棉織物色泣現(xiàn)象成因及其消除

徐沖1，蔡紅梅2，錢曉紅2，范雪榮1

（1.江南大學(xué) 生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室，江蘇 無錫 214122；2.江蘇聯(lián)發(fā)紡織股份有限公司 江蘇省生態(tài)染整技術(shù)重點(diǎn)試驗(yàn)室，江蘇 海安 226601）

 

0   前言

隨著出口紡織品質(zhì)量要求的提高，色牢度方面的要求也逐步提高，特別是出口日本的一些紡織品還增加了色泣牢度的要求。

色泣牢度是指被打濕的有色織物，干燥后沾污在白色織物或淺色織物上的污染程度。測(cè)試色牢度的目的是了解白底和淡色底上的染色或印花部分或者條紋面料，不同顏色濃淡組合制品，由于洗滌或者被雨淋等情況，造成染色部分的染料遷移到白底或淡色底上的情況。測(cè)試時(shí)通過將試樣的一端浸入含有試劑的水中，測(cè)定由于水的上升作用而產(chǎn)生的色泣污染程度，并用沾色灰卡進(jìn)行評(píng)級(jí)[1]-[4]。

活性染料與纖維間通過活性基團(tuán)與纖維形成共價(jià)鍵結(jié)合，理論上應(yīng)該擁有較高的色牢度，但根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)和消費(fèi)者的投訴，部分合格產(chǎn)品的色泣牢度會(huì)在數(shù)月之后有所下降，嚴(yán)重者甚至?xí)陆狄患?jí)以上，嚴(yán)重影響消費(fèi)者的使用[5]。

本試驗(yàn)通過萃取織物上的浮色，研究棉織物活性染料染色的色泣牢度與浮色之間的關(guān)系，分析了織物經(jīng)一段時(shí)間儲(chǔ)存后色泣牢度下降的原因，并嘗試通過加強(qiáng)皂洗和固色處理的方式提高織物色泣牢度。

1   試驗(yàn)部分

1.1  紗線及織物、染料、試劑及儀器

紗線及織物：活性染料染色純棉色紗（聯(lián)發(fā)紡織股份有限公司）、日標(biāo)JIS試驗(yàn)用貼襯棉布。

染料：3BS紅（永光化學(xué)）、EC-3GL紅、X-6BN紅（科萊恩）、CA蘭（德司達(dá)）。

試劑：無水硫酸鈉、無水碳酸鈉、醋酸、吡啶（國(guó)藥集團(tuán)）、707非離子表面活性劑（花王株式會(huì)社）、皂洗劑GL-301W、固色劑JAL-01、固色劑JAL-02。

儀器：L-12型常溫振蕩試色機(jī)（瑞比精密機(jī)械有限公司）、R-3型自動(dòng)定型烘干機(jī)（瑞比精密機(jī)械有限公司）、P-AO型立式氣壓電動(dòng)小軋車（亞諾精密機(jī)械制造有限公司）、TU-1900雙光束紫外可見分光光度計(jì)（譜析通用儀器有限責(zé)任公司）。

1.2  純棉色紗浮色的萃取

1.2.1  萃取方式

50％吡啶在95℃條件下萃取，萃取時(shí)間為15min，浴比為1:20，每次萃取后使用60℃熱水沖洗3次，室溫水沖洗3次，再將織物投入新鮮萃取液中萃取，直至萃取液無色[6]。

1.2.2  萃取液吸光度的測(cè)定

以50％吡啶為空白參比，在分光光度計(jì)上分別測(cè)定四種紗線每次萃取后殘液的吸光度A，以波長(zhǎng)λ為橫坐標(biāo)，吸光度A為縱坐標(biāo)，繪制四種色紗每次萃取后殘液的吸收光譜曲線。

1.3  純棉染色織物浮色的萃取

1.3.1  染色流程

3BS紅、X-6BN紅染色工藝見圖1；EC-3GL紅染色工藝見圖2；CA蘭染色工藝見圖3。

染液配方：

浴比            1:30

染料            4％（owf）

元明粉          60g/L

碳酸鈉          25g/L

皂洗工藝：50℃熱水洗10min（浴比1:30）→50℃酸洗10min（1g/L醋酸溶液，浴比1:30）→95℃皂洗15min（2g/L皂洗劑，浴比1:30）→50℃熱水洗10min（浴比1:30）→冷水沖洗并晾干（其中X-6BN無需酸洗）。

