锦纶染敏感色,如何来控制色差?
锦纶纤维强力高、耐磨性好、手感柔软、质感轻盈、透气吸湿性佳,广泛用于泳衣和内衣面料。酸性染料通过静电引力与锦纶纤维结合而上染,具有优良的色牢度,是锦纶纤维染色的首选染料。目前,市场上泳衣和内衣由多种面料缝合,面料颜色的一致性和缸差稳定性要求越来越严格,尤其是卡其色(俗称肉色)和湖绿色等敏感色系,颜色稳定性差。本文从锦纶坯布预定形、染色工艺与处方.以及后处理固色等方面探讨优化能生产颜色稳定性较佳的染色工艺。
试验部分
材料
织物锦纶织物(78%锦纶+22%莱卡,2Okg,170g/m),门幅4000px
染料酸性NHF-S系列(德司达公司),酸性TurquoiseM5G(科莱恩公司)
助剂有机释酸剂VS(亨斯迈纺织染化),酸性匀染剂M(科莱恩公司),浴中柔软剂CN(约克夏公司),固色剂NBS(Texfit)
设备THEN气流染色机,MONFONGS328定形机,Datacolor测配色仪,pH计
工艺流程
高温预定形染色→后处理固色烘干→成品定形→检验
工艺分析
高温预定形
高温预定形可降低锦纶纤维在纺丝牵伸,以及织造加工中产生的张力不匀,但预定形温度太高会损伤织物的弹力,破坏锦纶的上色性能[1-2]。根据织物规格和成品弹力要求,预定形温度设定为185°C,时间为20-30S。
染色
锦纶织物若上染速率过快,会产生缸差,颜色稳定性差,尤以是卡其色和湖绿等敏感颜色最难控制。试验以这两种颜色的稳定性作为评估指标,优化了染色工艺。
卡其色和湖绿色染色工艺曲线如下:
卡其色染色配方
酸性黄NHF-s/%(omf)0.15
酸性红NHF-s/%(oIllf)0.05
酸性蓝NHF.S/ok(omf)0.02
酸性匀染剂M/g·L-1 1
浴中柔软剂CN/g·L-1 1
有机释酸剂VS/g·L-1 0.5
湖绿色染色配方
酸性翠绿M5G/%(omf)1.3
酸性黄NHF-s/%(omf)0.2
酸性匀染剂M/g·L-1 2
浴中柔软剂CN/g·L-1 1
有机释酸剂VS/g·L-1 0.5
浴中柔软剂CN可降低织物与设备的摩擦,减少织物刮痕和折皱痕的产生。随着染色温度上升,上染率提高,在95℃左右可达平衡。
酸性染料与锦纶纤维之间的亲和力较高,上染速率较高,但染料在纤维上缺乏迁移性,容易导致色花和缸差不稳定,尤其在染卡其色和湖蓝、湖绿色系时更为明显。可添加适量匀染剂加以克服。实践表明,卡其色系取匀染剂M质量浓度1g/L为宜,湖绿色系取匀染剂M质量浓度2g/L为宜。
锦纶纤维等电点pH值在6左右,选择初染染浴pH值为6-7.5,可改善匀染性和缸差稳定性。生产实践证明,有机释酸剂VS可使染液pH值从中性缓慢呈酸性,从而减缓酸性染料上染锦纶的速率,有效避免染色不匀和稳定上染率,效果优于传统醋酸。两种酸对颜色稳定性的影响见表1。
注:色差AE(CMC2:1)用Datacolor测色仪测得,以客户提供的标准色板为标准色。
后处理工艺
为满足耐洗水牢度和淹水牢度达到4级以上的要求,酸性染料染锦纶纤维都要进行固色,工艺曲线如下:
选用固色剂NBS,固色剂的用量和处理温度对锦纶色变和色牢度的影响见表2。
注:(1)水洗牢度测试标准AATCC61-2007(2008),淹水牢度测试标准AATCC107-2007(2008);(2)固色时间20min。
由表2可知,卡其色系固色剂用量2.0%(omf)时,耐水洗牢度可达4.5级,淹水牢度可达4.0级。湖绿色系固色剂用量在3.5%(omf)时,耐水洗牢度可达4.5级,淹水牢度可达4.0级,能满足客户要求。再增加固色剂用量,牢度提升效果不明显。
提高固色温度,染色锦纶的耐水洗牢度和淹水牢度有所提升;固色温度超过60℃后,卡其色和湖绿色耐水洗牢度提升效果不明显,温度越高,固色后色变△E越大,颜色越难控制,故以6O℃固色为宜。
成品定形
锦纶织物染色后为减少布皱,控制门幅与织物规格,一般要进行热定形。锦纶产品的颜色对成品定形温度较敏感,见图1。
图1成品定形温度对织物色变和布皱的影响
注:布皱级别分10级,10级最差,1级最好,5级达标,3级优良(本厂标准)。
由图1可见,成品热定形温度越高,卡其色和湖绿色定形后色变△E数值越大,颜色稳定性越难控制。而热定形温度越高,布皱级别越低,高温预定形坯布可有效改善布皱。综合考虑,定形温度宜定为110-130oC。
结论
(1)染色温度为95oC,控制上染速率在1.5~C/min,可有效避免染花。
(2)调节初始染浴pH值为6-7.5,染色选用有机释酸剂VS,可有效控制酸性染料上染率稳定,从而保证颜色的稳定性。
(3)选用固色剂N于60oC处理20mill,不但满足牢度要求,还能有效控制固色后的色变。
(4)成品定形时,在保证布皱达标的情况下,定形温度越低,色变越小。选用高性能定形设备能减少色差,保持颜色的稳定性。