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。

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