GSSBH對羊毛染整影響研究

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本文作者：李建華1喻紅梅1葉俊2方略韜2華平1作者單位：1南通大學2南通大學

gssbh滲透性能測試

配制200mL質量分數為1%(對羊毛織物質量，omf)的酸性染料(雅格賽特紅N-PB、雅格賽特藍N-PR)染液，浴比為50∶1。用冰醋酸和無水乙酸鈉調節pH值至4．0，并分別向其中加入滲透劑FFA+勻可靈SET復合助劑［FFA和SET質量分數各為5%(omf)，以下同］和不同用量GSSBH作為染色助劑。準備2cm×2cm的正方形待染羊毛織物，在室溫下記錄其從接觸染液至開始下沉的時間。平行測定6次，時間越短，滲透性能越好。

染色試驗

分別配制200mL雅格賽特紅N-PB和雅格賽特藍N-PR染液1%(omf)，用冰醋酸和無水乙酸鈉調節pH值，浴比為1∶50，并加入一定量的表面活性劑(空白樣不加GSSBH，其它相同)。在振蕩水浴鍋中先將染液預熱至40oC，然后投入已在水中充分潤濕并擠干的羊毛織物，浴比為1∶50。40oC入染，保溫10min后，以1oC/min升溫至98oC，續染60min，冷卻至室溫，取出試樣，冷水洗、晾干。

染色性能測試

1GSSBH與染料的作用

按染色工藝配制一定濃度的染液，用紫外-可見光分光光度計在400～700nm范圍內，測定加入雙子表面活性劑GSSBH的吸光度，繪制吸光度-波長曲線，觀察最大吸收波長以及在此波長下吸光度的變化。

2上染速率曲線

準備9個潔凈的染杯，加入等量染液，分別投入等量羊毛織物開始染色。間隔一定時間，分別自染液中準確吸取殘液，并進行相應稀釋，用SP-2100型分光光度計測定所取出染液在最大吸收波長λmax處的吸光度，按式(1)計算上染百分率E:（略）。以上染百分率為縱坐標，染色時間為橫坐標作圖，得到上染速率曲線。

3織物表觀顏色深度

用Color-Eye3100型測色配色儀測定染色織物的表觀顏色深度K/S值，測定8處，求其平均值。

4相對不勻度［5］

按式(2)計算染色織物8處表觀色深K/S值平均值的標準偏差Sr(λ)，其值愈小，勻染性愈好。

5染色牢度

(1)耐洗色牢度按照GB/T3921．3—1997《紡織品色牢度試驗耐洗色牢度:試驗3》測定。(2)耐摩擦色牢度按照GB/T3920—1997《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》測定。

結果與討論

1雙子表面活性劑GSSBH的滲透性

按1．3節和1．4節采用不同用量的GSSBH和FFA+SET復合助劑分別對羊毛織物染色，結果見表1。表1中，在染色工藝條件下，助劑GSSBH對于羊毛織物具有優異的滲透性，隨著助劑用量增大，滲透性變好，其滲透效果明顯優于FFA+SET復合助劑。

2雙子表面活性劑GSSBH與染料的作用

圖1和圖2分別為助劑GSSBH對雅格賽特紅N-PB和雅格賽特藍N-PR染液吸收光譜的影響。吸光度是染料溶解性能的一種表征。從圖1和圖2可以看出，與空白染液相比，加入表面活性劑GSSBH后，雅格賽特紅N-PB吸光度稍有增加，雅格賽特藍N-PR吸光度基本不變，但對兩種染料最大吸收波長均無影響。這說明助劑GSSBH對雅格賽特紅N-PB有一定的增溶作用，但增溶效果不明顯，而對雅格賽特藍N-PR則無增溶效果;最大吸收波長沒有變化，說明染料色光沒有發生改變。