1.3.2  萃取方式

50％吡啶在95℃條件下萃取，浴比1:50，每次萃取后使用60℃熱水沖洗3次，室溫水沖洗3次，再將織物投入新鮮萃取液中萃取，直至萃取液無色[6]。

1.4  織物色泣牢度測(cè)試

1.4.1  測(cè)試方法

色泣牢度測(cè)試的方法為大丸法，當(dāng)試樣在表面活性劑溶液中，試樣上的染料會(huì)隨著水的上升殘留在白色貼襯布上，形成污染。

具體測(cè)試步驟如下：

（1）制樣選取長(zhǎng)為3cm，寬為2.5cm的樣布，制成樣本選取日標(biāo)JIS試驗(yàn)用貼襯棉布，長(zhǎng)大于20cm，寬2.5cm，其下端1.5cm處與樣本縫合，兩端各縫一條線，制成色泣牢度測(cè)試的組合試樣。

（2）制液 在1000mL的容量瓶中加入0.5g花王707非離子表面活性劑，加水制成0.05％的非離子表面活性劑溶液。

（3）測(cè)試 取0.05％的花王707非離子表面活性劑溶液50mL于燒杯中，將組合試樣下端2cm浸入測(cè)試液中，在溫度為25℃，相對(duì)濕度65％條件下放置2h，然后移走燒杯，平衡4h。

（4）評(píng)級(jí) 使用色評(píng)級(jí)灰卡評(píng)定白底出色泣最嚴(yán)重的污染程度，一般合格產(chǎn)品的要求為4級(jí)以上。

1.4.2  色泣牢度測(cè)試

對(duì)未經(jīng)浮色萃取的純棉色紗與純棉染色織物進(jìn)行色泣牢度測(cè)試。每次萃取完的純棉色紗與純棉染色織物在40℃條件下烘干，然后分別進(jìn)行色泣牢度測(cè)試。

1.5  皂洗及固色劑處理

1.5.1  皂洗處理

皂洗工藝：皂洗（GL-301W皂洗劑2g/L，95℃，15min，浴比1:30）→水洗（50℃，10min，浴比1:30）。

1.5.2  固色處理

（1）固色劑JAL-01

工藝流程：固色劑JAL-01 20g/L，一浸一軋，軋液率60％，150℃焙烘2min。

（2）固色劑JAL-02

工藝流程：固色劑JAL-02 20g/L，浴比1:20，85℃條件下處理30min。

2    結(jié)果與討論

2.1  萃取次數(shù)對(duì)萃取液吸光度的影響

使用50％吡啶在95℃條件下反復(fù)萃取四種紗線的浮色，每次萃取殘液的吸收光譜曲線如圖4-圖7所示。

由圖4-圖7可知，除紅色紗線D以外，其余三種紗線的第二次萃取液均基本無色。紅色紗線D的浮色量遠(yuǎn)大于其余三種紗線，紅色紗線D在經(jīng)過50％吡啶第4次萃取后的萃取液吸光度為0.32，高于其余三種紗線第二次萃取液的吸光度，萃取液有明顯紅色。紅色紗線D在經(jīng)過第5次萃取后萃取液基本無色。

2.2  萃取次數(shù)對(duì)色紗及染色織物色泣牢度的影響

使用50％吡啶反復(fù)萃取純棉染色紗線及活性染料染色棉織物，萃取次數(shù)對(duì)色泣牢度的影響見表1。

藍(lán)色紗線A、B、C在一次萃取后色泣牢度達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，其后續(xù)萃取液顯示仍有浮色存在，但浮色量很少，色泣牢度達(dá)到合格；紅色紗線D的第5次萃取液吸光度也顯示有少量浮色存在，在第5次萃取后，色泣牢度達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，可認(rèn)為殘余少量浮色不足以造成明顯色泣現(xiàn)象。上述四種染色織物在經(jīng)過第一次萃取后，色泣牢度均達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，其后續(xù)萃取液均無明顯顏色。由以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合分析，織物經(jīng)過染色后未完全去除的浮色是導(dǎo)致色泣現(xiàn)象的重要因素，因此選擇合適的染料，合適的染色及皂洗工藝來減少織物表面浮色的殘留是提高色泣牢度的有效手段。

2.3  織物儲(chǔ)存后色泣牢度下降原因分析

在工廠生產(chǎn)中，部分活性染料染色的棉織物的色泣牢度在出廠時(shí)符合要求，但是在儲(chǔ)存過程中色泣牢度存在下降的現(xiàn)象，嚴(yán)重者色泣牢度在半年內(nèi)下降可達(dá)一級(jí)以上，因此解決織物儲(chǔ)存色泣牢度下降的問題對(duì)提高紡織品的質(zhì)量具有重要意義。

