GSSBH对羊毛染整影响研究

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本文作者：李建华1喻红梅1叶俊2方略韬2华平1作者单位：1南通大学2南通大学

gssbh渗透性能测试

配制200mL质量分数为1%(对羊毛织物质量，omf)的酸性染料(雅格赛特红N-PB、雅格赛特蓝N-PR)染液，浴比为50∶1。用冰醋酸和无水乙酸钠调节pH值至4．0，并分别向其中加入渗透剂FFA+匀可灵SET复合助剂［FFA和SET质量分数各为5%(omf)，以下同］和不同用量GSSBH作为染色助剂。准备2cm×2cm的正方形待染羊毛织物，在室温下记录其从接触染液至开始下沉的时间。平行测定6次，时间越短，渗透性能越好。

染色试验

分别配制200mL雅格赛特红N-PB和雅格赛特蓝N-PR染液1%(omf)，用冰醋酸和无水乙酸钠调节pH值，浴比为1∶50，并加入一定量的表面活性剂(空白样不加GSSBH，其它相同)。在振荡水浴锅中先将染液预热至40oC，然后投入已在水中充分润湿并挤干的羊毛织物，浴比为1∶50。40oC入染，保温10min后，以1oC/min升温至98oC，续染60min，冷却至室温，取出试样，冷水洗、晾干。

染色性能测试

1GSSBH与染料的作用

按染色工艺配制一定浓度的染液，用紫外-可见光分光光度计在400～700nm范围内，测定加入双子表面活性剂GSSBH的吸光度，绘制吸光度-波长曲线，观察最大吸收波长以及在此波长下吸光度的变化。

2上染速率曲线

准备9个洁净的染杯，加入等量染液，分别投入等量羊毛织物开始染色。间隔一定时间，分别自染液中准确吸取残液，并进行相应稀释，用SP-2100型分光光度计测定所取出染液在最大吸收波长λmax处的吸光度，按式(1)计算上染百分率E:（略）。以上染百分率为纵坐标，染色时间为横坐标作图，得到上染速率曲线。

3织物表观颜色深度

用Color-Eye3100型测色配色仪测定染色织物的表观颜色深度K/S值，测定8处，求其平均值。

4相对不匀度［5］

按式(2)计算染色织物8处表观色深K/S值平均值的标准偏差Sr(λ)，其值愈小，匀染性愈好。

5染色牢度

(1)耐洗色牢度按照GB/T3921．3—1997《纺织品色牢度试验耐洗色牢度:试验3》测定。(2)耐摩擦色牢度按照GB/T3920—1997《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定。

结果与讨论

1双子表面活性剂GSSBH的渗透性

按1．3节和1．4节采用不同用量的GSSBH和FFA+SET复合助剂分别对羊毛织物染色，结果见表1。表1中，在染色工艺条件下，助剂GSSBH对于羊毛织物具有优异的渗透性，随着助剂用量增大，渗透性变好，其渗透效果明显优于FFA+SET复合助剂。

2双子表面活性剂GSSBH与染料的作用

图1和图2分别为助剂GSSBH对雅格赛特红N-PB和雅格赛特蓝N-PR染液吸收光谱的影响。吸光度是染料溶解性能的一种表征。从图1和图2可以看出，与空白染液相比，加入表面活性剂GSSBH后，雅格赛特红N-PB吸光度稍有增加，雅格赛特蓝N-PR吸光度基本不变，但对两种染料最大吸收波长均无影响。这说明助剂GSSBH对雅格赛特红N-PB有一定的增溶作用，但增溶效果不明显，而对雅格赛特蓝N-PR则无增溶效果;最大吸收波长没有变化，说明染料色光没有发生改变。

