劉 梅,劉海軍
(1.浙江杭州富麗達(dá)紡織技術(shù)研發(fā)有限公司,浙江杭州 311228;2.上海潤(rùn)凝紡織科技有限公司,上海 201501)
活性染料是纖維素纖維染色的主要染料,其色澤鮮艷、色譜齊全,但需在堿性條件下固色,易導(dǎo)致染料水解,降低色牢度。為了達(dá)到較高的色牢度,需使用皂洗劑將水解染料及未被化學(xué)吸附的染料從纖維上去除[1-3]。皂洗是染整中非常重要的一道工序,皂洗效果的好壞直接影響成品的色牢度,高效皂洗劑可有效提高皂洗效率和染色牢度,降低廢水排放,節(jié)能降耗[4]。皂洗劑種類繁多,篩選皂洗劑至關(guān)重要,本實(shí)驗(yàn)從影響皂洗劑的3 大因素(水質(zhì)、泡沫、皂洗劑的分散以及防沾色功能[5])出發(fā),結(jié)合耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度,評(píng)價(jià)皂洗劑的各項(xiàng)性能指標(biāo)。
織物:漂白全棉織物。染料:活性紅3BN,活性翠藍(lán)G(133%),冰醋酸,皂洗劑。
設(shè)備:FE20 型pH 計(jì)[梅特勒-托利多國(guó)際貿(mào)易(上海)有限公司],600X 型測(cè)色儀(美國(guó)Datacolour 公司),DL-6000+型染色小樣機(jī)(Starlet),BS124S 型分析天平[賽多利斯(上海)貿(mào)易有限公司],YB571-Ⅱ型摩擦牢度試驗(yàn)儀(溫州大榮紡織儀器有限公司),SW-12A+型耐洗色牢度試驗(yàn)儀(南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司),AG 軋車(馬西斯)。
染色工藝:活性紅3BN 6%或活性翠藍(lán)G 6%,浴比1∶20,元明粉80 g/L,純堿30 g/L,染色溫度60 ℃,染色時(shí)間60 min,染色后的織物用85~90 ℃水洗2次,烘干備用。
1 g/L 水解活性染料的制備[6]:取1 g 活性染料和0.5 g NaOH 于300 mL 水中同浴煮沸1 h,冷卻后用冰醋酸調(diào)節(jié)pH 至中性,稀釋至1 L 得到1 g/L 水解活性染料溶液。
浮色織物的制備:將漂白全棉織物于已配好的1 g/L 水解活性染料中二浸二軋,晾干備用。
皂洗工藝:配制現(xiàn)用皂洗劑工作液2 g/L,其他皂洗劑按價(jià)格折算用量,浴比1∶20,100 ℃皂洗20 min,降溫取出,用冷水沖洗后烘干備用。
外觀(產(chǎn)品的顏色、狀態(tài)、混濁情況):目測(cè)。
含固量:按照HG/T 4266—2011《紡織染整助劑含固量的測(cè)定》測(cè)定。
pH:配制1%的皂洗劑水溶液,用pH 計(jì)測(cè)試。
溶解性:配制10%的皂洗劑水溶液,觀察溶液在30 ℃時(shí)的溶解情況。
泡沫性:取1.5 g/L 皂洗劑溶液30 mL 于100 mL具塞量筒中,加蓋劇烈震蕩10 次,靜置10 s 后記錄泡沫高度。
離子性[7]:采用亞甲基藍(lán)-氯仿實(shí)驗(yàn)測(cè)試。稱取0.03 g 亞甲基藍(lán),用蒸餾水調(diào)勻,加入12 g 濃硫酸和50 g 無(wú)水硫酸鈉,用蒸餾水稀釋至1 000 mL。吸取配好的亞甲基藍(lán)溶液8 mL 和氯仿5 mL 于25 mL 比色管中,滴加0.05%陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉溶液,每滴加一滴須蓋上蓋子劇烈搖動(dòng)使之混合分離,觀察水層和氯仿層的色澤,直至上下兩層呈同一色調(diào),然后加入2 mL 1 g/L 待測(cè)試樣溶液,搖動(dòng)幾秒后靜置使其分層,觀察上下層顏色的相對(duì)強(qiáng)度。如果氯仿層色澤深而水層幾乎無(wú)色,試樣具有陰離子性,反之具有陽(yáng)離子性;兩層色澤大致相同,水層呈乳狀液,表示試樣具有非離子性。
