[word格式] 超细锦纶PU合成革中性染料染色性能的研究

[word格式] 超细锦纶PU合成革中性染料染色性能的研究 超细锦纶PU合成革中性染料染色性能的研 究 印染(2004No.24)ll,lqWWocdt’n.COrn.cn 超细锦纶PU合成革中性染料染色性能的研究 李戎,邱亚丽,顾峰 (东华大学国家染整 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 技术研究中心,上海200051) 摘要:超细锦纶与聚氨酯合成革两相得色不易均匀.为此,应用上海汉达化工公司的HDSET系列中性染 料对超细锦纶PU合成革的染色性能进行研究,结果发现,60—100?之间,染料上染速率提高较快;100, 110?之间变平缓;达110?保温时不再有明显提高.其染品性能良好,摩擦,皂洗牢度均达三级以上. 关键词:染色;中性染料;染色性能;合成皮革;聚酰胺纤维;超细锦纶;聚氨酯纤维 中图分类号:TS193.69文献标识码:A文章编号:1000—4017(2004)24—0006—03 AstudyondyeingperformanceofsuperfinefiberPA/PUsyntheticleatherwit hneutraldyes LiRong.QuYa—li.GuFeng (Nat/ona/researchcenterfordyeingandfinishingoftextiles.DonghuaUniver sity.Shanghai200051.China) Abstract:ThedyeingperformanceofPA/PUsuperfinefibersyntheticleather withHDSETSeriesneutraldyeswasstudied.As aresult.atthetemperatureof64]一 100?.dyeingrateincreasedrapidly;at100, 110?.itintendedtogentle;at110?.itwas nolongerincreaseduringholding.Whilethedyeingbehavioroftheproductsw erebetter.andcrockingandsoapingfastness reachedmorethan3grade. Keywords:dyeing;neutraldyes-dyeingproperty;syntheticleather;polyami defiber;ultra—finefiber;polyurethanefiber 1前言 超细锦纶PU合成革是第三代人造皮革.超细级 PU合成革具有束状超细胶原纤维的天然革所固有的 吸湿特性,因而不论从内部微观结构,还是外观质感, 物理特性以及穿着舒适性等方面,都能与高级天然皮 革相媲美;在耐化学性,质量均一性,生产加工适应性 以及防水,防霉变性等方面则更优于天然皮革.目前, 合成革已大量取代资源不足的天然皮革,用以制作箱 包,服装,鞋以及车辆和家具的装饰等. 山东省烟台万华超细股份有限公司的超细锦纶 PU合成革由超细锦纶和聚氨酯两个组分组成.锦纶 可由酸性染料,中性染料,分散染料染色,但超细锦纶 比普通纤维细,比表面积大,有很多特殊的染色性 能’引,如上染速度快,显色性或深染性差,匀染性差, 染色牢度差,染色温度依存性差;聚氨酯可用分散染 料,中性染料,酸性染料染色,很多染料对聚氨酯都有 亲和性,但难以得到较高的染色牢度]. 超细锦纶PU合成革厚度达1.3mm,结构致密,难 于染透.并且,超细锦纶和聚氨酯两相得色易深浅不 一 ,造成表面”白霜”. 本试验采用上海汉达化工公司的中性染料三原色 对超细锦纶PU合成革进行染色,研究超细锦纶PU合 成革中性染料染色的染色性能. 收稿日期:2004—06—28 作者简介:李戎(1975一),博士,目前在东华大学国家染整工程技术 研究中心工作. 6 2试验部分 2.1药品和材料 2.1.1药品 中性染料HDSET黄R,HDSET红G,HDSET蓝R; 促染剂LN,渗透剂OASE,匀染剂ONE(以上均由上海 汉达化工公司提供). 磷酸钠,硫酸铵(分析纯,上海试四赫维化工有限 公司),冰醋酸(分析纯,上海建信化工试剂厂). 2.1.2材料 PA/PU合成革(PA664%,PU36%)(山东烟台 万华超纤股份有限公司提供). 2.2仪器设备 Protec2000红外线染色样机(英国Roaches公 司);Color—Eye7000A测色配色仪(GretagMacbeth公 司);723型可见光分光光度仪;PHSJ-3F实验室pH 计;ShangpingFA1004电子天平. 2.3试验方法 2.3.1前处理 促染剂LN5g/L,浴比1:50,温度60%,处理时间 60min 2.3.2染色试验 染色处方(%) 浴比 染料(owf) 磷酸钠 硫酸铵 l:50 X 0.3 2 超细锦纶PU合成摹中性染料染色性能窒印染(2004No.24) 匀染剂(g/L)2 渗透剂(g/L)2 用冰醋酸调节染液的pH值至5.5. 