饰品之家讯:腈氯纶是腈纶纤维阻燃改性的新品种,具有良好的阻燃性和可纺性,是我国生产阻燃织物的主要纤维品种,广泛用于高档人造毛皮、地毯、家用装饰织物、玩具、服装和假发等领域[1-2]。但是,腈氯纶上染率较低,难以染成深浓色,而且染色残液不利于环境保护[2]。本试验选用对腈氯纶有较好相容性的乙酸丁酯作为染色载体,将其用于腈氯纶的阳离子染色中,探讨了载体用量、pH值、染色温度及染色时间对腈氯纶染色性能的影响,以期获得良好的染色和阻燃效果。
1·试验部分
1.1材料、药品和仪器
材料腈氯纶纤维[钟化贸易(上海)有限公司]染料阳离子红X-GTL、阳离子翠蓝GB、阳离子黄X-5GL药品无水硫酸钠、冰醋酸、醋酸钠、乙酸丁酯(均为分析纯),Span80、Tween80、Tween20(上海洪济化工有限公司)、匀染剂1227(杭州顺润纺织助剂)仪器RY-25016Ⅲ红外染色机,SF600xDATA-COLOR计算机测色配色仪,Y571A染色摩擦牢度试验器,pHB-1便携式酸度计,CARY50紫外-可见光分光光度仪,Nicolet傅里叶红外光谱分析仪,WL500CY高剪切乳化机,LB-550动态光散射粒度分析仪
1.2载体TT制备
在适量乳化剂的存在下,加入20%乙酸丁酯,以10000r/min转速搅拌一定时间,制得载体TT。
1.3载体染色
染色配方
阳离子染料/%(omf)1
匀染剂1227/%0.5
载体TT/(mL·L-1)x
浴比1∶50
pH值4~6
腈氯纶载体染色工艺曲线
1.4性能测试
1.4.1乳液粒径及稳定性
应用LB-550动态光散射粒度分析仪测试乳液粒径大小,同时测定乳液在室温下静置不分层的时间。
1.4.2上染率
用CARY50可见分光光度计测定染色前后染液的吸光度,计算上染百分率。
1.4.3色相(H值)
采用DatacolorSF600-X测色配色仪测试,测试条件:D65光源、10°视角。
1.4.4耐洗色牢度
参照GB/T3921.1—2006《纺织品色牢度试验耐洗色牢度:试验1》测定。
1.4.5阻燃性能
现有的纺织品阻燃性能测试方法都是针对织物,而本试验使用的是腈氯纶纤维,故采用描述纤维靠近、接触以及离开火焰时发生的现象来表征。
2·结果与讨论
2.1腈氯纶纤维结构
采用傅里叶红外光谱对腈氯纶结构进行表征,并与普通腈纶纤维比较,结果如图1所示。
由图1可知,2243cm-1处的吸收峰为氰基—CN的伸缩振动,1735cm-1处吸收峰为丙烯酸酯—CO的伸缩振动,腈氯纶在这两处的峰值均比普通腈纶小,说明腈氯纶中丙烯腈和丙烯酸酯含量有所减少。腈氯纶1359cm-1处吸收峰为—SO3伸缩振动,667cm-1处吸收峰为—C—Cl键伸缩振动,3525cm-1处吸收峰为丙烯酰胺的—NH2伸缩振动。表明腈氯纶纤维除含有阻燃元素氯以外,还引入丙烯酰胺作为中性单体来调节收缩率和物理性能,且腈氯纶的第三单体含磺酸基[3]。
2.2载体制备
2.2.1乳化剂选择
根据相似者相容原理,采用乙酸丁酯作为阻燃腈氯纶染色载体。选用不同乳化剂进行高速搅拌、乳化,测定各乳液的稳定性,结果如表1所示。
由表1可知,Tween80稳定性最好,10d未分层,且粒径较小。由于OP-10中含有APEO,对环境有影响,所以不选。
由图2可知,随着乳化剂用量的增加,乳液粒径不断降低;当Tween80质量分数达到2%时,再增加Tween80质量分数,乳液粒径没有明显变化。考虑到生产成本,选择Tween80质量分数为2%。
2.2.3乳化时间
乳化时间对乳液粒径的影响如图3所示。
由图3可知,随着乳化时间的延长,乳液粒径不断降低。当乳化时间达到10min时,再延长乳化时间,乳液粒径无明显变化。考虑到生产效率,选择乳化时间为10min。
综上所述,载体TT优化的制备工艺为:乙酸丁酯用量20%,Tween802%,转速10000r/min,时间10min。
2.3载体TT用量对腈氯纶上染率的影响
载体TT用量对腈氯纶上染率的影响如图4所示。
由图4可知,不加载体染色时,阳离子黄X-5GL上染率较低,仅为6.84%;阳离子翠蓝GB为42.57%;阳离子红X-GTL为31.7%。加入载体TT后,腈氯纶纤维的上染率随载体TT质量浓度的增加而提高。这是因为载体TT有助于降低腈氯纶纤维玻璃化温度,使染料分子更容易进入到纤维内部[4]。在载体TT质量浓度为6mL/L时,翠蓝GB上染率达到95%以上;继续增加,过多的载体在染浴中形成第三相,增加染料的溶解度,使较多的染料残留在染浴中,上染率降低。红X-GTL和黄X-5GL在载体质量浓度为6mL/L时,上染率只有60%~70%;载体质量浓度为8mL/L时,上染率均达到90%左右;再增加载体浓度,上染率变化不大。鉴此,取载体TT质量浓度为6~8mL/L。
2.4染色pH值对腈氯纶上染率的影响
由图5可知,在不同的pH值下,上染率变化不大,随pH值提高略有提高。这是由于腈氯纶第三单体为强酸性的磺酸基,其电离受pH值影响较小。
2.5染色温度对腈氯纶上染率的影响
由图6可知,染色温度低于80℃时,三种染料的上染率都很低;随着染色温度升高,上染率也逐步增大。当染色温度达到95℃时,上染率达到95%左右,继续升高至100℃时,上染率变化不大。因此,取95℃作为腈氯纶的染色温度。
2.6载体染色对腈氯纶色光和色牢度的影响
用计算机测色配色仪测量在有无载体TT存在下染色织物的H值,结果如表2所示。
由表2可知,载体TT对染样的色相影响不大。
载体染色对色牢度的影响如表3所示。
由表3可知,载体染色腈氯纶耐的洗色牢度较好,与普通染色耐洗色牢度相差不大,均在4级以上。
2.7载体染色对腈氯纶阻燃性能的影响
载体染色对腈氯纶阻燃性能的影响如表4所示。
由表4可知,载体染色对腈氯纶阻燃效果几乎没有影响。
3·结论
(1)采用乙酸丁酯用量20%,Tween80用量2%,水78%,在10000r/min转速下乳化10min可制得性能优良的载体TT。
(2)载体TT优化的染色工艺为:载体TT6~8mL/L,pH值5~6,95℃染色60min。
(3)腈氯纶载体染色后耐洗色牢度较佳,阻燃性能基本保持不变。
饰品之家专注于各种家居的饰品,家纺,小饰品,装饰品,礼品,春节礼品,精美礼品的新闻资讯和导购服务,敬请登陆饰品之家:http://jiafang.jc68.com/
家居常识|腈氯纶采用染色载体TT染色性能研究
2017-01-15 浏览:14
- 下一篇:西门子伺服电机维修公司
- 上一篇:我国热水泵市场的竞争与发展现状