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织物耐洗色牢度提升剂应用解析
发布者:网站管理员 发布时间:2015/12/2 11:50:42 阅读:

1实验

1﹒1材料和仪器

织物﹕真丝素绉缎(上海嘉欣丝绸进出口有限公司),棉标准帖衬织物GB7563(上海市纺织工业监督所)﹔纯棉平纹白布(上海沪邦印染有限公司)﹔药品﹕TDI、聚醚二元醇(PEG1000)和弱酸性染料B-NG是工业级,N-甲基二乙醇胺(MDEA)、N,N-二甲基乙醇胺(DMEA)、3-(二乙胺基)-1,2-丙二醇(TETA)为化学纯,无水碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠、无水硫酸钠、无水乙醇、甲苯、盐酸、二正丁胺为分析纯,指示剂溴甲酚绿、甲基橙和标准合成洗涤剂、螯合剂SN-S﹒

仪器﹕852-2型恒温磁力搅拌器(上海司乐仪器厂),傅里叶变换红外光谱仪、DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥器箱(上海精宏实验设备有限公司),2XZ-4型旋片真空泵(上海真空泵厂),P-BD型RAPID电动轧车Labortexco﹒ltd(台湾)?,BL310型电子天平(Sartoriusag),拉幅热定型机(台湾RAPID公司),H-12F型染色实验机(Rapidlabortexco﹒ctd),SF600型电脑测色配色仪Datorcolor﹒co﹒(美),皂洗牢度测试仪(Poaches﹒engi-neeringltd﹒leek)﹒

1﹒2提升剂的合成

称取一定质量的PEG1000放入烧瓶中,130℃真空脱水1﹒5h后,80℃下加入一定量的TDI?n(—NCO)︰n(—OH)为2﹒02︰1,TDI一次性加入?并进行预聚反应60min,预聚反应结束后冷却至30℃加入封端剂?n(—NCO)︰n(—OH)为1︰2﹒0进行封端反应90min﹒

1﹒3真丝绸织物的染色

染色{染液?弱酸性染料B-NG用量为8%(owf),pH4-5﹒5(用醋酸调节),1︰50从室温开始加热升温15min至60℃,将织物放入染液中并加入2g/LNa2SO4,再升温30min至90-95℃,60min}→水洗→皂洗(皂粉2g/L,螯合剂SN-S1﹒5g/L,1︰40,90 ̄95℃,15min)﹒

1﹒4提升剂的应用

染色织物浸轧(耐洗色牢度提升剂整理液30g/L,一浸一轧,轧余率75%)→烘干→焙烘→水洗→晾干﹒

1﹒5测试

1﹒5﹒1红外光谱分析

用酒精将KBr盐片擦拭干净,将样品液滴于盐片上使其铺展开,在红外灯下低温烘干,再将样品架置于傅里叶变换红外光谱仪透射窗中分析(光谱范围为7800-375cm-1、分辨率0﹒1、线性度0﹒1%T),得到红外光谱图﹒

1﹒5﹒2TGA209热失重

取少量样品(质量控制在5-15mg)放入热分析仪的小坩埚内,使其铺展开并覆盖坩埚底部,初始温度为室温,升温速率为10﹒0K/min,用N2保护,测温范围为室温至300℃,得到热重分析曲线图﹒

1﹒5﹒3耐洗色牢度

耐洗色牢度﹕参照GB/T3921-1997,采用电脑测色配色仪测试并按照AATCC标准的要求评定色牢度等级﹒


2结果与讨论

2﹒1封端反应的影响因素

2﹒1﹒1封端剂

好的封端剂不仅具有水溶性而且还要使其封端后的产品具有较低的解封温度,对3种封端剂封端产品进行热分析,其TGA如图1所示﹒

由图1可以看出,3种封端产品的解封速率都随着温度的升高而逐渐增大﹒TETA封端时,159﹒2℃开始解封,213﹒8℃解封速率达到最大值,质量损失为58﹒02%﹔DMEA封端时,171﹒3℃开始解封,213﹒5℃解封速率达到最大,质量损失为43﹒61%﹔MDEA封端时,158℃开始解封,203﹒7℃解封速率达到最大,质量损失为53﹒03%﹒由于MDEA封端产品的解封温度比DMEA和TETA