将前处理过的超细锦纶Pu合成革放人染杯中染 色,其升温工艺曲线如下: 11060min 2.5oC/mi 然后进行皂洗,采用2g/L净洗剂LR-2,浴比 1:50,95~C,10min. 2.4上染速率曲线的制定 残液法染色过程中,分别于60~C,80~C,100~C, 1l0?和110~C保温5min,10min,20min,30min, 40min,60min时吸取残液2mL稀释至10mL. 以空白液作为比色参比,测定各染液的吸光度. 上染百分率的计算公式: 1—4 上染百分率=-×100%A0 式中:A.——空白染液的吸光度; A——不同温度不同时间染色残液的吸光度. 以温度,时间作为横坐标,上染百分率作为纵坐 标.制图得上染速率曲线. 2.5测试方法 2.5.1.s值 在Color.Eye7000A电脑测色配色仪上测定. 2.5.2吸光度 在723型可见光分光光度仪上测定. 2.5.3皂洗牢度 按GB/T3921.1—1997用皂洗牢度试验仪测试. 2.5.4摩擦牢度 按GB/T3920--1997用摩擦牢度测试仪测试. 3结果与讨论 3.1染色牢度 测试染色牢度的合成革染色浓度均为2%. 表1HDSET染色牢度(级) 摩擦牢度皂洗牢度 染料染透性 干湿锦纶沾色羊毛沾色原样褪色 HDSET黄R透544,53,43 lIDSET蓝R透543,44,54,5 HDSET红G透53,4344 由表1可知,HDSET系列中性染料摩擦牢度和皂 洗牢度都能达到3级以上,说明HDSET系列中性染料 应用于超细锦纶Pu合成革染色性能良好. 3.2染料浓度对K/S值的影响 染色织物的表面深度与织物上的染料量有关,表 面深度值的大小可以用库贝尔卡一芒克函数值,即以 K/S值表示.K/S值越大,颜色越深. 图1HDSET红G染料浓度与K/S值的关系 图2HDSET蓝R染料浓度与K/S值的关系 图3HDSET黄R染料浓度对K/S值的关系 由图1,3知,K/S值随染料浓度的增加而增加. 在2%一4%(owf)之间,K/S值增加较快;4%(owf)以 上,K/S值的增加幅度则较缓慢.分析认为,这是超细 锦纶PU合成革的上染量有一定饱和值的缘故.当染料 浓度在2%,4%(owf)时,超细锦g~/eU合成革的上染 量未达到饱和,随着染料浓度的增加,上染量明显增加, 相应地,K/S值增加得也较快;当染料浓度进一步增加, 在4%,8%(owf)之间时,超细锦纶PU合成革的染色 逐渐趋于饱和,染料上染量的增加幅度减缓. 3.3上染速率曲线 由图4,6知,在60,100oC之间,上染速率呈明显 的上升趋势,这可能是因为染色初期,染料上染超细锦 纶PU合成革,主要分布在其表面;随着染色时间的延 长和染色温度的升高,表面染料逐渐向超细锦纶PU 合成革内部扩散,虽然染浴中的染料会继续吸附到表 7 印染(2004No.24)WWW.cdfn.corn.cn 嚣70 0 嚣 琵 塑 罨 图4HDSET红G的上染速率曲线 温度(?) 时间(min) 图5HDSET蓝R的上染速率曲线 温度(?) 时间(min) 图6HDSET黄R的上染速率曲线 面,但是表面吸附量与染料向内的扩散量是平衡的,而 且扩散比较缓慢,所以使得100,110~C之间的上染速 率曲线稍微平缓些;当在110~C持续保温时,上染速率 的上升趋势比较平缓,不再明显增加.分析认为,达到 110oC后,最早向内扩散的染料已经能够穿透超细锦纶 PU合成革,即能够染透.随着染色时间的延长,表面 染料不断地向内迁移,而染浴中的染料又不断地吸附 到表面,超细锦纶/PU合成革内部的上染量逐渐增大, 上染逐渐困难,上染曲线趋于平缓. 3.4色品图 用色品图不但可以直观地反映不同浓度染料在色 度空间的位置,还可以近似表示三原色染料的拼色范 围.用CIE1931色空间1O.标准观察者的数据作图 (见图7),红,黄,蓝三种染料的浓度都为2%,4%, 6%,8%(owf). 图7表明,HDSET红G的色度坐标X随着浓度增 加而增加,色度坐标Y随着浓度增加而减少;HDSET 蓝R的色度坐标X与Y都随着浓度增加而减少;HD— SET黄R的色度坐标X与Y都随着浓度增加而增加. 从图7可以看出,随着浓度增加,三种染料的饱和度都 增大. 8 0.9 0.8 0.7 0.6 0,5 0.4 03 02 0.1 O X 图7三种染料的xy色品图 4结论 4.1采用上海汉达化工公司HDSET系列中性染料对 超细锦纶Pu合成革进行染色,摩擦牢度和皂洗牢度 都能达到三级以上,染色性能良好. 4.2在60,100~C之间,上染速率呈明显的上升趋势; 100,110~C之间的上染速率上升较平缓;当在110~C并 持续保温时,上染速率的上升趋势比较平缓,不再明显 增加.? 参考文献: [1]廖正品.蓬勃发展的中国人工皮革——合成革工业[J]. 塑料,2003,32(1):11—15.? [2]蔡颖.浅谈锦纶染色[J].上海染料,2002,28(1):3O, 33. [3]宋心远.新型纤维及其染色进展[J].染料工业,2001,38 25. (3):19— [4]宋心远.氨纶的结构,性能和染整(一)[J].印染,2002,28 35. (11):30— [5]宋心远.氨纶的结构,性能和染整(二)[J].印染,2002,28 (12):35—38. [6]宋心远.氨纶的结构,性能和染整(三)[J].印染,2003,29 38. (1):31—