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近年来超细纤维的制造及其纺织、染整和服装加工等方面都有了快速发展,其中海岛型超细纤维及其纺织品的发展最为迅速。海岛型超细纤维合成革几乎具有真皮的一切特性,并在机械强度、耐化学性能、吸湿排湿性、质量均一性、自动化裁剪加工适应性等方面更优于天然皮革。在染色方面也有其特殊性,易出现不匀、不牢、不深等难题,这也必然造成在超细聚酰胺PU合成革染色过程染料浪费和环境污染等一系列问题。随着环保意识和健康意识的不断提升,人们对于染色的各项指标要求越来越高,这就需要助染效果更好、环保型的多功能染色助剂。
稀土作为染色助剂,具有国内存储量大(占世界总分布量的90%)、综合助染效果、使用量少、较高的环境友好性等显著特点,受到染色工作者的青睐,在各种天然纤维和化纤染色中研究较多。稀土金属离子可与纤维上的羧基、氨基等基团以及染色大分子上的羟基、氨基等发生络合。利用这一特性,提高染料对纤维的亲和力和染料的利用率。壳聚糖是自然界中唯一的碱性多糖,壳聚糖分子上大量的氨基恰是壳聚糖提高阴离子型染料上染率的关键因素,除上述作用外,壳聚糖在纤维上均匀分布,使其平添了许多氨基正离子(-NH3+),而这正是阴离子型染料上染的“染座”,从而提高了染料上染百分率。因此,从理论上来讲,壳聚糖完全可以作为聚酰胺纤维用阴离子型染料染色的增深固色剂。
本论文首先研究了乙二醛为交联剂,壳聚糖预处理超细聚酰胺PU合成革,然后研究了稀土单独预处理超细聚酰胺PU合成革,最后研究了稀土与壳聚糖络合物(CTS-Re)处理超细纤维PU合成革,再用中性染料染色的新工艺。并探讨了预处理及染色工艺条件对上染百分率的影响,从而确定了最佳预处理及染色工艺,并测定了染色后基布的色牢度、增深性等性能。实验结果表明:
(1)超细聚酰胺PU合成革经壳聚糖预处理并染色后,可以起到较好的助染效果,△E*在3~8范围内有不同程度的提高,上染百分率在80%左右。染色处理后的合成革手感较好。
(2)超细聚酰胺PU合成革经La3+、Ce3+预处理并染色后,都可以大幅度提高上染百分率,一般在90%以上,△E一般可达到8以上,其中La3+整体的遮盖性比Ce3+要好。但染色后容易出现不匀现象,且手感较差。
(3)超细聚酰胺PU合成革经CTS-Re处理并染色后,各种染色性能良好,一般中性染料的皂洗牢度及上染百分率都得到了提高。上染百分率在90%以上,△E一般可达到8以上,而且具有一定的增艳效果。
(4)超细聚酰胺PU合成革预处理的最佳工艺为:降解时间为120min的CTS的用量为1%;La3+加入量为1%,染色保温30min加入。与之相配套的最佳染色工艺条件为:pH=4.5,40℃始染,1℃/min升温至90℃,保温60min,然后以4℃/min降温至50℃,最后自然冷却至室温。