3GSSBH用量對上染速率的影響

分別用雅格賽特紅N-PB和雅格賽特藍N-PR染羊毛織物，染料1%(omf)，pH值為4，在相同條件下考察GSSBH用量對上染速率的影響，并與工廠使用的SET+FFA復合助劑比較，結果如圖3和圖4所示。圖3中，隨著GSSBH的加入及其用量的提高，染料的上染速率下降;但是當GSSBH的用量超過一定范圍后，染料的上染速率和上染率均不再變化。綜合考慮初始上染速率和最終上染率，雅格賽特紅N-PB染色時，GSSBH用量為3．0%(omf)效果較佳。圖4中，在雅格賽特藍N-PR染色體系中，GSSBH用量為3．5%(omf)時，效果較佳。比較染色物色澤發現，加入GSSBH后，染色織物著色更均勻，說明GSSBH勻染效果優良。根據羊毛染色的勻染機理［6］，在上述染色工藝條件下，染液pH值小于羊毛纖維的等電點，在染液中羊毛纖維吸附氫質子而呈現帶正電荷的染座，與此同時，染液中GSSBH以磺酸鹽陰離子形式存在，相當于一種無色的染料陰離子(DGSSBH)，且其結構比染料陰離子簡單，在染色初期能優先占據染座，以降低染料的初始上染速率達到勻染效果。由于染料陰離子與羊毛纖維間的親和力大于GSSBH陰離子與羊毛纖維間的親和力，隨著染色時間的推移，染料陰離子逐漸置換占據染座的DGSS-BH陰離子，最終達到較高的上染率。

4GSSBH用量對勻染性的影響

分別用雅格賽特紅N-PB和雅格賽特藍N-PR染羊毛織物，染料用量1%(omf)，pH值為4，在相同條件下考察GSSBH用量對織物表觀色深和相對不勻度的影響，結果見表2。由表2可知，隨著GSSBH用量增大，K/S值先逐漸增大后又降低;同樣，隨著GSSBH用量的增大，不勻度先變小(勻染性好)，然后又逐漸變大(勻染性變差)。原因可能是在一定濃度范圍內，隨著GSSBH濃度的增大，其滲透性增強，能夠更快地滲透羊毛纖維，增大了染液對羊毛纖維的“可及度”，使纖維上的染座與染料接觸的幾率提高，從而有利于K/S值的增大。如前所述，當GSSBH用量適宜時，染色初期其陰離子能夠優先占據染座，降低染料初始上染速率，有利于勻染;而當GSSBH用量過大時，單位體積染液內染料陰離子濃度降低，以至于在有限的染色時間內，與羊毛纖維親和力更大的染料陰離子不能充分置換占據染座的DGSSBH陰離子，而使織物K/S值降低，且不利于勻染。表2中，在雅格賽特藍N-PR染色中，在所考察的濃度范圍內，不勻度隨著GSSBH用量的增大逐漸減小。對于雅格賽特紅N-PB染色，GSSBH用量為3．0%(omf)時，勻染性與FFA+SET復合助劑最接近，且K/S值優于FFA+SET復合助劑;對于雅格賽特藍N-PR染色，GSSBH用量3．5%(omf)時，勻染效果優于FFA+SET復合助劑，但表觀色深欠佳。

5GSSBH對染色牢度的影響

按照1．4節染色，在雅格賽特紅N-PB的染色體系中，GSSBH用量為3．0%(omf)，在雅格賽特藍N-PR染色體系中GSSBH用量3．5%(omf)，以不加助劑染色物作為空白樣，染色后各項色牢度指標見表3。由表3可知，雙子表面活性劑GSSBH對羊毛織物染色牢度影響不大，與工廠使用的FFA+SET復合助劑的色牢度相當。這說明勻染劑GSSBH在染色過程中勻染作用較好，且不會影響羊毛的各項色牢度。

結論

(1)自制雙子表面活性劑GSSBH在染色工藝條件下具有良好的潤濕滲透性，且優于工廠使用的FFA+SET復合助劑。(2)雙子表面活性劑GSSBH對雅格賽特紅N-PB和雅格賽特藍N-PR的吸光度影響不大，且對其最大吸收波長無影響。(3)雙子表面活性劑GSSBH可降低雅格賽特藍N-PR和雅格賽特紅N-PB對羊毛織物染色的初始上染速率，勻染性能得到改善，織物表觀色深K/S值有所增加，且對羊毛織物的染色牢度無明顯影響。