為了提高超細聚酯合成革染色后水洗濕處理沾色牢度,選用水不溶性顏料進行染色,其中出現的主要問題如顏料增溶溶解,顏料懸浮顆粒對超細聚酯的滲透性、懸浮顆粒的穩定性等問題與羊毛用還原隱色酸染色情況相類似,可參照羊毛還原染料染色情況予以解決。本文列出不溶性顏料懸浮粒對超細聚酯和聚氨酯底板組成的超細合成革染色時顯現出的專門問題,如合成革染色“白芯”、“白點”問題,消泡硅烷的硅斑問題,超細聚酯與聚氨酯上色不平的問題,及其解決策略予以敘述。
1. 合成革顏料染色“白芯”、“白點”問題
超細合成革用不溶性顏料染色所呈現的“白芯”、“白點”問題,說到底也是顏料懸浮粒的滲透性問題,與羊毛相比由于超細合成革非常緊密,單位重量也大,滲透問題比羊毛纖維的嚴重得多。國內外采取的方法是:
1.1 提高染色溫度
當選用分散染料染超細聚酯纖維, 日本的 KODAYASHI 提出將染色溫度從130℃ 提升到180℃這項措施對染料的滲透、上色率、色牢度均有幫助,然后本文發現高溫引起超細纖維合成革的強力急劇下降,再因耗能更多,此兩因素限制了高溫染色的方法的采用。本文對超細聚酯和聚氨酯組成的合成革染色,為確保強力將染色最高溫度(用不溶性顏料懸浮體染色)限制在125℃。
1.2 本文采用添加滲透劑的方法
滲透劑總用量為 4ml-10ml/L,組分如下:(%)
月桂基氮酮 0.01-0.004
N辛烷基吡咯烷酮 0.0001-4.0
磷酸三辛酯 0.001-4.0
十八烷基甜菜堿 0.0005-25
三乙二醇單丁醚 0.005-5.0
3-羥基-2-丁酮 0.0001-4
二甲基亞砜 0.0001-45
α-苧烯 0.0001-20.0
松節油透醇 0.0001-12.0
二甲基乙酰胺 0.3-30
二丙二醇乙醚 0.0001-4.0
加水至 100%
上述配方添加到溶液中用量僅5ml/L對標準粗紡毛織物滲透僅需3秒鐘,對人造革滲透僅需1-2分鐘。由于滲透組分能有效地將人造革疏水部分有效而快速的滲透,因此染色是已徹底消除了“白芯”、“白點”問題。
2. 有機硅消泡劑缺點的克服
由聚二甲基硅氧烷組成的有機硅消泡劑雖然消泡效果非常好,但也有不少缺點,例如在噴射或溢流染機中染超細合成革,由于液流循環速度很大,剪切力大,有機硅消泡劑很容易破乳,分層,漂油使有機硅粘附在機械上,和染色的超細合成革上,影響手感,風格。本文研發了以非硅組分為主體的,有機硅僅以數十P.P.M計的消泡劑,使織物手感柔軟,風格質量尚優的消泡劑,也解決了析出硅油,形成硅斑的問題,其主體組分如下:將乙撐雙硬脂酰胺先溶于植物油(花生油、菜子油等)然后添加進奇數取代烷基的脲。如丁基脲、戊基脲、甲基脲、乙基脲、丙基脲、庚基脲、一異丙基脲、一異丁基脲、一異戊基脲、一異辛基脲、三甲基脲、三乙基脲、三丙基脲、三丁基脲、三戊基脲、三已基脲、三庚基脲、三辛基脲、三異丙基脲、三異丁基脲、三異戊基脲、三異辛基脲。從低表面張力、消泡功能性以三異辛基脲。再用癸醇、磷酸三辛酯、N甲基嗎啉氧化物為助消泡劑。以二甲苯磺酸為偶聯劑用超級分散劑做分散劑,以異辛基脂肪醇醚磷酸酯和萘基聚氧乙烯醚為乳化劑制成微乳液,如果再加上染浴中20PPM至30PPM的聚二甲基硅這類有機硅消泡劑。動態消泡濃度加量為2-4ml/L時消泡時間不會超過5秒鐘。這比市面上效果最好的進口消泡劑效果更好,(以乙撐二硬脂酰胺溶于礦物油的那種)若不添加幾十PPM濃度的有機硅,則消泡效果兩者可相當。
3. 超級分散劑對顏料懸浮體穩定性影響
傳統的分散劑如分散劑NNO,分散劑MF,分散劑CNF,木質素磺酸鈉,分散劑IW等,由于分子量小,特別是錨
超級分散劑結構舉例:
3.1 梳型聚合物超級分散劑日本Xerox報導(AKzo公司)的疏型聚合物,平均分子量為20000,以馬來酸酐與具有特定長度親水碳鏈的聚氧乙烯醚反應,產物再與具有疏水性碳鏈的α-烯烴反應,如下:
上述聚合物中羥基可與氫氧化鈉生成鈉鹽,商品名DAPRAL GE204NA;若與二甲基乙醇胺生成鹽商品名 DAPRAL GE205DMA或DAPRAL GE206DMA;吉林化工學院孫淑珍等人合成了N-(聚羥基月桂酸酯)酰基脂肪胺超分散
