纯涤或含涤织物染色后经高温干热处理,其染色牢度为何会显著下降?
牢度下降原因。纯涤或含涤织物,高温高压(130℃)染色后(尤其是染深浓色泽)，经高温干热后整理不仅染色牢度会明显甚至严重下降,而且布面的色光也会产生一定程度的变化。以藏青色纯涤纶布及大红色涤/棉绸为例：
色样经不同温度干热处理35s后,染色质量的变化如下:
①皂洗牢度的变化(图4-4):
②布面色光的变化:随着处理温度的提高,藏青色纯涤纶的色光显著变青;大红涤/棉绸的色光明显变黄。
究其根源,以上是分散染料的热迁移性所致。所谓热迁移性,是指分散染料染色后,在高温干热处理过程中,染料分子会从纤维内部向纤维热表面迁移的物理现象。
分散染料的热迁移性对染品质量(牢度、色光)的影响,可作如下解释:
①在高温染色过程中,涤纶微结构变松弛,分散染料从纤维表层扩散进入纤维内部,并以氢键、偶极引力和范德华力为主作用于涤纶。
②染色后的纤维,受到高温干热处理时,由于热能赋予聚酯长链更高的活动能量,致使分子链振动加剧,纤维的微结构再次松弛,导致部分染料分子与聚酯长链间的结合力减弱。因此,部分具有较高活动能量和较高自由化程度的染料分子,从纤维内部向结构相对松弛的纤维表层迁移,与纤维表面结合,形成表层染料,或黏附于相邻的棉/粘组分。
③在湿处理牢度测试过程中,结合不够牢固的表层染料,以及黏附于棉/粘组分上的染料,容易脱离纤维进入溶液,污染白布或通过摩擦直接黏附于测试白布上,从而显示出染品的湿处理牢度和摩擦牢度下降。
此外,由于不同分散染料的热迁移倾向大小不同,在同一干热条件下处理,其热迁移量差异较大,所以,又导致了染品色光的变化。
这里要强调两点:
①分散染料的热迁移性,是分散染料固有的一种物理性质。无论低温型(E型)、中温型(SE型)、高温型(S、H型)染料,其热迁移现象普遍存在,只是分子结构不同,热迁移程度大小不同而已。它与分散染料的热升华性,不是一个相同的概念,两者之间没有一个明显的依存规律。比如,在常规后整理条件下,热升华性小的染料,不等于热迁移性也小。热升华性大的染料,不等于热迁移性也大。
②在常规后整理条件下,影响分散染料热迁移程度大小的因素主要有以下三个：
一是,后整理温度越高,分散染料的热迁移量越大。在130℃以下热处理,分散染料的热迁移性不明显。在130℃以上热处理,分散染料的热迁移会显著加剧。
二是,织物上附着的表面活性剂(特别是非离子性表面活性剂)越多,分散染料的热迁移量越大。常用表面活性剂对分散染料热迁移量的影响顺序为:扩散剂N<净洗剂LS<洗涤剂209<平平加O。
三是,涤纶的色泽越深(即含染料浓度越高),分散染料的热迁移量越大,对染品质量的影响越 严重。经检测,涤纶染中浅色,分散染料的热迁移现象不甚明显,对染品质量的影响小。
(2)应对措施:减小分散染料热迁移对染品质量的影响,最有效的措施有以下三点:
①选用热迁移性小的分散染料染色。以热迁移性小的分散染料染色,对稳定布面色光,提高湿处理牢度最有效。
但是,在实用中要注意以下几点：
.这类染料基本属于高温型(S型)染料,具有较高的升华牢度。但由于分子结构较复杂,亲和力较高,在涤纶内的扩散速度较慢,所以在较高的温度下(135℃)染色才能获得更高的上染率(得色深度)和更好的重现性。
.在这类染料中,有些品种的耐碱稳定性较差,在高温高压染色时对染色pH值表现敏感,尤其是艳蓝色、藏青色和黑色染料。染浴的pH值必须稳定在4~5范围内,若pH>5.5,其得色色光(甚至色相)都会面目全非。
.有些染料品种具有双酯结构,在温热的碱性浴中容易水解成溶解度较高的羧酸钠盐。因此,染色后的浮色以及对棉、粘的沾色,在温热的碱性浴中具有较好的易洗性
.部分品种(嫩黄、粉红、艳蓝、藏青、黑色等)对棉、粘等纤维素纤维的沾色少,即使分散/活性染料同浴染色,也很少影响活性染料染棉(粘)的鲜艳度。因此,比较适合涤/棉或涤/粘织物的染色(注:黄棕、大红、红等品种对棉、粘的沾色重,应用时需注意)
.有的品种在高温(130~135℃)高压条件下,对还原性物质表现敏感。所以用于染涤/棉、 涤/粘织物时(注:棉、粘在高温条件下具有还原性),最好加入少量弱氧化剂,如防染盐S(间硝基苯磺酸钠)等,以防止染料被还原,降低颜色鲜艳度。
②由于染色常用表面活性剂,如匀染剂、净洗剂等,即使只有少量残留在纤维上,也会对分散染料的热迁移产生明显的诱导作用。所以,在整个染色过程中,表面活性剂的使用,应坚持 “能不用则不用,能少用则少用,非用不可时要慎重选择”的原则。而且,染色后要采用温水多换 的方法,将其去净。
③选用对染料热迁移影响小的柔软剂整理。
非离子型乳化剂,对分散染料的热迁移,具有巨大的促进作用。而不同种类的柔软剂含乳化剂的比例不同。所以,对分散染料热迁移的影响差异颇大。因而,要尽量选用含乳化剂少的柔软剂,最好是选用不含乳化剂的白乳化型柔软剂作柔软整理。
按生产经验,按上述措施三管齐下,可以把分散染料的热迁移现象对染品质量(牢度、色光)造成的影响减小到最低限度。
