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　　滌綸纖維低溫染色的研究最早源于常壓載體染色“，染色機制和學說有很多種，目前大都認為滌綸纖維低溫染色的關(guān)鍵在于提高纖維增塑、膨化程度，降低其玻璃化溫度，加快分散染料在纖維中的擴散速度。

　　低溫染色助劑CWL是根據(jù)相似相溶原理，選用一種無毒無害的低分子芳香酯類的化合物，其結(jié)構(gòu)及其疏水性與滌綸纖維和分散染料分子相似，因而對滌綸纖維和分散染料都有一定的親和力，將其作為內(nèi)相，水做外相，并選用合適的陰離子和非離子表面活性劑作為乳化劑，復(fù)配成O/W型乳液體系。

　　本文采用自制低溫染色助劑CWL對滌綸機織物進行熱溶染色，使用差熱掃描量熱法對助劑CWL處理前后聚酯纖維的玻璃化溫度（Tg）進行測試，旨在分析檢測助劑CWL對聚酯纖維的增塑作用，并對助劑的低溫染色工藝及染色效果進行實驗分析。

　　1實驗部分

　　1.1實驗材料與儀器

　　織物：滌綸珠麗紋線密度為11tex×24.6tex，經(jīng)緯密為354根/10cm×197根/10cm。

　　主要藥品：低溫染色助劑CWL，分散紅玉S-5BL。

　　實驗儀器：Longcolor熱溶染色儀（上海朗高紡織設(shè)備有限公司），SD.A小軋車（廣東省鶴山市新宏染整機械制造有限公司），101.1型電熱鼓風干燥箱（天津泰斯特儀器有限公司），DSC823e型差熱分析儀（梅特勒一托利多儀器有限公司），DatacolorSpectraflash@SF600@plus.CT測配色儀（美國DatacolorInternational公司）。

　　1.2實驗方法

　　1.2.1玻璃化溫度的測定

　　按GB/T17594--1998（紡織材料熱轉(zhuǎn)變溫度試驗方法》差示掃描量熱法測定紡織材料的熱轉(zhuǎn)變溫度。隨機稱取質(zhì)量為10—ng的試樣和參比物（精確至0.0001g）置于坩堝中，加蓋壓緊放入差熱分析儀中，在氮氣流量為40mL/min的氣氛下，以20℃/min升溫速率加熱試樣至預(yù)定溫度，恒溫10min，急速冷卻試樣至低于轉(zhuǎn)變溫度50℃以下，恒溫10min，重復(fù)操作1次，可得試樣的DSC曲線。

　　1.2.2低溫熱溶染色工藝

　　將滌綸機織物剪成7cm×30cm的布樣。染色處方：分散染料20g/L；防泳移劑（5%海藻酸鈉）5g/L；助劑CWL0～6g/L；滲透劑JFC0.5L；消泡劑適量；醋酸調(diào)pH值至5～6。

　　工藝流程：二浸二軋（軋余率（70±2）%）一烘干一焙烘（高溫型染料180、190℃，中溫型染料170、180℃，低溫型染料170℃；焙烘時間為2min）一水洗一還原清洗一水洗一烘干。

　　還原清洗液處方：純堿2g/L，保險粉2g/L，浴比1：20，80～85℃清洗20min。

　　1.2.3纖維預(yù)增塑染色工藝

　　把纖維預(yù)先浸軋一定濃度的CWL水溶液，均勻無接觸式預(yù)烘至干后再浸軋染液，染液中不再添加助劑CWL，然后進行熱溶固色的染色工藝稱為預(yù)增塑染色工藝。具體方法：首先配制一系列濃度梯度的CWL水溶液，質(zhì)量濃度分別為0、2、4、6、8g/L，分別將布樣浸入其中，采用二浸---~L的方式使助劑能夠在布樣上均勻分布，60℃預(yù)烘至于，然后采用低

　　溫熱溶染色工藝進行染色。最后分析采用預(yù)增塑工藝染色后織物的K/S值。

　　1.2.4KIS值的測定

　　K/S值的大小可以用庫貝爾卡一蒙克（Kubelka.Muk）函數(shù)值來表示，即

　　K/S=（1一R0）2/2R

　　式中：R為有色試樣趨于無限厚的反射率；R0為光沒有透射時的反射率；K為有色物質(zhì)的吸收系數(shù)；S為散射系數(shù)。

　　采用測配色儀測試染色織物的K/S值。將每塊染色后的織物試樣疊3～4層（同一組測試的織物試樣所疊層數(shù)應(yīng)相同），至不透光為止，進行3次測試后，從與該儀器相連接電腦上顯示的最大吸收波長下的K/S值曲線上讀取該試樣3次測量后的平均值，即為該試樣的K/S值。

