2003届毕业设计论文第1 页共4 页1 引言近年来,含氨纶弹力织物在国内外市场上十分流行,这类产品具有较高的弹性和优良的回弹性能,手感柔软,穿着舒适并能显露出形体美,加上易吸汗不会产生静电等原因,在纺织行业得到越来越广泛的应用。
从近几年来的报道材料看,国内已有上海、江苏、浙江等10多个省、市的染整企业和大专院校开发生产了各种含氨纶弹力织物。
1.1 认识氨纶纤维氨纶的化学名为聚氨酯纤维(polyurethane fibre),是一种性能优良的弹性纤维。
其化学组成是聚氨基甲酸酯，它是一种嵌段共聚体，分子中含柔性链段和刚性链段，其结构通式可以表示为：（式中R为二异氰酸酯链；R为二元胺分子链；“～”为聚酯或聚醚分子链段，为柔性链殷）它是由不具有结晶性的低分子量的聚酯或聚醚组成，其玻璃化温度很低，在常温下，它处于高弹态，在应力的作用下，它能很容易发生形变，从而赋于纤维容易被拉长的特征。
另一种链段叫硬链段。
由于它含有多种极性基团，且有结晶性，并能产生大分子链间的横向交联，在应力作用时，这种链段基本上不发生形变，从而防止了分子间发生滑移，为软链段的大幅度伸长和回弹提供了必要的结点条件，并赋予纤维一定的强度，正是这种软链段和硬链段的共存体系，使氨纶具有了高弹性。
氨纶是不含离子基团的合成纤维，呈疏水性，在20℃，相对湿度为65%条件下的吸湿率为0.3～1.2%，介于涤纶（0.4%）和锦纶（4%）之间，因此，疏水性非离子型结构的分散染料对它具有亲合力。
氨纶的玻璃化温度低，链段易发生运动，存在较多的无定形区，为分散染料的扩散提供较多的空隙，因此，在较低温度下对氨纶进行染色是可行的，由于氨纶在高温下会引起结构性能变化，因此，经不起高温处理。
综合考虑到涤纶和氨纶的不同性质，所以本试验采用125℃染色。
1.2 涤氨织物染色现存问题及解决方法到目前为止，在用分散染料染涤/氨高弹织物时，最大问题就是难以解决染色时色牢度不好的问题。
为满足涤纶/氨纶织物在染整加工中的色牢度，必须除去氨纶上沾污的分散染料。
涤纶/氨纶织物在用分散染料染色升温时，当温度在100℃附近时，大部分染料染在氨纶组分上，即造成沾污。
而后，从100℃～120℃附近开始，出现下列倾向，即染在氨纶组分上的分散染料，逐渐转移并染到涤纶组分上。
此外，应注意的地方还很多。
比如，涤纶/氨纶织物在染色时，考虑到不使氨纶纤维脆化，多在120℃左右染色。
这时，高温染色型分散染料对聚酯纤维的染色就不充分。
由于这一原因，产生了诸多使染色性不良的条件。
受此影响，大多造染色色牢度不好。
为了提高涤/氨高弹织物的色牢度可以从以下几个方面考虑：(1) 抑制分散染料对氨纶组分的沾污，使染料有效地染在涤纶组分上：染色时使用氨纶阻染剂，使它在染色之前，先进入氨纶内部和氨纶结合，抢占染座和堵死染料进入通道，不使分散染料进入氨纶内部，阻碍分散染料对氨纶上染，即可有效防止分散染料对氨纶的沾污(附着)，提高分散染料对涤纶组分的分配性。
(2) 使用的分散染料应考虑到染色牢度这方面的问题。
(3) 在还原清洗中，有效除去氨纶组分上沾污的分散染料：染色后，还原清洗时使用艳丽净加强还原清洗，可有效去除沾在氨纶上的分散染料，提高染色的色牢度。
另外，为了保证阻染的最佳效果，必须按照以下顺序进行：水+阻染剂+织物+冰醋酸调PH=4-5+染料助剂+调染色PH，按正常工艺染色，如果不按此工艺操作，也有一定的效果，但效果会减少30～50%。
