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释酸剂在锦纶织物弱酸性染料染色中的应用

   锦纶具有强度高，弹性好，耐磨性好，防霉防蛀等优点，目前，锦纶纤维的产量在世界合成纤维中名列第三位，其市场的需求量还在继续增加.
   弱酸性染料是锦纶染色中应用最广泛的一类染料，约占整个锦纶纤维所用染料的65%.弱酸性染料对锦纶上染主要是依靠范德华力和氢键，扩散进人纤维后，还能与一NH3十生成离子键合.染浴pH值对酸性染料的上染有很大的影响，pH值不同，纤维吸附H+的
   量有很大的变化，染料的上染速率和上染量必然也有很大的不同.pH值越低，染料上染锦纶速率越快，但起始上染速率过快会导致染色不匀;pH值过高，上染速率慢，上染百分率下降IIP.因此，理想的pH值控制应是随染色的进行，pH值由高到低变化，这样在保证较高的平衡上染百分率的同时，降低起始上染速率，提高染色的均匀性困l.
   本实验研究释酸剂在锦纶染色中的pH控制作用，重点探讨释酸剂的用量、加人方式以及起始pH值等对上染速率和上染百分率的影响，从而得出优化的染色工艺.
   1实验部分
   1.1实验材料与药品
   锦纶YN00lT，PAM匀染剂，释酸剂HTA(有机复合物)，浴中柔软剂，醋酸、醋酸钠，无水碳酸钠.
   1.2传统染色工艺
   1.2.1工艺配方
   PAM匀染剂:1.5%，owf;浴中柔软剂:1.09/L;pH值(醋酸，醋酸钠缓冲液调节):4.6左右;浴比:1:30.
   1.2.2染色升温曲线

   1.3pH控制法染色工艺
   1.3.1释酸剂HTA
   化学组成:有机复合物;外观:无色液体;离子属性:阴离子;密度(20℃):约1.巧;溶解性能:能以任意比例溶于水，要现配现用，若染浴机械有很好的搅拌循环性，可以不溶解而直接加人;相容性能:对硬水、盐、酸及各种离子化合物稳定.
   1.3.2工艺配方
   PAM匀染剂:1.5%，owf;浴中柔软剂:1.09/L;释酸剂:适量;染料:0.5%，owf;浴比:1:30.
   1.3.3染色升温曲线

   1，4性能测试
   释酸剂性能:根据染色升温曲线，测定空白染浴的pH值变化;色差:按cIE1976LAB色差系统检定被测样品与标准样品之间的色差;耐皂洗牢度:按GB3921-83测试与评级;耐摩擦牢度:按GB3920-83测试与评级.
   2结果与讨论
   2.1释酸剂在染色过程中的pH控制性能分析
   根据染色升温曲线，起始pH值分别取7、8、9，测-定释酸剂HTA2.09/L在起始和沸点加人时空白染浴的pH值变化.结果如表1所示.

   由表l可以看出，随着时间的延长，温度的升高，释酸剂缓慢地放出酸，染浴的pH值逐渐降低.从两种加人方式对比可知:同样的释酸剂用量，释酸剂在起始加人后的pH值降幅要比在沸点加人时的大，也就是说要达到同一终染pH值，在沸点加入时的释酸剂的用量要大一些.因为沸点加人时，释酸剂作用染色的时间短，要达到与释酸剂起始加人工艺相同的终染pH，也可以延长染色时间.由于弱酸性染料染锦纶的pH范围在4-6，因此，释酸剂的用量应根据终染pH值而定，始染pH值越高，释酸剂用量越大.
   2.2释酸剂起始加入的染色工艺
   2.2.1染色平衡上染百分率和色深值
   由表2可以看出，始染pH7，释酸剂的用量在1.5-2.09/L时可接近或达到传统工艺的平衡上染百分率和色深值;而始染pH8.0时，释酸剂的用量应在2.0-2.59几才能接近或达到传统工艺的平衡上染百分率和色深值.当始染pH9.0时，由于始染pH值过高，由表2可以看出即使释酸剂的用量为4g/L也不能达到传统工艺的上染百分率和色深值，因此，暂不考虑始染pH9.0时的染色工艺.

   2.2.2酸性染料的上染速率
   选择pH7.0、释酸剂用量1.5留L及pH8.0，释酸剂用量2.0岁L与传统工艺对比，上染速率见图1.
   图1中，当始染pH7.0、释酸剂用量1.5梦L及始染pH=8.0、释酸剂用量2.0岁L时，平衡上染百分率基本接近传统工艺;上染速率都比传统工艺的缓慢.由于释酸剂本身的pH显示弱酸性，因此，在起始加人时，染浴的pH值有所降低，实际始染pH值比7.0或8.0低，所以对应的始染上染百分率的降低幅度不是很大.

   2.3释酸剂在沸点加入的染色工艺
   2.3.1染色平衡上染率和色深值
   由表3可以看出，综合平衡上染百分率与色差，选择释酸剂的合理用量:pH7.0时，释酸剂用量在2.0-2.5g/L;pH8.0时，释酸剂用量在2.5-3.0g/L;pH9.0时，释酸剂用量在4.09g以上.与释酸剂在起始加人的染色工艺相比，用量偏大.原因在于释酸剂是随着染色时间的延长、染色温度的升高，逐渐释放出酸释酸剂在沸点加人时，虽然更易释放出酸，但保温时间有限，进一步延长保温时间，平衡上染百分率有下降的趋势.另外，会造成锦纶产品易皱，手感差的后果.

   2.3.2始染pH值、释酸剂用量对上染速率的影啊
   根据表3中不同始染pH值，选择pH7.0释酸剂用量20岁IJ和pH8.0释酸剂用量2.59/L，分析其对染料上染速率的影响.结果如图2所示.

   由图2可以看出，使用释酸剂的始染速华明显比传统工艺低.始染pH8.0的上染速率比始染pH7.0的更低，但加入释酸剂后的15min内，pH8.0的试样的上染速率增加较快.
   2.4释酸剂的加入方式对染色速率影响
   根据前面的讨论结果，对起始加人工艺，选择始染pH8.0，释酸剂用量2.0-2.5g/I.;对沸点加人工艺选择始染pH8.0，释酸剂用量2.5-3.0g/L，分别测定上染速率曲线，分析其对染色速率的影响，结果如图3.
   由图3可以看出，释酸剂的加人都可使上染速率下降，但加人的方式不同，对染料上染速率的影响也不同.沸点加人工艺使染色始染速率降低更大，不过在沸点保温染色时，需适当延长时间(15min左右)，才能达到传统工艺的平衡上染百分率.

   2.5使用释酸剂与传统工艺的染色牢度对比
   由表4可看出，与传统工艺相比，使用释酸剂的染色工艺并不会改变弱酸性染料对锦纶的染色牢度.

   3结论
   3.1释酸剂的加人，随着染色过程的进行，能逐渐降低染液的pH值，在保持较高的平衡一上染百分率的同时，降低起始上染速率，提高匀染性.
   3.2释酸剂起始加人的参考染色工艺:始染pH8.0，释酸剂用量2.0-2.5gg/L.
   3.3释酸剂沸点加人的参考染色工艺:始染pH8.0，释酸剂用量2.5-3.0gg/L.
   3.4使用释酸剂的染色工艺并不会改变锦纶的染色牢度.