增深劑ns的增深規(guī)律研究

增深劑ns的增深規(guī)律研究

由于纖維染色平衡的染色數(shù)量和染色強(qiáng)度的限制，紡織印染的深度可能很難達(dá)到要求。對(duì)于染色后的染色深度不符合要求，且染料用量大的產(chǎn)品具有良好的實(shí)用價(jià)值。根據(jù)使用方法，增深劑可分為兩類(lèi)：增深劑用于染色過(guò)程中使用的增深劑和染色后使用的增深劑。第一種增深原理實(shí)際上是對(duì)纖維表面進(jìn)行改造，改變或改善纖維表面的性質(zhì)，改善纖維對(duì)涂料和染料的親和力，并更好地吸收和固定染料材料。此外，有機(jī)硅增深劑是染色后使用的增深劑?？梢愿采w表面的低折射物質(zhì)膜層，改變纖維對(duì)光的反射和折射程度，獲得更好的表面成像效果。然而，由于其表面是由任何材料制成的，因此強(qiáng)度的增加都會(huì)受到織物纖維、組織結(jié)構(gòu)和不同色澤材料的影響。因此，在這項(xiàng)工作中，我們選擇了具有一定耐用性的產(chǎn)品增深劑，并研究了其增深規(guī)律。1增深劑ns.n織物不穩(wěn)定因素依據(jù)光的反射定律,光線在空氣和纖維界面上的反射率與空氣和纖維對(duì)光的折射率關(guān)系為式中:n1為空氣對(duì)光的折射率;n2為纖維對(duì)光的折射率.由此可見(jiàn),纖維對(duì)光的折射率越低,其對(duì)光的反射率也越低.增深劑NS為低折射率有機(jī)硅類(lèi)物質(zhì),外觀為白色乳狀液,用水稀釋后白色變淡,用手觸摸有黏著感,對(duì)各種物質(zhì)表面均有吸附力.通過(guò)對(duì)織物進(jìn)行浸軋,增深劑NS可以在織物表面形成一層低折射率薄膜,從而降低了光線在織物表面的反射率,使得織物在視覺(jué)上較之增深前顏色深度加深.成膜的厚度、均勻性和完整性會(huì)對(duì)增深效果產(chǎn)生影響,故其效果受增深劑用量和織物表面結(jié)構(gòu)的影響較為顯著.由于該類(lèi)增深劑是通過(guò)改變光線在織物表面的折射率而增深,故其對(duì)織物的色光不會(huì)產(chǎn)生顯著影響.2實(shí)驗(yàn)部分2.1實(shí)驗(yàn)用儀器實(shí)驗(yàn)所用材料包括:純棉平紋織物、純棉斜紋織物、純滌綸織物、純毛織物,均為深色,市售;增深劑NS,深圳圣威化工實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)品,為乳白色有機(jī)硅類(lèi)增深劑.實(shí)驗(yàn)所用儀器包括:DatacolorSF-600plus電腦測(cè)色儀,美國(guó)datacolor公司產(chǎn)品;NM-450型軋車(chē),DAIEIKAGAKUSEIKISEISAKUSHO有限公司產(chǎn)品;LTF型焙烘機(jī),天津市中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司.2.2織物剪取工藝.配制不同濃度的增深劑水溶液(質(zhì)量濃度分別為10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、140、160g/L).剪取尺寸相等的各類(lèi)型染色織物若干并編號(hào).處理工藝為:織物—浸軋(兩浸兩軋;軋液率:棉織物70%,滌綸織物50%,毛織物70%)—烘干(100℃,5min).2.3織物k/s值采用DatacolorSF-600plus電腦測(cè)色儀測(cè)試織物K/S值即織物表面表觀色深度,其值越大,顏色越深.測(cè)色儀孔徑20mm,折疊層數(shù)4,SCI為D65/10°.3結(jié)果與討論3.1增深劑質(zhì)量濃度對(duì)織物k/s值的影響圖1所示為增深劑用量與紅色平紋棉織物K/S值的關(guān)系,圖2所示為增深劑用量與藍(lán)色滌綸織物K/S值的關(guān)系.