PH值的控制，对于分散染料上染氨纶有很大影响，如果不先调PH值或直接加入染料、助剂，再调PH值、染色，均不能最大限度控制染料上染氨纶，只有在加入织物后反应10多分钟，再加冰醋酸调PH=4-5，使阻染剂和氨纶相结合，才能最大限度达到阻染效果。
本试验旨在通过在染色过程中加入阻染剂，探究两种不同氨纶阻染剂对分散染料染涤/氨高弹织物的性能比较，以及加强染后还原清洗，探究不同还原清洗方法及还原清洗剂用量对涤/氨高弹织物的性能比较，以提高织物的耐洗沾色牢度，提升织物的抗沾色性能。
2 试验部分2.1实验准备2.1.1 试验试剂分散染料ECT黑(浙江龙盛集团股份有限公司)、氨纶阻染剂A（小谷化学）、氨纶阻染剂B(，自制）、冰醋酸（分析纯）、无水碳酸钠（分析纯AR 上海化学试剂公司）、艳丽净（浓缩2013届毕业设计论文第3 页共11 页1:4开,自制）、专业皂粉2.1.2 试验材料涤/氨高弹织物（85:15,常州灵泰面料科技有限公司）（5g/块）、SDC ISO DW六纤贴衬布（5×10cm）、GB/T251-2008-评定沾色用灰色样卡-ISO105/A03-19932.1,3 实验仪器IRDYER红外线小样机、恒温水浴锅HH-8（金坛市新航仪器制造有限公司）、SF—600plus 测色配色仪（Datacolor，美国），101A—3E电热鼓风干燥箱(上海实验仪器有限公司)、FY 电子天平(常州市幸运电子设备有限公司)2.2 工艺流程2.2.1 高温高压染色工艺染色处方：分散染料（owf） 10%氨纶阻染剂 0~6g/L冰醋酸 1.0g/L浴比 1：15pH值 4-5保温时间 30~90min染色工艺流程图：10min）冷水洗（10min）2.2.2 还原清洗工艺还原清洗处方：纯碱 0.5~1.5g/ L艳丽净 1~3g/L温度 80~90℃时间 10~20min浴比 1:152.2.3 六纤贴衬沾色皂洗工艺沾色皂洗处方：专用皂粉 1.5g/L温度 49℃ 时间 45min 浴比 1:502.3 操作步骤2.3.1 上染率-染色保温时间（1）先称取7份5g 涤氨织物，再按试验方案配制染液、冰醋酸和4g/L 阻染剂A 等助剂，备用。
（2）将水和阻染剂A 加入钢杯中，用冰醋酸调节pH 至4-5，投入织物，使其与助剂充分反应10分钟后，加入染料。
（3）将钢杯放入高温高压染色机中，设置染色程序（详情见说明书），先升温至60℃，再用45min 升至125℃，分别保温30~90min 之后，降温至60℃，取出,热水、冷水分别洗10min 。
（4）将配制好的0.5g/L 纯碱、3g/L 艳丽净和之前染色完的织物加入钢杯中，放入染色机中进行还原清洗。
（5）设置还原清洗程序，先升温至80℃，清洗20min ，再降温至60℃，取出。
热水洗，冷水洗，酸洗中和，冷水洗，烘干。
（6）最后用测色仪测试织物的K/S 值，以便得出染料上染率曲线，分析出染料染色的最佳保温时间。
2.3.2 两种不同氨纶阻染剂用量（1）称取13份5g 涤氨织物，再按试验方案配制染液、冰醋酸和0~6g/L 阻染剂A 、B 等助剂，备用。
（2）染色及还原清洗的基本操作步骤同2.3.1。
另外，阻染剂的用量分别为0g/L 、阻染剂A1~6g/L 、阻染剂B1~6g/L ，染色保温时间为70min 。
（3）染色、还原清洗烘干后，用测色仪测试织物的K/S 值。
℃） 冷水洗 酸洗（中和） 冷水洗 烘干纯2013届毕业设计论文第5 页共11 页（4）剪取5×10cm的标准六纤贴衬布和染好的布，两者对准经纬，正面贴合缝在一起。
投入钢杯中，加入配制好的皂液和适量钢珠，投入皂洗机中。