3GSSBH用量对上染速率的影响

分别用雅格赛特红N-PB和雅格赛特蓝N-PR染羊毛织物，染料1%(omf)，pH值为4，在相同条件下考察GSSBH用量对上染速率的影响，并与工厂使用的SET+FFA复合助剂比较，结果如图3和图4所示。图3中，随着GSSBH的加入及其用量的提高，染料的上染速率下降;但是当GSSBH的用量超过一定范围后，染料的上染速率和上染率均不再变化。综合考虑初始上染速率和最终上染率，雅格赛特红N-PB染色时，GSSBH用量为3．0%(omf)效果较佳。图4中，在雅格赛特蓝N-PR染色体系中，GSSBH用量为3．5%(omf)时，效果较佳。比较染色物色泽发现，加入GSSBH后，染色织物着色更均匀，说明GSSBH匀染效果优良。根据羊毛染色的匀染机理［6］，在上述染色工艺条件下，染液pH值小于羊毛纤维的等电点，在染液中羊毛纤维吸附氢质子而呈现带正电荷的染座，与此同时，染液中GSSBH以磺酸盐阴离子形式存在，相当于一种无色的染料阴离子(DGSSBH)，且其结构比染料阴离子简单，在染色初期能优先占据染座，以降低染料的初始上染速率达到匀染效果。由于染料阴离子与羊毛纤维间的亲和力大于GSSBH阴离子与羊毛纤维间的亲和力，随着染色时间的推移，染料阴离子逐渐置换占据染座的DGSS-BH阴离子，最终达到较高的上染率。

4GSSBH用量对匀染性的影响

分别用雅格赛特红N-PB和雅格赛特蓝N-PR染羊毛织物，染料用量1%(omf)，pH值为4，在相同条件下考察GSSBH用量对织物表观色深和相对不匀度的影响，结果见表2。由表2可知，随着GSSBH用量增大，K/S值先逐渐增大后又降低;同样，随着GSSBH用量的增大，不匀度先变小(匀染性好)，然后又逐渐变大(匀染性变差)。原因可能是在一定浓度范围内，随着GSSBH浓度的增大，其渗透性增强，能够更快地渗透羊毛纤维，增大了染液对羊毛纤维的“可及度”，使纤维上的染座与染料接触的几率提高，从而有利于K/S值的增大。如前所述，当GSSBH用量适宜时，染色初期其阴离子能够优先占据染座，降低染料初始上染速率，有利于匀染;而当GSSBH用量过大时，单位体积染液内染料阴离子浓度降低，以至于在有限的染色时间内，与羊毛纤维亲和力更大的染料阴离子不能充分置换占据染座的DGSSBH阴离子，而使织物K/S值降低，且不利于匀染。表2中，在雅格赛特蓝N-PR染色中，在所考察的浓度范围内，不匀度随着GSSBH用量的增大逐渐减小。对于雅格赛特红N-PB染色，GSSBH用量为3．0%(omf)时，匀染性与FFA+SET复合助剂最接近，且K/S值优于FFA+SET复合助剂;对于雅格赛特蓝N-PR染色，GSSBH用量3．5%(omf)时，匀染效果优于FFA+SET复合助剂，但表观色深欠佳。

5GSSBH对染色牢度的影响

按照1．4节染色，在雅格赛特红N-PB的染色体系中，GSSBH用量为3．0%(omf)，在雅格赛特蓝N-PR染色体系中GSSBH用量3．5%(omf)，以不加助剂染色物作为空白样，染色后各项色牢度指标见表3。由表3可知，双子表面活性剂GSSBH对羊毛织物染色牢度影响不大，与工厂使用的FFA+SET复合助剂的色牢度相当。这说明匀染剂GSSBH在染色过程中匀染作用较好，且不会影响羊毛的各项色牢度。

结论

(1)自制双子表面活性剂GSSBH在染色工艺条件下具有良好的润湿渗透性，且优于工厂使用的FFA+SET复合助剂。(2)双子表面活性剂GSSBH对雅格赛特红N-PB和雅格赛特蓝N-PR的吸光度影响不大，且对其最大吸收波长无影响。(3)双子表面活性剂GSSBH可降低雅格赛特蓝N-PR和雅格赛特红N-PB对羊毛织物染色的初始上染速率，匀染性能得到改善，织物表观色深K/S值有所增加，且对羊毛织物的染色牢度无明显影响。