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[摘 要] 采用兰纳素型活性染料对牛奶蛋白纤维进行染色。研究牛奶蛋白纤维不同条件对染色上染率的影响。对染过程中影响上染的各项因索.如温度、pH值、盐用量等进行分析.从而提出较适宜的染色工艺.牛奶蛋白纤维用兰纳素型活性染料的染色工艺为:元明粉50g/L，pH值4～5，染色温度90℃，保温时间60min。
[关键词] 牛奶纤维 染色 活性染料
0、引言
牛奶蛋白纤维是以牛奶蛋白质与大分子有机化合物为原料,利用生物、化工、纺织新技术,人工合成的一种纺织新材料。牛奶蛋白纤维集天然纤维(棉、毛、丝、麻)和化学纤维(涤纶、锦纶等)的优点于一体,不仅具有化学纤维强度高、收缩小、防霉、防蛀的品质,又具有天然纤维柔软、亲肤、吸湿、透气、染色性好、色牢度好和无静电等优点,其光泽和导湿性能更为其它纤维无法比拟。
1、试验
1.1材料与药品
纤维:牛奶蛋白纤维(蛋白质含量30％,PVA含量70%)
试剂:助洗剂TD、醋酸、元明粉
染料:兰纳素红6B
仪器:SW-12A型耐洗色牢度试验仪，Y751A型摩擦色牢度试验仪，COLORTEC在线染色机等。
1.2指标测试
1.2.1上染百分率的测定
用COLORTEC在线染色机进行同步的检测染料的上染率。
1.2.2色牢度的测定
按照产品标准要求并依据GB/T3920-1997,GB/T3921.1-1997,GB/T3922-1995,GB/T5713-1997检测摩擦色牢度、皂洗色牢度、汗渍色牢度、水洗色牢度。
2、试验结果与讨论
2.1染色温度
由于采用湿法纺丝,牛奶蛋白纤维皮层结构紧密,微隙小,染料难以通过,且纤维上的聚乙烯醇经过缩甲醛后,无定形区的羟基数目大为减少。低温染色时,染料分子很难扩散通过纤维皮层,固色率较低。较高的染色温度可以促进牛奶蛋白纤维表面皮层的软化膨润,促进活性染料的吸附、渗透与扩散,提高染料与纤维的反应速率。固色温度分别选用60、70、80、90、100℃,测定不同温度下染料的上染百分率（如图1）
图1 染色温度对上染百分率的影响
由图1知,随着温度的升高,染料的上染百分率提高。当温度超过90℃后,上染率提高幅度减缓。由于牛奶蛋白纤维不耐热,温度过高,纤维中的蛋白质容易发生变性,从而失去纤维特有的性能。因此,固色温度以90℃为宜。
2.2元明粉用量
与直接染料一样,活性染料主要依靠对纤维的亲和力上染纤维,但活性染料的亲和力要比直接染料小得多,上染率一般为40%～50%,浸染时必须加元明粉或食盐促染,以提高得色率和染料利用率,并降低污水色度。但染浴内元明粉浓度过高,会使溶解度较低的染料沉淀析出(尤以深色为甚),并加重后处理的负担。
从表1知,随元明粉用量增加,染料上染百分率和固色率不断提高。当元明粉用量低于40g/L时,染色深度较低,这说明染料对牛奶蛋白纤维的亲和力不够大,直接性不够强;当元明粉用量大于50g/L时,染色深度无明显上升,且有染花现象。这是由于上染速率过快,染料对牛奶蛋白纤维亲和力过大,直接性过强所致。从染色效果看,元明粉用量以50g/L为宜。
2.3pH值的影响
兰纳素染料对牛奶蛋白纤维染色时,染液pH值对染色有很大影响。pH值不仅影响染料的反应速率,也影响纤维对染料的吸附能力和反应能力。
由表2可知,随着染液pH值降低,染料的固色率明显提高。牛奶蛋白纤维用兰纳素染料染色时,采用较低的pH值染色,可提高染料的利用率和染色深度，可提高兰纳素染料的上染百分率和固色率,但pH过低，会导致染料的初始上染速率过快,容易产生染花现象。通过实验证明pH值在4～5比较适宜，使染料在整个染色过程中的上染速率保持在适当的水平,既可提高染料的上染百分率和固色率,又能避免因上染速率过快,而产生染色不匀的现象。
2.4优化试验及指标测试
根据以上的染色因素分析，本文选择的工艺条件为（染料用量为1.0%）：
浴比1：20
元明粉 50g/L
pH值4～5
染色温度90℃
保温时间60min
染色升温曲線为：