　　2結(jié)果與討論

　　2.1助劑CWL對纖維的增塑效果

　　對滌綸機織布的原空白布樣、浸軋助劑CWL并預(yù)烘布樣（未染色）、浸軋助劑熱溶染色工藝處理后布樣采用差示掃描量熱法測試，分析其熱轉(zhuǎn)變溫度的變化情況，測試結(jié)果如圖1所示。

　　由圖1可以看出：未經(jīng)任何處理的滌綸空白布樣的玻璃化溫度為79.49℃；浸軋助劑CWL并烘干后測得的滌綸織物的玻璃化溫度下降至73.05℃；經(jīng)熱溶染色后織物的玻璃化溫度又上升至75.21℃。測量數(shù)據(jù)證實了助劑CWL能夠降低滌綸的玻璃化溫度從而對纖維起到增塑作用，使纖維在高溫下分子鏈段的活動程度增強，有利于分散染料進入到纖維內(nèi)部。熱溶染色完成后，織物上的大部分助劑隨著皂洗工序的進行被水洗下去，因而纖維的玻璃化溫度又有回升。

　　助劑CWL能夠降低滌綸纖維玻璃化溫度的原因是由于助劑與滌綸纖維的結(jié)構(gòu)相似，且分子小，能很快被纖維表面吸附，在纖維表面形成助劑層，在烘干時不斷擴散到纖維內(nèi)部中，使纖維分子鏈之間的距離增大，從而削弱了纖維分子鏈間的作用力，鏈段間相互運動的摩擦阻力減弱，鏈段運動的活化能降低，致使纖維玻璃化溫度降低。而玻璃化溫度的降低直接導(dǎo)致分散染料容易進入纖維內(nèi)部，從而降低了熱溶染色的溫度，達到低溫染色的目的。

　　2.2助劑對熱溶染色工藝KIS值的影響

　　分散紅玉S-5BL質(zhì)量濃度為2Og/L，在210℃（正常染色溫度）對滌綸機織布進行熱溶染色，使用測配色儀測得K/S值為13.126。

　　分散紅玉S-5BL質(zhì)量濃度為2Og/L，助劑CWL質(zhì)量濃度為0～6g/L，180℃對滌綸機織布進行熱溶染色（低溫染色），測得染色結(jié)果如圖2所示。

　　由圖2可知，低溫熱溶染色工藝中當助劑質(zhì)量濃度在5g/L；~右時的K/S值達到最大值12.442，與高溫正常熱溶染色的K/S值12.926相近。助劑質(zhì)量濃度大于5g/L時，K/S值不但沒有上升反而有下降趨勢，原因可能是添加助劑達到一定濃度后，由于助劑膠束之間的作用力克服了助劑與纖維之間的作用力，導(dǎo)致助劑膠束間的締合、凝聚，形成了一種新相，并把部分染料吸附在凝聚的助劑里，而染液中的染料濃度降低，因此導(dǎo)致K/S值降低。由于助劑質(zhì)量濃度為4、5g/L時的K，S值相近，因此，確定助劑最佳質(zhì)量濃度為4～5g/L。

　　2.3纖維預(yù)增塑工藝對低溫染色的影響

　　在染色前預(yù)先用助劑浸軋纖維，將纖維增塑膨化后，再按照正常的染色工藝進行低溫染色，可以達到很好的低溫染色效果。本文對此方法進行了嘗試。選用分散紅S-5BL，焙烘溫度180℃。預(yù)增塑工藝與同浴法低溫熱溶染色工藝得色的對比如圖3所示。

　　由圖3可知，180℃低溫染色時，同浴熱溶染色工藝的K/S值隨著助劑濃度的增加呈上升趨勢，預(yù)增塑工藝的K/S值隨著助劑濃度的增加呈下降趨勢。說明助劑CWL不適合用于預(yù)增塑工藝。其原因可能是：已經(jīng)浸軋并烘干在織物上的助劑CWL在浸軋染液時，由于濃度差又溶落在染液中，使其對織物的增塑作用減小；另外由于溶落在染液中的助劑對分散染料有親和力，可能對染液中的分散染料上染起到牽制作用，減少了分散染料對織物的上染趨勢，導(dǎo)致預(yù)增塑工藝得色反而低。

　　3結(jié)論

　　1）差熱掃描量熱法分析表明滌綸纖維經(jīng)助劑CWL處理后的玻璃化溫度從79.49℃下降至73.05℃，說明助劑能夠?qū)�滌綸纖維產(chǎn)生增塑作用，從而有利于實現(xiàn)低溫染色。

　　2）助劑CWL質(zhì)量濃度為4～5g/L時，低溫熱溶染色工藝在180℃染色基本達到210℃的染色深度。3）預(yù)增塑工藝的得色量隨著助劑質(zhì)量濃度的增加呈下降趨勢，說明助劑CWL不適合用于預(yù)增塑工藝。

　　來源 崔淑玲，吳煥嶺，魏賽男，劉影，崔長在

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