低,因此,本实验采用MDEA作为封端剂﹒

2﹒1﹒2温度

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由表1可知,反应温度为20℃或30℃时,体系反应比较平稳,反应物粘度适中﹔40℃或50℃时,体系反应剧烈,易凝胶,原因是该封端反应放热,温度过高,反应速率快,体系释放热量也快,使体系温度急剧上升﹒

合理的封端温度不仅可以保証反应充分有效地完成,还可避免因反应温度过高而引起的其他副反应﹒因此,选用封端反应温度为30℃﹒

2﹒1﹒3时间

封端时间对封端反应也有很大的影响,封端时间过长,会引起副反应的发生﹒使用醇胺类封端剂封闭—NCO,在30℃条件下封端90min可基本完成﹒[4]因此,用MDEA对PEG1000的预聚体封端90min﹒为了确定封端反应是否完成,对封端产品进行FTIR测试。

图2中,1728cm-1附近为该预聚体的—C—O吸收峰,而—NCO的吸收峰在2270cm-1附近﹒用上述封端剂对端基—NCO预聚体进行封端反应,90min后在2270cm-1附近已无明显的吸收峰,証明—NCO已被完全封闭,封端反应已基本完成﹒

综上所述,本实验封端反应采用30℃封端90min﹒

2﹒2提升剂染色真丝绸织物的耐洗色牢度

自制聚氨基醇胺类封端产品(提升剂)结构中含有氨基基团,经酸化后会形成季铵盐而溶于水中,在对染色真丝绸织物进行整理前先将它配制成稳定的水

溶液(pH值为3-4),再对织物进行浸轧整理﹒整理时,提升剂用量、焙烘温度将直接影响到其与纤维、染料的反应程度以及成膜厚度、均匀度、连续性等,从而影响整理后织物的耐洗色牢度﹒为此,讨论了提升剂用量和焙烘温度对染色真丝绸整理效果的影响﹒

2﹒2﹒1提升剂用量

提升剂用量对整理效果的影响结果见表2﹒

由表2可以看出,提升剂用量为20g/L时对织物的整理效果无明显提高,30g/L时,褪色牢度、丝沾色都提高半级左右﹔40、50g/L时,耐洗色牢度不再提高,用量过多会造成织物手感的下降﹒因此,选用30g/L较适宜﹒

2﹒2﹒2焙烘温度

自制封闭性化合物需要在高温下才能完全解封,重新释放出活性基—NCO,焙烘温度对整理后耐洗色牢度的影响结果见表3﹒

由表3看出,提升剂整理前真丝绸的褪色牢度为1级,棉沾色牢度2-3级,丝沾色牢度2级,而经提升剂整理后的褪色和棉沾色牢度提高半级左右,但丝沾色牢度基本无变化﹒焙烘温度在140-180℃时,提升剂的解封速率较慢,释放出的活性基较少,与染料、纤维及自身的反应不充分,所以对酸性染料染色丝绸织物的耐洗色牢度提升不够明显﹒若想提升整理效果,必须升高焙烘温度,但焙烘温度过高,会损伤丝绸织物的其他服用性能﹒因此,自制提升剂适合用于提升解封温度低于160℃织物的(如棉、毛等)耐洗色牢度﹒


3结论

3﹒1TDI与PEG1000反应所得预聚体用MDEA进行封端,30℃封端90min,封端剂可以对预聚体中的端基—NCO完成封闭﹒

3﹒2由于封端产品结构稳定,解封温度较高,当焙烘温度低于180℃时,自制的提升剂对酸性染料染色真丝绸织物的耐洗色牢度提高不明显﹒


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