色牢度在面料的检测中非常重要。像耐摩擦色牢度、光照色牢度、汗渍色牢度等都是必测的项目。今天主要谈下耐磨擦色牢度方面的事情。
经对试样进行摩擦试验和对沾色区域的微观分析,纺织品经摩擦试验后发生颜色转移主要是由于两个方面的原因:
一是染料发生了转移,尤其是样品经润湿后,染料更容易发生转移,这也是湿摩擦色牢度普遍比干摩擦色牢度差的原因。需要指出的是,染料发生了转移,可能对另外一种样品表面的纤维进行上染;也可能难以上染,从而以颗粒状滞留在另一样品的表面。
二是纤维在摩擦力作用下发生了脱落,从一个样品转移到了另外一个样品之上。
纺织品耐摩擦色牢度差,有可能受这两个方面的影响,也可能是某一方面的因素为主,如染料转移和上染为主。
影响纺织品耐湿摩擦色牢度的因素:
1、染料性能
一些水溶性较好的染料,如活性染料,含有水溶性优良的基团,在染色过程中有利于染料的溶解和上染。然而,在湿摩擦测试过程中,由于水的存在,会使活性染料分子产生脱离纤维而溶解于水的倾向,从而降低活性染料与纤维的键合。而一些水溶性较差的染料,如还原染料,在连续轧染加工过程中一般以悬浮体状态机械地轧染到纤维上,经还原汽蒸,变成水溶性的染料隐色体上染于纤维内,然后再经氧化、皂煮,固着于纤维上,至此,还原染料分子又返回非水溶性状态。因此,还原染料染色的织物因其上染的染料的非水溶性质而使其耐湿摩擦牢度优于用活性染料上染的染色织物。
2、颜色深度(染料浓度)
在织物、前处理和染色工艺都相同的条件下,颜色越深,染料浓度越高,测试织物与摩擦白布之间染料分子浓度梯度越大,染料经摩擦转移至白布的可能性就越大,耐湿摩擦牢度就越差。
3、 浮色的影响
浮色包括已水解的染料和未水解但已与纤维发生反应的染料。这些染料靠氢键、范德华力与纤维吸引在一起,与纤维间的亲和力很低,受到较小外力时就能很容易地从织物上脱离下来。所以浮色是影响织物的耐湿摩擦牢度的一个重要因素。
4、水质的影响
如果用较硬的水来化料,尤其是固色液,由于含有CO32- 、OH- 等阴离子,它们与Ca2+、Mg2+ 反应生成Ca2CO3、MgCO3 等不溶性物质。这些不溶性物质与染料结合在一起,形成色淀而沉积到织物表面,使摩擦时的摩擦力大大增加,从而造成耐湿摩擦牢度降低。另外,Ca2+、Mg2+也能与染料分子上的一些阴离子反应,转变为不溶于水的物质,从而削弱染料的亲水性,使染料不易溶解和扩散,水洗时浮色不易洗掉。
5、织物组织结构和表面光洁度
织物的组织结构影响到织物表面的平滑程度,而平滑程度又决定了摩擦测试时所受到的摩擦力大小,影响摩擦牢度。
影响织物耐湿摩擦牢度的另一重要因素是织物表面光洁度。纤维末端裸露在纱线表面,从而在织物表面形成一层茸毛。这层茸毛在染整加工过程中,不断受到摩擦、冲洗,与织物的粘附力已经很差,再受到外力作用时,有的短茸就脱离织物而沾染到白布上。实际生产中,磨毛布比丝光布的摩擦牢度要差0.5~1 级。
从以下几点进行改进
1、根据纺织材料学的分析,一般化纤类织物比棉等天然织物的耐湿摩擦色牢度要好,稀薄织物比厚重织物要好。所以在纺织物处理时,各道工序处理要匀透,以提高纤维的可吸性与染料的反应性或吸附固着性,使染料充分上染。在过程中,要求控制严格,对助剂等须正确选择正确使用。为提高纺织产品耐湿摩色牢度,在纺织物后处理中,可进行充分皂洗,如涤纶纤维用分散染料染色后高温定型导致染料泳移到纤维表面,引起摩擦牢度下降。针对这种情况,加固色剂或平滑剂可在一定程度上提高耐摩擦色牢度。
2、选择染料时,选择具有良好提升性和匀染性的染料,良好的提升性和匀染性都有利于染料的渗透和扩散,可从一定程度上提高湿摩擦牢度。染料应具有一定的水溶性和直接性,水溶性基团不能太多,否则会影响后面的湿摩擦牢度。而直接性也应该选择以中等为最佳。所选染料应具有的直接性不能太高,一般情况下应大于70%。
3、棉等天然织物耐湿摩擦色牢度相对较差,因此对棉坯布而言应选择纱支均匀、布面光洁的坯布。若需要进行预处理应该选用高效前处理剂。
4、活性染料染色用水应尽量使用软水或去离子水,以此减少水中的钙镁等离子对染料的影响,从而提高纤维对染料的吸收性,使染料在纤维分子内固色更加稳定。
5、使用高效固色剂,所选固色剂应该是能在染料和纤维之间链接形成化合物,在与染料反应的时候,又可与纤维素纤维反应交联,使染料与纤维能够紧密牢固地联系在一起,加强染料与纤维的结合,防止染料从纤维上脱落或泳移到纤维表面,避免造成染色牢度下降。
6、使用特种助剂,如增深剂等对染色织物进行整理,可减少染料用量而获得深浓色效应,同时提高湿摩擦色牢度。
7、重视染后布面的pH值。因为一般情况下深浓色棉织物染色工艺用碱量较高,然后加强水洗、皂洗与中和,织物上不能带碱,以免染料染后水解,造成湿摩擦牢度下降。通常布面pH值控制在6.5—7.5,不能超过9或小于3。
8、从改进染后布面的特点出发,对织物进行整理,如生物酶抛光处理等,使得布面光洁度增加,摩擦力变小,从而提高其湿摩擦色牢度。
9、纤维上的浮色对耐湿摩擦色牢度极为不利,深浓色的活性染料染色织物,宜两次皂煮,但皂煮次数过多会破坏已上染的染料,从而发生断键现象,导致效果下降。曾有试验,将染色织物用防沾污洗涤剂洗涤(用量2-3g/L,95℃处理10min),能使湿摩擦牢度达到3级。在实际大生产时,常会发生许多状况,如蒸汽供压波动,使温度在规定时间内升不高;挡车操作失误或设备突然故障,而使预定程序偏离,发生色差后追加染化料,而使工艺变动等,从而导致色牢度差异(包括缸差)。对于某些机械设备和染料品种、碱剂等化学药剂,在大生产中要使染色后的清洗十分彻底不太实际,所以应合理地选择。
10、由于活性染料染色后浮色是很难去除干净的,因此,在皂煮完后可用适当的剥色剂进行剥色处理,把浮色去除干净,使去掉浮色后的织物染料与纤维形成完整的一体,从而提高其湿摩擦色牢度。
11、针对活性染料与纤维形成的共价键在酸或碱的条件下可能会变得不稳定甚至断裂的情况,可以在其表面形成一层柔软、强韧、耐水的薄膜,以其拒水性和柔软的平滑性来改进湿摩擦牢度。溶胶-凝胶法(Sol Gel method)是制备无机膜的一种重要方法,通过溶胶-凝胶技术在织物上形成组分不同的薄膜,可以提高织物的耐磨强度和拒水拒油性等,可以从一定程度上提高湿摩擦牢度。但是,对其手感有一牢的影响。
文章来源: 洗衣人59,纺织工程师,印染学习与交流