1、24纺织报告|FANGZHI BAOGAO氨纶丝中性染料染色性能研究周佳乐，童伊栎，倪展鸿，李会弟，吴典光，王青云，丁 怡，申晓星（嘉兴南湖学院，浙江 嘉兴 314001）Study on dyeing properties of spandex fiber with neutral dyesZhou Jiale,Tong Yili,Ni Zhanhong,Li Huidi,Wu Dianguang,Wang Qingyun,Ding Yi,Shen Xiaoxing（Jiaxing Nanhu University,Jiaxing 314001,China）Abstract Spandex
2、has excellent elasticity and reversion rate,and is widely used in fabrics.In recent years,the demand for polyamide fabric is growing,and the requirements for the fabric are also increasing.Due to its own specificity,the polyamide fabric has problems such as the appearance of spandex and poor dyeing
3、effect.The paper used neutral dyes to improve the dyeing properties of spandex fiber,and the effects of four kinds of neutral dyes on the dyeing properties of spandex fiber were studied.The results show that the dyeing depth,compatibility value and the color identity between polyamide and spandex of
4、 DyStar neutral dye NHF-S series tricolor dyeing spandex are better than those of other types of neutral dyes.The K/S value of Qingdao Shuangtao,a bicolor black neutral dye,after dyeing spandex,can achieve the same effect as that of dyeable spandex,and has a good dye uptake for spandex.Therefore,the
5、 use of DyStar neutral dye NHF-S series tricolor and Qingdao Shuangtao neutral black BL can improve the dyeing properties of spandex fiber.Key words spandex;neutral dye;appearance;dyeing properties摘 要 氨纶具有优异的弹性和回复率，在织物中应用广泛。近年来，人们对锦氨织物的需求量越来越大，随之对织物的要求也越来越高。锦氨织物因自身的特异性，染色时存在氨纶露白、染色效果差等问题。文章采用中性染料改善氨
6、纶的染色性能，研究4种中性染料对氨纶丝染色性能的影响。研究结果表明：德司达（DyStar）中性染料NHF-S系列三原色上染氨纶的染色深度、配伍值以及锦纶与氨纶的同色性优于其他类型的中性染料，复色黑色中性染料青岛双桃上染氨纶后K/S值可达到与可染氨纶相同的效果，对氨纶有较好的上染率。因此，采用德司达中性染料NHF-S系列三原色和青岛双桃中性黑BL可改善氨纶丝的染色性能。关键词 氨纶；中性染料；露白；染色性能 中图分类号：F767.4文献标志码：A氨纶是聚氨基甲酸酯纤维，具有软硬链段交替排列的结构，赋予纤维高伸长、高回复的特点。氨纶素有“面料味精”之称1-3，在纺织品中加入一定量的氨纶，可使产品拥
7、有较高的弹性、优良的回弹性能、柔软的手感和穿着舒适性，提高织物在纺织品领域的附加值，因此，氨纶被广泛应用于针织、机织等纺织服装行业。其中，锦氨弹力织物因具有高耐磨性、优异的强力、较好的吸湿性、成衣穿着柔软舒适等优点，在泳装、贴身内衣、瑜伽服等服装上得到了广泛应用，深受人们的喜爱，市场广阔。由于氨纶丝在化学组成上与锦纶存在差别，氨纶和投稿日期：2022-10-20基金项目：嘉兴南湖学院SRT资助项目，嘉兴南湖学院2021年度国家级大学生创新创业训练计划项目（202113291004、202113291018）作者简介：周佳乐（2002），女，浙江嘉兴人，本科生；研究方向：功能纺织品及清洁生产技术
8、。通信作者：申晓星（1982），女，河北邯郸人，讲师，硕士；研究方向：清洁生产及新型功能纺织品。锦纶一起染色时会产生强烈的竞染现象4-8，通常采用酸性染料对锦氨织物进行染色。在酸性条件下，酸性染料的磺酸根与锦纶带正电荷的酰胺键以离子键的方式结合，而氨纶的脲基和氨酯基质子化能力较弱，不宜与酸性染料结合，导致锦氨织物同浴染色后锦纶已经染成深色，而氨纶的染色效果很差或不能上色，特别是在包缠效果不佳时，白色的氨纶芯更容易裸露，使染色的织物出现“露白”现象，影响纺织品的外观和使用价值。因此，采用何种染料使锦氨织物能获得比较高的上染率是解决氨纶“露白”问题的关键。Technology科技FANGZHI B