從圖1中可以看出,在增深劑質(zhì)量濃度低于120g/L時(shí),經(jīng)過(guò)增深處理的布樣K/S值隨著增深劑溶液濃度的增大而逐漸增大,在120g/L左右達(dá)到最大值;高于此濃度時(shí)布樣的K/S值出現(xiàn)下降趨勢(shì).因此對(duì)于棉織物而言,在增深劑使用過(guò)程中,當(dāng)增深劑質(zhì)量濃度低于120g/L時(shí),增深效果基本上與增深劑的使用量呈遞增的關(guān)系,增深程度可以通過(guò)調(diào)節(jié)增深劑的用量來(lái)控制.從圖2可以看出,增深劑對(duì)于中等深度藍(lán)色滌綸織物的增深規(guī)律大致與棉織物的相同,在低濃度時(shí)隨增深劑濃度的增大總體呈上升趨勢(shì),當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到140g/L時(shí)布樣K/S值達(dá)最大值,據(jù)此可以推測(cè)滌綸織物的增深劑最大應(yīng)用濃度在140g/L左右.因此對(duì)于滌綸織物而言,在增深劑使用過(guò)程中,當(dāng)增深劑質(zhì)量濃度低于140g/L時(shí),增深效果基本上與增深劑的使用量呈遞增的關(guān)系,增深程度可以通過(guò)調(diào)節(jié)增深劑的用量來(lái)控制.增深劑NS在織物表面成膜的厚度對(duì)增深效果有重要影響.其在織物表面成膜的厚度是通過(guò)調(diào)節(jié)增深劑用量而實(shí)現(xiàn)的,但并不是其膜層越厚增深效果就越好,只有當(dāng)其厚度達(dá)到入射光波長(zhǎng)n+1/4λ入射光(n為正整數(shù))時(shí)增深效果才最好,因此,在實(shí)驗(yàn)中當(dāng)增深劑質(zhì)量濃度達(dá)到一定程度時(shí)增深效果出現(xiàn)了一定程度的下降.3.2相同帶液率情況下,增深劑的濃度對(duì)于棉圖3所示為不同種類(lèi)纖維織物的增深比.由圖3可以看出,增深劑對(duì)處理后的3種不同纖維的織物均有增深效果,增深程度在7.5%~45%之間;并且棉織物和滌綸織物均隨增深劑濃度的增大而呈現(xiàn)明顯的增深趨勢(shì),而毛織物的增深效果隨增深劑濃度的增大基本趨緩,增深比例保持在10%左右.由此說(shuō)明,在相同帶液率情況下,增深劑對(duì)棉織物的增深效果比毛織物更加明顯,這可能是由于毛織物表面鱗片層的存在致使其表面成膜較不均勻,影響其增深效果;滌綸織物由于受軋液率低的影響增深效果不如棉織物.在實(shí)驗(yàn)條件下,當(dāng)增深劑質(zhì)量濃度在20g/L以下時(shí),毛織物的增深效果較之滌綸織物明顯;當(dāng)增深劑質(zhì)量濃度高于20g/L時(shí)3種織物的增深比例依次為棉織物>滌綸織物>毛織物.經(jīng)過(guò)增深劑處理后的3種織物均變得較柔軟,尤其是羊毛織物手感有較大改善,變得更加柔軟、滑糯.3.3織物增深效果不同組織結(jié)構(gòu)的棉織物增深效果如圖4所示.由圖4可以看出,對(duì)于棉織物布樣,在實(shí)驗(yàn)所選增深劑濃度下紅、藍(lán)、駝3種色相的斜紋織物的增深程度明顯高于相應(yīng)色相平紋織物的增深程度,說(shuō)明增深劑更加適合于表面斜紋織物的增深加工.從前面討論結(jié)果可知,同種織物的增深程度與增深劑用量成近似線性關(guān)系,斜紋織物增深效果優(yōu)于平紋織物的原因可能是,浸軋相同濃度增深劑溶液后斜紋織物上固著的增深劑較多,在焙烘過(guò)程中成膜較厚,對(duì)織物表面光線的改變更加明顯.3.4增深劑對(duì)不同色澤織物的增深效果不同色相織物的增深效果如圖5所示.從圖5(a)可以看出,對(duì)于各種色相的平紋棉織物而言,增深程度普遍隨增深劑濃度的增大而增加.