沾色風(fēng)險管控之氨綸沾分散染料
一、氨綸沾染分散染料的原理
分散染料能夠上染氨綸主要是因為氨綸的無定形區(qū)聚醚部分中的酯基與醚基的氧原子可以與分散染料形成配位鍵和氫鍵,其次晶區(qū)中的酰胺基和脲基也可以與染料形成氫鍵和配位鍵。氨綸的嵌段共聚結(jié)構(gòu)在纖維中分布不均勻,硬鏈段極性基團多,結(jié)構(gòu)緊密,大部分是結(jié)晶性的,染料分子難以進入;軟鏈段是醚鏈,(或酯鏈),結(jié)構(gòu)松弛,即使結(jié)晶也容易拆開,染料分子容易進入,但和染料結(jié)合能力差;
聚酯型氨綸的的玻璃化溫度(Tg)為25~45℃,聚醚型氨綸的玻璃化溫度為50~70℃,所以在滌綸高溫染色(120~130℃)時,分散染料能夠進入氨綸內(nèi)部并與相關(guān)基團結(jié)合。常規(guī)還原清洗溫度為80~85℃,也高于氨綸的玻璃化溫度,保險粉能夠進入氨綸內(nèi)部,將氨綸里面的染料還原分解掉;
二、還原清洗原理
分散染料約有50%為偶氮類結(jié)構(gòu)的染料,一般偶氮基團不耐還原劑,還原劑可致染料結(jié)構(gòu)變化,發(fā)生消色作用,分解產(chǎn)物對纖維的親和力降低,反應(yīng)如下:
Ar—N═N—Ar + 4[H]→→Ar´—NH2 + Ar´—NH2
分散染料的還原清洗是利用偶氮類結(jié)構(gòu)的分散染料在稀堿性還原液中易被還原分解而去除的性質(zhì),來去除浮色以提高染色牢度,此外還原清洗對于非偶氮類染料的還原清洗作用并不明顯。其次分散染料中含有酯基、酰胺基、氰基等基團,在高溫堿性條件下,染料會發(fā)生水解,從而引起染料色光變化、色澤或色光萎暗。
三、滌綸彈力布染色的規(guī)律
1.滌綸彈力布染淺色時,氨綸基本和長絲同色,但沾染在氨綸上的分散染料并不牢固,會導(dǎo)致牢度不佳,如果有牢度需求,可以加一道程度較輕的還原清洗或者加分散劑進行清洗,可以起到改善牢度的作用,特別是水洗和日曬牢度(氨綸的結(jié)晶度低,空氣可以進入纖維內(nèi)部,在日光的作用下發(fā)生色變)。
2.滌綸彈力布染色時,還原清洗前,氨綸上的染料濃度要高于滌綸(染料浪費較大)。在堿性的條件下還原清洗,氨綸上的染料大部分被還原分解,但是分解后產(chǎn)生的Ar´—NH2并非均為無色,其對纖維還有一定的親和力(不同染料分解后Ar´—NH2的結(jié)構(gòu)和顏色不同,對氨綸纖維的親和力也不同),并且不會完全溶解在水中,所以未被完全還原分解的染料以及分解的物質(zhì)殘留在氨綸內(nèi)部,造成氨綸的露色以及色牢度下降等問題。
3.滌綸彈力布在還原清洗后,氨綸基本為黃色或暗黃色(除少數(shù)染料外),如果將未染色的滌綸彈力布進行還原清洗,氨綸仍然為本白色或者更白(氨綸被空氣中的氧化性物質(zhì)氧化后會變黃),所以還原清洗后氨綸上的黃色是由于染料分解的物質(zhì)殘留在氨綸上導(dǎo)致,而且其與氨綸結(jié)合不牢固,牢度很差。
4.分散熒光黃 8G、紫R以及熒光紅G在堿性條件還原清洗,氨綸上的染料基本不會被分解,氨綸的顏色和滌綸的顏色相當(dāng),所以在選擇染料的時候需要特別留意。將每只染料對氨綸的沾色情況進行區(qū)分歸類,對于滌綸彈力織物的染色配方的選擇具有指導(dǎo)意義(氨綸的露色和牢度)。
5.還原清洗中加入一定量的分散劑,對氨綸上染料殘余成分的去除有一定幫助,如果遇到染深色時,可以在染色后用助劑和純堿2g/L在90℃洗一遍,然后還原清洗時加入分散劑,這樣對氨綸和滌綸上的浮色去除效果較為明顯。還原清洗后布面會有異味和殘余物質(zhì),可通過一道輕微的氧化去除(中和保險粉)。