拉细羊毛微悬浮体染色的研究

作     者：范佳敏 

作者单位：西安工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：邢建伟

授予年度：2013年

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082103[工学-纺织化学与染整工程] 

主      题：拉细羊毛 微悬浮体染色 活性染料 

摘      要：拉细羊毛是拉伸细化后的改性羊毛，它不但保持了羊毛拉伸前的优点，同时拉细羊毛产品又具有手感柔滑、轻软细薄、穿着舒适等风格，这些特点使得拉细羊毛织物的开发具有广阔的市场和发展潜力。但是由于拉伸细化过程使羊毛纤维的超分子结构发生改变，拉细羊毛在染色中容易导致染色不匀，所以对拉细羊毛染色的课题进行研究很有意义。 本论文实验选用Lanasol CE活性染料，通过微悬浮体助剂的加入，使其与染料形成微悬浮体颗粒分散于染浴中，即改变了染浴中染料的聚集状态。在较低温度条件下，微悬浮体染料颗粒具有的自调节作用能使染料极其均匀地吸附在拉细羊毛纤维表面;随染浴中温度的升高，微悬浮体化的染料颗粒会大量且快速、均匀地吸附在拉细羊毛纤维的表面，并自行解体;染料分子被释放后，能以较快地速度向纤维内扩散并在纤维内固着。由于微悬浮体染料颗粒的粒径较拉细羊毛纤维表面的裂痕直径略大，这能在一定程度上推迟染料的集中上染区，阻止低温阶段染料对拉细羊毛的吸附速率过快而导致的染色不匀现象;微悬浮体体系吸附的均匀一致性，也保证了染料对纤维上染均匀。同时，拉细羊毛微悬浮体染色工艺（以下简称为MSD工艺）能通过微悬浮体染色助剂WPN-1及微悬浮体净洗剂WG-1在拉细羊毛纤维的表面发生定向排列，使拉细羊毛纤维间产生一定排斥力，使拉细羊毛纤维在染色及净洗过程中显著蓬松，即通过增加纤维之间的空间而有效“抵抗由于拉细羊毛纤维湿模量降低而引发的毛球“塌陷现象。拉细羊毛MSD工艺能有效地解决拉细羊毛染色不匀的问题，提高染色纤维的匀染性。 通过对MSD工艺与传统染色工艺染色后纤维的匀染性与得色的对比分析，以及对MSD工艺的影响因素(包括醋酸用量、MSD染色助剂用量、保温时间及MSD净洗剂的用量)、染色热力学与各项性能测试的研究，优化出前者的最佳染色工艺条件，并解释和验证了该染色方法的特点及优势。 对拉细羊毛MSD工艺染色的热力学进行分析发现，该染色工艺只改变了染浴中染料的存在状态，并没有改变染料对拉细羊毛纤维的吸附方式;MSD工艺没有改变Lanasol CE活性染料与拉细羊毛间共价键结合的本质，故对染色后拉细羊毛样品的色牢度不会有影响。 通过对染色纤维进行的各项性能测试发现，拉细羊毛MSD工艺的染色毛条均与传统工艺染色毛条的各项耐摩擦色牢度及煮呢牢度相当。MSD工艺染色拉细羊毛毛条手感柔软，蓬松;颜色较传统工艺略深、色泽鲜艳，但色光未改变。 采用MSD工艺进行染色，该工艺能通过提高升温速率来缩短拉细羊毛的高温染色时间，使整个染色时间缩短23%以上，染色中纤维损伤减小3%到16%，这既节约能源，又利于拉细羊毛纤维的后续梳理与纺织加工。