響

由表4 可以看出，隨著稀土用量的增加，活性染料的上染率先降低后升高，當(dāng)稀土用量為1.5%時(shí)上染率最低，僅為0.4%。蠶絲與羊絨的K/S值變化都不大，在稀土用量為2.5%時(shí)，蠶絲纖維與羊絨纖維的色深值相差最小，為-1.627。

隨著稀土用量的增加，絡(luò)合染料和弱酸性染料的上染率先上升后下降。絡(luò)合染料在稀土用量為1.0%時(shí)上染率最高，兩者的K/S值相差最大，為-14.268；在稀土用量為2.5%時(shí)，蠶絲與羊絨的K/S值相差最小，為-7.433，但此時(shí)的上染率較小，為4.9%。弱酸性染料在稀土用量為1.5%時(shí)上染率最高，在稀土用量為2.5%時(shí)，蠶絲與羊絨的K/S值差距最大；羊絨與蠶絲的K/S值隨著上染率的變化而變化，在稀土用量為1.5%時(shí)纖維的K/S值相差最小，顏色最接近。

綜上所述，稀土預(yù)處理織物的上染率比原織物有大幅度下降，但勻染性與K/S值都有所提高，說明稀土預(yù)處理對(duì)染料上染蛋白質(zhì)纖維具有很大的影響?；钚匀玖吓c絡(luò)合染料都是在稀土用量為2.5%時(shí)，蠶絲與羊絨的K/S值相差最小，弱酸性染料是在稀土用量為1.5%時(shí)，蠶絲與羊絨的K/S值相差最小。

2.3 耐摩擦色牢度

由表5 可以看出，稀土預(yù)處理后，活性染料和絡(luò)合染料染色織物的耐濕摩擦色牢度都提高；弱酸性染料染色織物的耐濕摩擦色牢度有所下降，因?yàn)橄⊥令A(yù)處理使纖維內(nèi)部含有較多未固著的弱酸性染料分子，經(jīng)過擠壓、摩擦?xí)挂徊糠秩玖戏肿訌臐窭w維中滲出，導(dǎo)致織物掉色嚴(yán)重。

表5 不同染料和染色工藝染色織物的耐摩擦色牢度

3 結(jié)論

（1）阿白格的用量對(duì)蠶絲纖維與羊絨纖維的上染率有很大影響，隨著用量的增加，上染率減小，羊絨與蠶絲的K/S值差距越來越小。

（2）pH 對(duì)蠶絲和羊絨的染色性能都具有一定的影響，不同染料的最優(yōu)染色pH 不同，活性染料在pH為5 時(shí)同色性最好，絡(luò)合染料在pH 為8 時(shí)同色性最好，弱酸性染料在pH 為7時(shí)同色性最好。

（3）經(jīng)稀土預(yù)處理后，上染率下降程度較大，活性染料在稀土用量為2.5%時(shí)上染率最高，弱酸性染料在稀土用量為1.5%時(shí)上染率最高，絡(luò)合染料在稀土用量為1.0%時(shí)上染率最高；活性染料和絡(luò)合染料在稀土用量為2.5%時(shí)同浴染色ΔK/S值最小。弱酸性染料在稀土用量為1.5%時(shí)同浴染色ΔK/S值最小。稀土預(yù)處理可以提高蠶絲與羊絨混紡織物的耐濕摩擦色牢度。