耐摩擦色牢度:按照GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取凡捎媚湍Σ晾味葍x測(cè)試。
耐皂洗色牢度:按照GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味取愤M(jìn)行測(cè)試,用標(biāo)準(zhǔn)沾色灰卡評(píng)定沾色等級(jí)。
去浮色性能:將浮色織物于95 ℃皂煮20 min(浴比1∶50),然后將皂煮織物用水沖洗干凈,烘干,用標(biāo)準(zhǔn)變色灰卡評(píng)定皂洗前后顏色深淺級(jí)數(shù)。
白布防沾色性能:將漂白全棉織物加入皂洗劑3 g/L 及0.05 g/L 水解染料中,浴比1∶50,95 ℃皂煮20 min,同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn),然后將皂煮織物用水沖洗干凈,烘干,用測(cè)色儀測(cè)定皂洗前后織物的色差[8],以未加皂洗劑的染色布樣為參照樣。
色變:用測(cè)色儀測(cè)定皂洗劑前后織物的色變,以未加皂洗劑的染色布樣為參照樣。
耐硬水性能:參照GB/T 7381—2010《表面活性劑在硬水中穩(wěn)定性的測(cè)定方法》測(cè)定。
由表1 可知,5 只皂洗劑均為陰離子型無(wú)泡皂洗劑,都易溶于水,1%的水溶液pH 接近,皂洗宜在弱堿性或中性條件下進(jìn)行[9],5 只皂洗劑pH 相差不大,可根據(jù)生產(chǎn)需要微調(diào)。
表1 皂洗劑基本理化性能檢測(cè)結(jié)果
2.2.1 色牢度
由表2 可知,5 只樣品中,C 公司產(chǎn)品皂洗后的色牢度略優(yōu)于其他來(lái)樣,H 公司產(chǎn)品次之,現(xiàn)用皂洗劑最差。
表2 活性紅的色牢度
2.2.2 白布防沾色性能
活性紅的白布防沾色性能見表3。
表3 活性紅的白布防沾色性能
以未加皂洗劑的空白樣品為標(biāo)準(zhǔn)樣,測(cè)試不同皂洗劑在0.05 g/L 水解染料中的沾色情況。由表3 可知,對(duì)活性紅而言,5 只皂洗劑中,C 公司產(chǎn)品的防沾色性能優(yōu)于其他公司產(chǎn)品。
2.2.3 色布皂洗后的色變
由表4 可知,皂洗劑皂洗后,布面會(huì)有色光強(qiáng)度的變化,其中C 公司產(chǎn)品略好,強(qiáng)度降低少。
表4 活性紅色布皂洗后的色變
2.3.1 色牢度
由表5 可知,5 只樣品中,C 公司樣品皂洗后的色牢度略優(yōu)于其他來(lái)樣,H 公司樣品次之,現(xiàn)用皂洗劑最差。
表5 活性翠藍(lán)的色牢度
2.3.2 白布防沾色性能
以未加皂洗劑的空白樣品為標(biāo)準(zhǔn)樣,測(cè)試不同皂洗劑在0.05 g/L 水解染料溶液中的沾色情況。由表6 可知,5 只皂洗劑中,C 公司產(chǎn)品對(duì)活性翠藍(lán)的防沾色性能最優(yōu)。
表6 活性翠藍(lán)的白布防沾色性能
2.3.3 色布皂洗后的色變
由表7 可知,皂洗劑皂洗后,布面會(huì)有色光強(qiáng)度變化,其中F公司產(chǎn)品和C公司產(chǎn)品略好,強(qiáng)度降低少。
表7 活性翠藍(lán)色布皂洗后的色變
由表8 可知,C 公司和H 公司的皂洗劑耐硬水性能優(yōu)于其他公司。
表8 皂洗劑的耐硬水性能
注:1 級(jí)表示皂洗劑在硬水中的穩(wěn)定性最差,5 級(jí)表示最好。
5 只皂洗劑均為陰離子型無(wú)泡皂洗劑,1%的水溶液pH 接近,5 只皂洗劑對(duì)活性紅的防沾色能力比活性翠藍(lán)強(qiáng)。C 公司的皂洗劑略優(yōu)于其他來(lái)樣,建議車間可小批量試用。