其中,黑色、藍(lán)色具有較高的增深比,增深效果比駝色和紅色顯著.尤其是黑色織物在增深劑用量低于120g/L時(shí),增深效果隨增深劑用量的上升呈現(xiàn)線性上升關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)所用濃度范圍內(nèi)其增深比位于15%~45%之間.當(dāng)增深劑用量超過(guò)80g/L時(shí),藍(lán)色、紅色、駝色織物的增深比的增長(zhǎng)均趨緩.從圖5(b)可以看出,對(duì)于斜紋棉織物,增深劑的增深效果大體上隨濃度上升而增大,且對(duì)斜紋織物的增深效果隨濃度上升而增大的趨勢(shì)較明顯.增深劑對(duì)于斜紋棉織物的增深比例由大到小順序?yàn)?藍(lán)色斜紋棉織物>紅色斜紋棉織物>駝色斜紋棉織物.從圖5(c)可以看出,對(duì)于各種色相的滌綸織物,增深程度隨增深劑濃度的增大整體呈上升趨勢(shì).通過(guò)比較各種色相增深程度之間的差異,發(fā)現(xiàn)增深劑對(duì)不同色相滌綸織物的增深程度有所不同:黃色布樣>駝色布樣>藍(lán)色布樣>黑色布樣>紅色布樣.增深劑對(duì)駝色布樣的增深效果居中,對(duì)黑色布樣的增深效果稍低于駝色織物.這可能是由于駝色和黑色都是由紅、黃、藍(lán)3種基色以一定比例混合而成的,故其增深效果也居于紅、黃、藍(lán)3種顏色織物中間.通過(guò)分析不同色相織物的增深規(guī)律可以看出:增深劑NS對(duì)各種色相的織物均有增深效果,但增深程度有所不同.即增深程度不僅與織物的材質(zhì)和組織結(jié)構(gòu)有關(guān),也與被處理織物的顏色有關(guān).這是由于不同顏色光的反射、折射率的差異,導(dǎo)致在成膜相同的情況下增深劑對(duì)不同色相織物的表面光線的改變情況不一致.3.5增深劑對(duì)織物色譜分析的影響在CIE1976L*a*b*顏色系統(tǒng)中,亮度值L代表織物表面反射光線的強(qiáng)度,△L為負(fù)值說(shuō)明增深后的布樣較之增深前表面對(duì)光的反射能力降低,織物顏色變得更深;a值表示從紅色至綠色的范圍,+a表示偏向紅色,-a表示偏向綠色;b表示從黃色至藍(lán)色的范圍,+b表示偏向黃色,-b表示偏向藍(lán)色.采用不同纖維類(lèi)型的黑色織物分析增深劑處理對(duì)L、a、b值的影響,結(jié)果如圖6所示.從圖6(a)可以看出,增深劑對(duì)L的影響與對(duì)織物K/S值的影響規(guī)律一致,在增深劑用量相同時(shí),3種織物亮度降低的程度依次為黑色平紋棉布>黑色滌綸布>黑色毛織物;3種織物的L均隨增深劑用量的增大而降低,織物表面逐漸變深.說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)增深劑對(duì)織物表面反射光線降低的程度隨增深劑濃度的提高而增大.從圖6(b)可以看出,增深劑對(duì)3種織物的a值影響稍大,其波動(dòng)范圍在-0.2~1.2之間,在此范圍內(nèi)的差別人眼很難分辨.黑色滌綸織物和黑色毛織物的△a均為正值,說(shuō)明使用增深劑NS后二者顏色均有很小程度的偏紅,而黑色棉織物的△a值基本位于0處,可見(jiàn)其在增深后色相基本無(wú)變化.從圖6(c)△b值的變化情況看出增深劑NS對(duì)織物的△b值影響很小,波動(dòng)變化范圍在-0.18~0.04之間,可見(jiàn)增深劑對(duì)織物偏黃或偏藍(lán)的影響很小.綜上所述,在浸軋?jiān)錾顒┖罂椢锏纳庾兓苄?說(shuō)明增深劑在使用過(guò)程中不會(huì)對(duì)織物的色光產(chǎn)生明顯影響.4增深劑用量的影響(1)增深劑NS對(duì)棉、化纖、毛等各類(lèi)織物均有比較好的增深效果,顏色深度提高程度最高能夠達(dá)到30%~