本文認為應用超級分散劑應該針對顏料、還原染料、炭黑納米粒采用強極性與弱極性相拼的效果會更好些。舉例說:
(1)超級分散劑‘619’(ICI):Tilo 190(鎮江);其中‘619’為2: ‘190’為1。
(2)BZ205:SRE-4023B:DD8110:WB801A=48.78%:9.75%:2.47%:39%
(3)‘619’為1.0:WB801為1.0
(4)‘619’:CY540A:CY540=36.36%:31.8%:31.8%
(5)BW801A:‘619’=50%:50%
(6)SRE4023B:AM-320=11.12%:88.88%
超級分散劑的用量一般為顏料用量的20%-60%。加少了顏料懸浮體分散穩定性差,加多了上色率明顯下降對得色率不利。具體用量必須通過試驗。
4. 聚酯超細纖維與聚氨酯染色不平的問題
解決不平本文采取的措施是,堿性前處理及促使超細纖維膨塑,堿處理工藝是:以氫氧化鈉調染浴PH 9.5-10.0,60℃預處理30分鐘-45分鐘。然后將染浴PH調到PH4.2-3.8之間,加入檸檬酸、磷酸二氫鈉、醋酸鈉、甲酸醋酸等組成的有緩沖作用的釋酸劑,以1°/1'升溫至125℃保溫45-60分鐘染色之。浴中膨塑助劑與染羊毛時的類同,加量為4-10ml/L。
5. 各超細纖維純紡或混紡的工藝表、各種超細纖維混紡或純紡時染色(懸浮體)采用的染色溫度和時間表
表1 超細纖維純紡或混紡溫/時
| 純紡或混紡組分 | < 氧化處理 | 還原清洗 | |
| 超細聚酯/聚氨酯 | 125℃×45分 | 80℃×15分 | 60℃×15分 |
| 純聚氨酯 | 98℃×45分 | 60℃×15分 | 50℃×15分 |
| 超細聚酰胺 | 98℃×45分 | 60℃×15分 | 50℃×15分 |
| 半光尼龍66 | 98℃×45分 | 80℃×15分 | 60℃×15分 |
| 無光超細聚酯 | 130℃×45分 | 80℃×15分 | 60℃×15分 |
| 四亞甲基對苯二甲酸酯 | 115℃×45分 | 80℃×15分 | 60℃& times;15分 |
| 超細聚酯80﹪聚氨酯20﹪ | 125℃×45分 | 80℃×15分 | 60℃×15分 |
| 芳綸530 | 130℃×45分 | 80℃×20分 | 60℃×15分 |
| 三亞甲基對苯二甲酸酯 | 115℃×45分 | 80℃×15分 | 60℃×15分 |
| 纖維素20﹪超細聚酯80﹪ | 115℃×45分 | 80℃×15分 | 60℃×15分 |
注:氧化處理條件:過氧化氫2ml/L 螯合分散劑1g/L PH 5.0
還原處理條件:十二烷基苯磺酸鈉 4g/L;二氧化硫脲 2g/L PH 5.0
6. 超細合成革顏料染色后色牢度
超細合成革(84%超細聚酯和16%聚氨酯)用
顏料懸浮體染色后的色牢度見下表。
表2:
| 各纖維濕處理沾牢度 | 羊毛 | 腈綸 | 滌綸 | 錦綸 | 棉 | 醋酯 |
| 咖啡 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 |
| 豆綠 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 |
經測摩擦牢度如下:
咖啡泡干摩擦4-5級/濕摩擦4級 。豆綠色干摩擦4-5級/濕摩擦4級。
7. 結論
1.用水不溶性顏料染超細合成革(聚酯84/聚氨酯16)比用分散染料染染色的,能顯著增進濕處理色牢度。
2.本文研制的滲透劑能消滅傳統人造革染色的白芯、白點問題,獲國家發明專利。
3.本文研制的膨塑助劑能顯著改善超細聚酯得色淺的問題,使聚酯/聚氨酯得色基本拉平,視覺目測基本無夾花色。獲國家發明專利。
4.本文研制的消泡劑可以取代進口有機硅消泡劑用于溢流人造革染色,效果與進口的乙撐雙硬酯酰胺溶于礦物油中的一類效果相當,但更加環保。
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