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阴离子表面活性剂复配体系的匀染性能研究 类??别： 纺织印染 作??者： 陈胜慧，金晓红，刘华丽 关键词： 阴离子表面活性剂，匀染性，羊毛，协同效应 【内容】 　　羊毛富有弹性,质地丰满,保暖性好,可以制作出独特风格的织物,但要获得理想的染色匀染效果往往很难,这主要是由于所用的染料和纤维之间存在着亲和力的差异。造成同一纤维表面之间色差的另一个主要原因是羊毛外层各处性质不同,另外,不同产地的羊毛进行拼配,或者光照、损伤等也能引起染色不匀现象。因此,有针对性地选用表面活性剂和其他辅助物质,研究和利用其协同效应,制备和使用新型的有效的专用匀染剂是非常有意义的。 阴离子型表面活性剂分子具有特殊的结构,其阴性基团与羊毛纤维上带正电荷的氨基-ＮＨ+3产生离子键结合,两者的非极性部分之间也存在着分子间引力,包括氢键和范德华力,这两方面的原因使得表面活性剂和纤维之间有较大的亲和力,易于缔合。表面活性剂占领纤维上的染色席位,迟滞了染料的吸收速度,有利于匀染。关于匀染剂的研究和应用方面,ＡＤａｔｙｎｅｒ做过助剂与染料在染浴内的相互作用研究;ＰｒｅｄｇａｒＨｏｆｆｍａｎｎ研究过竭染加工的匀染性;ＭＭａｒｔｉ,ＡｄｅｌａＭａｚａ,ＪＬＰａｒｒａ,ＬＣｏｄｅｒｃａｎｄＳＳｅｒｒａ研究过羊毛低温染色工艺;ＲｏｂｅｒｔｓＧｅｏｒｇｅＡＦ及Ｘ-ＰＬｅｉ,Ｌｅｗｉｓ等也从事过相关研究。 作者选用磷酸酯醚盐和硫酸酯醚盐等7种阴离子和非离子表面活性剂及辅助剂进行复配的技术路线,运用正交实验法,得到了一个最佳配比。用这个配方制作的产品,具有良好的润湿渗透能力和化学稳定性,用于羊毛染色时,染色成品的色差值小,表观色深值高,可以起到匀染和提高染料利用率的作用。 1 实验药剂、器材和方法 1.1　药剂及器材 Ａ:烷基聚氧乙烯醚磷酸酯钾,自制;Ｂ:缩甲醛四烷基萘磺酸钠,武汉第三化学助剂厂;Ｃ:十二烷基硫酸钠,天津助剂厂;Ｄ:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠,上海助剂厂;Ｅ:蓖麻油硫酸化钠,广州助剂化工厂;Ｆ:油酸丁酯磺酸钠,天津助剂厂;Ｇ:八烷基磷酸酯钾,自制;染料:ＳＡＮＤＯＬＡＮＭＰＧＬ,山德士公司;电脑全自动测色配色仪;精纺纯毛毛条,武汉毛纺厂;羊毛织物20 .83ｔｅｘ×20 .83ｔｅｘ,南通第三毛纺厂。 1. 2　实验方法 1.2 .1　染色实验 染色处方:织物1ｇ;酸性染料0. 04ｇ;匀染剂0.01ｇ,浴比1/100;ｐＨ5±0 .5。 染色工艺:配制染浴→升温(60℃)→投羊毛→加热(使染浴在30ｍｉｎ内升到95℃)→染色(95℃,60ｍｉｎ)→冷水洗→晾干。 1. 2 .2　匀染性和表观色深 以表观色深值(Ｋ/Ｓ值)的差值ΔＫ/Ｓ表示匀染性。用测色配色仪对染色羊毛进行测试,每一试样取3个不同点分别测定3次,记录Ｋ/Ｓ值并求出平均值,算出最大值和最小值的差值ΔＫ/Ｓ,以其代表匀染度;ΔＫ/Ｓ值越小,表示织物染色越均匀,理想染色的织物ΔＫ/Ｓ=0。另外,从染料的利用率方面考虑,Ｋ/Ｓ值越大,表观色深越高,说明染料的利用率越高。 1.2. 3　起泡消泡性 震荡法测质量分数为1%匀染剂溶液的瞬时泡高和5ｍｉｎ时泡高,分别表示其起泡性和消泡性。 2　结果与讨论 2.1　Ｌ18(37)正交实验 选用上述7种表面活性剂为因子,每个因子取三水平,各因子的三个水平值均为0ｇ、4ｇ、8ｇ;以色差值为衡量标准,设计Ｌ18(37)正交实验表进行实验,结果见表1。分析表1中各因子匀染性的极差值,因子Ｄ的极差值最大,说明Ｄ对色差值是最大的影响因素,Ｇ、Ｆ次之,随后为Ｅ、Ａ和Ｂ、Ｃ。对Ｄ因子而言,其Ⅱ水平时数据小于Ⅰ和Ⅲ水平,说明Ｄ取Ⅱ水平时,色差值最低,匀染性最佳。同样,Ｇ和Ｆ因子的Ⅰ值、Ｅ因子的Ⅱ值、Ａ和Ｃ因子的Ⅲ值相对最小;Ｂ因子的3个水平值变化不明显。综上所述,Ｄ、Ｅ取Ⅱ水平,Ｆ、Ｇ取Ⅰ水平(即0ｇ)、Ａ、Ｃ取Ⅲ水平以上时,将有利于匀染。由此安排下一步的实验。 2. 2　Ｌ8(27)正交实验 在上述实验的基础上,为得到最佳协同效应配比,以色差值和表观色深值为衡量标准,设计Ｌ8(27)正交实验方案,同时还考虑到最大影响因子Ｄ、Ｅ的交互作用,实验结果见表2和表3。各因子的二个水平值分别为(ｇ):Ａ8,12;Ｂ2,6;Ｃ8,12;Ｄ2,6;Ｅ2,6。 表3　Ｌ8(27)正交实验结果(表观色深) 　分析表2,考察色差值的结果,因子Ｄ的极差值最大,说明Ｄ是对匀染性影响最大的因素,其余依次为Ｅ、Ａ、Ｂ、Ｃ。当Ｄ、Ｅ均取Ⅱ水平,Ａ、Ｂ、Ｃ各取Ⅱ、Ⅱ、Ⅰ水平值时,匀染性最好。分析表3,考察表观色深的结果,极差值最大的是因子Ｅ,说明Ｅ是对表观色深值影响最大的因素,Ｃ、Ｄ次之,再次是Ｂ、Ａ。当Ｅ、Ｂ取Ⅱ水平,Ｃ、Ｄ和Ａ取Ⅰ水平时,染色物表观色深值最大。综上所述,以匀染性能为主要考虑因素,兼顾表观色深值,得