活性染料上染纖維素纖維是通過活性基團(tuán)與纖維間形成共價(jià)鍵結(jié)合，成為整體，使耐洗和耐摩擦牢度提高。活性染料與纖維素纖維間的結(jié)合鍵有酯鍵、醚鍵，都是共價(jià)鍵，這些共價(jià)鍵在一定條件下會(huì)發(fā)生水解，水解后的活性染料容易從纖維上解吸，導(dǎo)致色泣牢度降低。不同種類活性染料與纖維間共價(jià)鍵的水解穩(wěn)定性是不同的，其穩(wěn)定性取決于活性染料的結(jié)構(gòu)，尤其是活性基的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)階段工廠使用的活性染料以一氯均三嗪型和乙烯砜型為主，其中一氯均三嗪型染料與纖維間的共價(jià)鍵耐堿性好，但是耐酸性差；乙烯砜型染料與纖維間的共價(jià)鍵耐酸性好，但是耐堿性差。紡織品在儲(chǔ)存過程中受到外界因素，或者織物在生產(chǎn)過程中殘留的酸性物質(zhì)或者堿性物質(zhì)的長(zhǎng)時(shí)間作用，染料與纖維間的共價(jià)鍵會(huì)斷裂，導(dǎo)致浮色增多，色泣牢度下降。

2.4  皂洗及固色處理對(duì)活性染料染色棉織物色泣牢度的影響

2.4.1 皂洗處理對(duì)活性染料染色棉織物色泣牢度的影響

使用高效皂洗劑GL-301W對(duì)活性染料染色棉織物進(jìn)行多次皂洗，皂洗前后色泣牢度變化見表2。

由表2可知，對(duì)于色泣現(xiàn)象嚴(yán)重的織物，反復(fù)皂洗可以提高其色泣牢度，但是多次水洗會(huì)帶來更大的水資源消耗與環(huán)境壓力，部分染色織物的色泣牢度也不能達(dá)到合格要求，并且多次高溫皂洗會(huì)導(dǎo)致織物色光發(fā)生變化，所以一味地增加皂洗次數(shù)來消除色泣現(xiàn)象并不可取。

2.4.2  固色處理對(duì)活性染料染色棉織物色泣牢度的影響

使用固色劑JAL-01及JAL-02處理活性染料染色棉織物，對(duì)其色泣牢度的影響見表3。

由表3可知，固色劑JAL-01及JAL-02都能夠有效提高活性染料染色棉織物的色泣牢度，其中固色劑JAL-01雖然能夠有效提高織物的色泣牢度，但對(duì)織物的色光會(huì)產(chǎn)生較大影響；使用固色劑JAL-02處理不僅能夠改善織物色泣牢度，并且對(duì)織物的色光和手感沒有不良影響，是提高活性染料染色棉織物色泣牢度的有效手段。

3    結(jié)論

3.1 以50％吡啶溶液在95℃條件下能有效萃取活性染料染色棉織物表面的浮色。

3.2 浮色是影響活性染料染色棉織物色泣牢度的重要因素。

3.3 儲(chǔ)存過程中受到外界因素，或者紡織品生產(chǎn)過程中未完全去除的酸性或堿性物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間的作用可能是導(dǎo)致活性染料染色棉織物儲(chǔ)存色泣牢度下降的原因。

3.4 固色劑JAL-01及JAL-02能夠有效提高活性染料染色棉織物的色泣牢度。

參考文獻(xiàn)

［1］梁佳鈞.提高沾色牢度和色泣牢度的方法［J］.針織工業(yè)，2006（10）：39-40.［2］張曉紅，史凱寧，周婷，等.紡織品色泣牢度的影響因素［J］.印染，2016，42（1）：44-46.

［3］周愛暉.紡織品色泣牢度測(cè)試方法研究［J］.針織工業(yè)，2014（3）：63-66.

［4］張華春，周愛暉，王宜滿，等.紡織品色泣牢度的測(cè)定［J］.印染，2013，39（24）：36-38.

［5］武豐才.改善活性印花織物的儲(chǔ)存自沾色牢度［J］.印染，2018，44（23）：29-31.

［6］范雪榮，袁久剛，王強(qiáng)影響棉織物染色濕摩擦牢度的因素印染，2006（1）：8-10.

［7］宋心遠(yuǎn)，沈煜如.活性染料染色［M］北京：中國(guó)紡織出版社，2009.10.