9、AOGAO纺织报告|FANGZHI BAOGAO25目前，解决锦氨织物染色效果差问题的主要方式是在锦氨同浴染色时，添加分散染料。分散染料为疏水性纤维，可以与氨纶的醚键或酯键以范德华力结合，但是由于分散染料分子质量比较小，在使用过程中，当氨纶处于拉伸状态时，分散染料容易从纤维内部迁移到表面，严重降低含氨纶纺织品的染色牢度，难以满足使用要求9-10。为改善目前市场上出现的锦氨织物染深色时氨纶“露白”问题，本研究选用不同中性染料对氨纶进行染色，并且探讨中性染料对锦氨织物的上染率、K/S值、同色性等，对解决氨纶可控染色问题有重要的指导意义。1实验部分1.1 材料及药品纤维：40 D普通氨纶丝4882，
10、40 D酸性可染氨纶Z4700（晓星集团），锦纶织物（20 D20 D，经纬密：215 T165 T，380 T）。染料：依索伦红NHF-S、依索伦黄NHF-S、依索伦蓝NHF-S、依索伦黑2S-EL工业品，德司达（上海）贸易有限公司，中性黑BH、中性黄NFS、中性红NFS、中性蓝NFS（B企业），中性黑BL、中性红GRL、中性黄GL、中性蓝BNL（青岛双桃精细化工有限公司），中性黑M-R、中性红S-RB、中性黄S-2RN、中性蓝S-BS（C企业）。助剂：冰醋酸（分析纯，上海联试化工试剂有限公司），三水合乙酸钠、氢氧化钠（分析纯，西陇科学股份有限公司），精炼剂E3C（工业品，上海京雁有限公司）
11、，酸性匀染剂（工业品，江苏德旺化工工业有限公司）。1.2 仪器及设备HWX-24红外线染色机（浙江省桐乡市振和化工仪器有限公司），Datacolor 600测色配色仪（美国Datacolor），DL-101-1BS电热鼓风干燥器（天津市中环实验电炉有限公司）。1.3 实验方法1.3.1 前处理工艺前处理工艺如下：选择质量浓度为2 g/L的NaOH、质量浓度为2 g/L的精炼剂E3C，在浴比为1 20的条件下，利用红外线快速试色机，直升到80 后，在80 环境下保温30 min，水洗，烘干，完成测试。1.3.2 染色方法工艺配方如下：20%氨纶丝、80%锦纶织物、2%中性染料、pH为5、2 g/
12、L匀染剂、浴比为1 20。其中，pH通过冰乙酸与三水合乙酸钠缓冲溶液来调节，加入量为总液量的10%。1.3.3 染料配伍值工艺配方如下：20%氨纶丝、80%锦纶、3%中性染料（红、黄、蓝各1%）、pH为5、2 g/L匀染剂、浴比为1 20。1.3.4 染色工艺曲线染色工艺曲线如图1所示。1.4 测试方法1.4.1 上染率测试上染率表示吸附在纤维上的染料量占投入染料总量的百分比，按染色处方染色后，取适量残液稀释一定倍数，然后在紫外-可见分光光度计上于最大吸收波长处分别测定染色残液和空白染液的吸光度A1和A0，上染率（E）按公式（1）计算：10(1)100%AEA=式中：E为上染率，A1为最大吸收
13、波长处残液的吸光度，A0为最大吸收波长处空白染液的吸光度。1.4.2 染色深度测试在D65光源和10 视场条件下，用计算机测色仪直接测定K/S值，K/S值越大，颜色越深，反之越浅。1.4.3 E测量首先，校准测色仪；其次，将烘干的锦纶织物对折两次，压入测色仪中进行测量，每块样布测试2次，每次测的位置不同；再次，以锦纶布测得的K/S值为标样测量氨纶丝的K/S值；最后，得出结果E。E越小，说明锦纶与氨纶的同色性越好。1.4.4 配伍值测试配伍性是指两个或两个以上染料拼色时，随着染色时间的延长，色泽深浅（色调）始终保持不变的性能（只有浓淡变化）。配伍性通常用配伍值（K）来表示。按照中性染料染色工艺处
14、方配制8份相同的染色实验组，在室温条件下，将8份染色实验组放入红外染色机中，以1/min的速度升温至100，分别在40、50、60、70、80、90、100 取出一份，最后一份在100 条件下保温40 min后取出；分别测量8份染色实验组的最大吸收波长，最大吸收波长不变或变化较小，说明染料上染过程的配伍值较好。2 结果与讨论2.1 不同类型中性染料对氨纶上染率的影响为了研究中性染料对氨纶丝染色上染率的影响，图1 染色工艺曲线周佳乐，等：氨纶丝中性染料染色性能研究（1）26纺织报告|FANGZHI BAOGAO分别选用4组中性染料德司达系列（依索伦黑2S-EL、依索伦红 NHF-S、依索伦黄 N
15、HF-S、依索伦蓝 NHF-S）、B厂家、青岛双桃系列和C厂家中性染料对氨纶丝进行染色，测定染色后残液的吸光度，计算氨纶丝的上染率，实验结果如图2所示。图2 不同种类中性染料在氨纶上的上染率由图2可知，4组中性染料在相同染色条件下对H350 20 D和H350 40 D氨纶丝的上染率影响不大，所得上染率均较高，都超过了90%，结果十分相近，主要原因是在染色过程中，氨纶丝与锦纶以2080的比例进行染色，锦纶占比较高，且中性染料在锦纶上有较高的上染率，导致染色后的残液接近无色，所以得到的上染率差别不大。2.2 不同类型中性染料对氨纶染色深度的影响为研究中性染料对氨纶丝染色深度的影响，使用4组染料分
16、别对H350 20 D、H350 40 D两种氨纶丝进行染色，对染色后测得的K/S值进行对比，结果如图3所示。由图3可知，对于H350 20 D的氨纶丝，红色K/S值最高的是B厂家染料，黄色K/S值最高的是B厂家染料，蓝色K/S值最高的是依索伦蓝NHF-S（德司达系列染料），图3 不同种类中性染料在氨纶上的染色深度周佳乐，等：氨纶丝中性染料染色性能研究纺织报告|FANGZHI BAOGAO27图4 中性染料的染料类型对锦氨织物染色后氨纶丝与锦纶的色差值的影响周佳乐，等：氨纶丝中性染料染色性能研究黑色K/S值最高的是中性黑BL（青岛双桃系列染料）；对于H350 40 D的氨纶丝，红色K/S值最高的是B厂家染料，黄色K/S值最高的是依索伦黄NHF-S（德司达系列染料），蓝色K/S值最高的是依索伦蓝NHF-S（德司达系列染料），黑色K/S值最高的是中性黑BL（青岛双桃系列染料）。综合上述实验结果，依索伦红NHF-S、依索伦黄NHF-S、依索伦蓝NHF-S（德司达系列染料三原色）和中性黑BL（青岛双桃系列染料）对氨纶具有较好的染色性能。因此，可选用德司达系列染料三原色和青岛双桃系列染料的黑色对
