摘要:研究了載體助劑、染色溫度、染色保溫時(shí)間、pH值、緩染劑染色因素對(duì)對(duì)位芳綸染色效果的影響。結(jié)果表明:載體用量30g/L，染色溫度140℃，染色保溫時(shí)間60min，pH值為3～4為最佳工藝條件。選擇氯化鈉作為緩染劑對(duì)織物染色后色深值影響較小。

　　關(guān)鍵詞:對(duì)位芳綸;染色;K/S值;上染率

　　芳綸是一種有機(jī)合成高分子材料，是芳香族聚酰胺纖維，工業(yè)應(yīng)用有鄰位芳綸與對(duì)位芳綸，其中對(duì)位芳綸即聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維(芳綸1414)，具有高強(qiáng)度，高模量，耐高溫，阻燃，耐化學(xué)腐蝕性等優(yōu)異的性能，在安全防護(hù)、軍事、航天、通訊、體育等多個(gè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用[1]。

　　對(duì)位芳綸纖維本身呈金黃色，其分子結(jié)構(gòu)緊密，結(jié)晶度高，分子間作用力強(qiáng)，纖維溶脹困難，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高，且分子結(jié)構(gòu)中不含親水基團(tuán)，所以對(duì)位芳綸纖維染色非常困難。隨著對(duì)位芳綸纖維生產(chǎn)產(chǎn)能擴(kuò)大，對(duì)位芳綸纖維制品在民用領(lǐng)域范圍的使用越來越廣泛，產(chǎn)品種類亦越來越多樣化[2]，對(duì)芳綸產(chǎn)品的顏色種類需求也多種多樣，因此對(duì)位芳綸纖維織物的染色研究受到重視。

　　1實(shí)驗(yàn)部分

　　1.1纖維、試劑及儀器

　　對(duì)位芳綸織物(儀征化纖有限公司);麥西隆陽(yáng)離子染料(亨斯邁公司)，載體A(自制)，冰醋酸、乙酸銨、氯化鈉(均為市售化學(xué)純?cè)噭?;甘油小樣染色機(jī)SDM2-12-14(香港立信染整機(jī)械)，思維士電腦測(cè)色配色儀，紫外可見分光光度計(jì)L5S(山東儀電分析儀器有限公司)。

　　1.2實(shí)驗(yàn)步驟

　　染色處方:染料(%，o.w.f.)0.1～1載體(g/L)30氯化鈉(g/L)30pH3～4浴比1∶10。

　　1.3性能測(cè)試

　　1.3.1染料上染率

　　根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T23976.1-2009[3]進(jìn)行測(cè)定。在染料的最大吸收波長(zhǎng)處，采用分光光度儀測(cè)定染得原液和殘液的吸光度，按下式計(jì)算上染率。上染率=(1-nA1/mA0)×100%式中:A1—殘液的吸光度;A0—原液的吸光度;n—殘液的吸光倍數(shù);m—原液的稀釋倍數(shù)。

　　1.3.2染后纖維K/S值

　　用思維士電腦測(cè)色配色儀測(cè)定染色試樣的K/S值，染色后的芳綸織物在電腦測(cè)色配色儀上測(cè)定，選六個(gè)點(diǎn)測(cè)試，取六次數(shù)據(jù)的平均值。

　　2結(jié)果與討論

　　2.1載體用量的影響

　　對(duì)位芳綸纖維結(jié)晶度高，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高，普通高溫高壓染色條件無法對(duì)其染色，可選擇載體染色，借助染色載體的作用使其上色。染色載體是一種分子較小，對(duì)纖維與染料均具有親和力的化學(xué)助劑，使對(duì)位芳綸纖維的體積膨大，空隙增加，利用載體將染料代入纖維內(nèi)部，達(dá)到纖維上色的目的[3]通過篩選確定載體A作為染色載體。按1.2染色工藝條件對(duì)對(duì)位芳綸織物染色，改變載體A的用量。

　　染色載體的應(yīng)用提高了染色后對(duì)位芳綸織物的K/S值;隨著染色載體A用量的增加，對(duì)位芳綸織物的染色深度值K/S提高;當(dāng)載體A用量達(dá)到30g/L之后，載體用量繼續(xù)增加對(duì)位芳綸織物的染色深度值K/S值反而有所下降，然后K/S值趨于穩(wěn)定。所以針對(duì)染色載體A而言用量在30g/L時(shí)對(duì)位芳綸織物染色效果最佳。