（5）设置皂洗工艺，升温至49℃，皂洗45分钟，取出。
60℃温水洗2次，冷水洗，将色布与贴衬布拆开，烘干。
（6）用灰色样卡对贴衬布进行沾色评级，最后结合织物K/S值分析出两种不同阻染剂最佳用量，并比较两种阻染剂对分散染料染涤氨织物的耐洗沾色牢度的影响。
2.3.3 还原清洗方法与还原清洗剂用量（1）先称取10份5g涤氨织物，再按试验方案配制染液、冰醋酸和1g/L阻染剂A等助剂，备用。
（2）染色及还原清洗的基本操作步骤同2.3.1。
另外，阻染剂A用量为1g/L，染色保温时间同 2.3.2为70min，还原清洗工艺为艳丽净1~3g/L、纯碱0.5~1.5g/ L、清洗时间10~20min、清洗温度80~90℃（具体见表3正交实验表）。
（3）染色、还原清洗烘干后，用测色仪测试织物的K/S值。
（4）六纤贴衬沾色皂洗的操作步骤同2.3.2。
（5）用灰色样卡对贴衬布进行沾色评级，最后结合织物K/S值分析出不同还原清洗方法及还原清洗剂用量对涤/氨高弹织物的耐洗沾色牢度的影响，得出最佳还原清洗方法及还原清洗剂最佳用量。
2.4 测试方法2.4.1 K/S测试采用D65光源和10°视角，在SF—600纺织品测色配色系统（美国）上对染色织物取3个不同点测试，并取平均值，以此来判定染料对织物的颜色上染深度（K/S值）。
2.4.2 六纤贴衬灰卡沾色评级用SDC ISO DW六纤贴衬布进行皂洗沾色，再用GB/T251-2008-评定沾色用灰色样卡-ISO105/A03-1993对皂洗沾色后的六纤贴衬布评级，以此来判定织物的耐洗沾色牢度级别。
3 结果与讨论3.1 上染率-染色保温时间染色时，不同染料、深度不同、颜色深浅不同，其上染率也不同，需要保温的时间也就不同。
本试验选取30~90min的不同保温时间对织物进行染色试验（见表1）。
表1 染色保温时间对织物K/S值的影响图1 染色保温时间对织物K/S值的影响20.52121.52222.52330405060708090保温时间/(min)K/S值由表1和图1可知，染色时不同保温时间对织物K/S值有一定的影响，K/S值随保温时间增加而增大，当到达一定量后就趋于直线。
分散染料ECT黑染色时保温时间为70min时最佳，织物能够充分吸收染夜中的染料，达到染料最佳利用率。
3.2 两种不同氨纶阻染剂用量染色时加入阻染剂，阻止分散染料对氨纶纤维的上染，可以有效改善分散染料对氨纶的沾色。
本试验采用两种不同阻染剂分别为阻染剂A（-3）和阻染剂B（），选取0~6g/L用量对织物进行阻染试验（见表2）。
表2 两种阻染剂用量对织物K/S值及耐洗沾色牢度的影响加，染色织物的K/S值也增大，耐洗沾色牢度逐渐提高，但达到一定量后效果也并不显著。
综合考虑，取阻染剂A用量为1g/L时最佳，阻染剂B用量为4g/L时最佳。
3.3 还原清洗方法及还原清洗剂用量2013届毕业设计论文第7 页共11 页涤/氨高弹织物通过还原清洗可去除未染着的染料以及织物上的杂质和齐聚物，改善织物耐洗色牢度。
还原清洗必须在适当温度下进行，温度过低，清洗速率太慢，造成还原清洗不彻底；温度过高，则还原清洗效果不均匀。
还原清洗时间也很重要，清洗时间太短，清洗不彻底：清洗时间太长，浪费资源。
艳丽净自身具有优异的还原能力，为免还原清洗剂，能有效去除织物上未固着的分散染料，从而提高织物沾色牢度。
本试验采用艳丽净1~3g/L、纯碱0.5~1.5g/L在80~90℃的温度下对涤/氨高弹织物进行还原清洗10~20分钟，并设计出正交实验表进行对比（见表3）。