　　2.2染色溫度的影響

　　選用陽(yáng)離子染料麥西隆紅SL3%(o.w.f)，染色溫度范圍100～140℃，按1.2染色工藝條件對(duì)對(duì)位芳綸織物染色。染色溫度升高，染色后對(duì)位芳綸織物的顏色K/S值升高。所以對(duì)對(duì)位芳綸進(jìn)行染色應(yīng)選擇盡可能高的染色溫度以獲得更深的顏色。染色溫度從130℃提高到140℃，織物的色深值提升明顯。綜合考慮目前高溫高壓染色設(shè)備所能承受的溫度一般不高于140℃，而且陽(yáng)離子染料在高溫條件下穩(wěn)定性差，影響染色效果，因此建議陽(yáng)離子染料對(duì)位芳綸的染色溫度在140℃左右。

　　2.3染色保溫時(shí)間的影響

　　陽(yáng)離子染料麥西隆紅SL3%(o.w.f.)，染色溫度140℃，保溫時(shí)間20～120min，按1.2染色工藝條件對(duì)對(duì)位芳綸織物染色。隨著染色保溫時(shí)間增長(zhǎng)，對(duì)位芳綸織物色深值K/S升高;隨著保溫時(shí)間增長(zhǎng)，對(duì)位芳綸織物色深值K/S升高趨勢(shì)減緩;當(dāng)保溫時(shí)間達(dá)到60min時(shí)，對(duì)位芳綸織物色深值K/S基本不再升高，目測(cè)織物的染色深度達(dá)到飽和，與保溫時(shí)間120min后的織物顏色差異比較小，所以染色保溫時(shí)間在60min適宜。

　　2.4pH值的影響

　　按1.2染色工藝條件對(duì)對(duì)位芳綸織物染色，改變pH值范圍2～6，測(cè)試染色后的上染率與色深值K/S。隨染液pH值的升高，上染率升高，染后織物色深值K/S下降，造成這種現(xiàn)象原因是影響色深值的因素除了上染率外，還和染料色光的變化有關(guān)，不同pH值條件下所染樣品的色光差異比較大，所以形成織物上染率高而K/S值反而降低的現(xiàn)象。也表明對(duì)位芳綸織物染色結(jié)果對(duì)pH 值比較敏感，根據(jù)最終目測(cè)染后織物的色深值，確定陽(yáng)離子染料染對(duì)位芳綸pH值在3～4適宜。

　　2.5緩染劑電解質(zhì)的影響

　　為防止出現(xiàn)染色后織物染花現(xiàn)象，陽(yáng)離子染料染色會(huì)加入電解質(zhì)起到緩染色作用，常稱為緩染劑[4]。按1.2染色工藝條件對(duì)對(duì)位芳綸織物染色，改變常用緩染劑電解質(zhì)。電解質(zhì)的加入，降低了陽(yáng)離子染料的上染率。相比硫酸鈉、硝酸鈉，氯化鈉對(duì)染色后對(duì)位芳綸織物色深值影響最小，色深值下降最少，推薦氯化鈉作為陽(yáng)離子染料對(duì)位芳綸織物染色的緩染劑電解質(zhì)。

　　3結(jié)論

　　(1)對(duì)位芳綸染色適合用高溫高壓載體染色法�；瘜W(xué)載體助劑A的使用顯著提高對(duì)位芳綸織物染后色深值K/S，載體用量30g/L最佳。 (2)提高染色溫度提高對(duì)位芳綸織物染色后色深值K/S，染色溫度越高越利于染料上染，結(jié)合目前高溫高壓設(shè)備高溫所承受條件及陽(yáng)離子染料的穩(wěn)定性，選擇染色溫度在140℃左右。

　　(3)染色時(shí)間增長(zhǎng)，對(duì)位芳綸織物色深值K/S升高，當(dāng)染色時(shí)間達(dá)到60min時(shí)染色后K/S值升高不明顯，對(duì)位芳綸織物的染色時(shí)間定在60min適宜。(4)隨染液pH值的升高，上染率升高，染后織物色深值下降，產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因是不同pH值條件下所染樣品的色光差異比較大;陽(yáng)離子染料染對(duì)位芳綸pH值在3～4適宜。(5)緩染劑電解質(zhì)的加入，降低了陽(yáng)離子染料的上染率。氯化鈉對(duì)染色后對(duì)位芳綸織物色深值影響較小。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]孔海娟，張蕊，周建軍，等.芳綸纖維的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].中國(guó)材料進(jìn)展，2013，32(11):676-684.

　　[2]王芳，泰其峰.芳綸技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].合成技術(shù)及應(yīng)用，2013，28(1):21-27.

　　[3]中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì).染料上染速率曲線的測(cè)定:上色率測(cè)定法:GB/T23976.1-2009[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

　　[4]王菊生.染整工藝原理:第三冊(cè)[M].北京:中國(guó)紡織出版社，1984:600-606.

　　作者：和超偉廉志軍