3、结论
3.1牛奶蛋白纤维采用兰纳素染料染色时,染液pH值、染色温度和元明粉用量等对纤维染色性能有很大影响。应严格控制染色工艺,以获得较高的上染百分率、固色率以及匀染效果。
3.2Lanasol型活性染料对牛奶蛋白纤维染色的最佳工艺（染料用量1.0%）：元明粉用量50g/L;醋酸调节pH值到4～5,在90℃染色60min。在此工艺下，牛奶纤维染色牢度可达到国家标准，应此是可行的。
参 考 文 献
[1]张春娟,张健飞。牛奶蛋白纤维的活性染料染色研究[J]。印染，2006No.11:6～8；
[2]董勤霞,潘玉明,柯华。牛奶蛋白纤维的性能及其染整加工[J]。印染，2006No.1
[3]郑宇，程隆棣。牛奶蛋白纤维的特性、应用和定性检测[J]。上海纺织科技，2006年6月第34卷第6期:56～57；
[4]伏广庆。牛奶蛋白纤维的性能分析及其机织产品的开发[J]。北京纺织，2004年4月：32～35；
[5]常红梅,唐婷,张小曼。牛奶蛋白纤维及其混纺筒子纱线染色工艺[J]。印染2006No.1：28～29；
[6]赵爱国,刘成林,李晶元,王力民。牛奶蛋白纤维织物的特性及染整加工实践[J]。染整技术，2006年2月第28卷第2期：19～21。■
[关键词] 牛奶纤维 染色 活性染料
0、引言
牛奶蛋白纤维是以牛奶蛋白质与大分子有机化合物为原料,利用生物、化工、纺织新技术,人工合成的一种纺织新材料。牛奶蛋白纤维集天然纤维(棉、毛、丝、麻)和化学纤维(涤纶、锦纶等)的优点于一体,不仅具有化学纤维强度高、收缩小、防霉、防蛀的品质,又具有天然纤维柔软、亲肤、吸湿、透气、染色性好、色牢度好和无静电等优点,其光泽和导湿性能更为其它纤维无法比拟。
1、试验
1.1材料与药品
纤维:牛奶蛋白纤维(蛋白质含量30％,PVA含量70%)
试剂:助洗剂TD、醋酸、元明粉
染料:兰纳素红6B
仪器:SW-12A型耐洗色牢度试验仪，Y751A型摩擦色牢度试验仪，COLORTEC在线染色机等。
1.2指标测试
1.2.1上染百分率的测定
用COLORTEC在线染色机进行同步的检测染料的上染率。
1.2.2色牢度的测定
按照产品标准要求并依据GB/T3920-1997,GB/T3921.1-1997,GB/T3922-1995,GB/T5713-1997检测摩擦色牢度、皂洗色牢度、汗渍色牢度、水洗色牢度。
2、试验结果与讨论
2.1染色温度
由于采用湿法纺丝,牛奶蛋白纤维皮层结构紧密,微隙小,染料难以通过,且纤维上的聚乙烯醇经过缩甲醛后,无定形区的羟基数目大为减少。低温染色时,染料分子很难扩散通过纤维皮层,固色率较低。较高的染色温度可以促进牛奶蛋白纤维表面皮层的软化膨润,促进活性染料的吸附、渗透与扩散,提高染料与纤维的反应速率。固色温度分别选用60、70、80、90、100℃,测定不同温度下染料的上染百分率（如图1）
图1 染色温度对上染百分率的影响
由图1知,随着温度的升高,染料的上染百分率提高。当温度超过90℃后,上染率提高幅度减缓。由于牛奶蛋白纤维不耐热,温度过高,纤维中的蛋白质容易发生变性,从而失去纤维特有的性能。因此,固色温度以90℃为宜。
2.2元明粉用量
与直接染料一样,活性染料主要依靠对纤维的亲和力上染纤维,但活性染料的亲和力要比直接染料小得多,上染率一般为40%～50%,浸染时必须加元明粉或食盐促染,以提高得色率和染料利用率,并降低污水色度。但染浴内元明粉浓度过高,会使溶解度较低的染料沉淀析出(尤以深色为甚),并加重后处理的负担。
从表1知,随元明粉用量增加,染料上染百分率和固色率不断提高。当元明粉用量低于40g/L时,染色深度较低,这说明染料对牛奶蛋白纤维的亲和力不够大,直接性不够强;当元明粉用量大于50g/L时,染色深度无明显上升,且有染花现象。这是由于上染速率过快,染料对牛奶蛋白纤维亲和力过大,直接性过强所致。从染色效果看,元明粉用量以50g/L为宜。
2.3pH值的影响
兰纳素染料对牛奶蛋白纤维染色时,染液pH值对染色有很大影响。pH值不仅影响染料的反应速率,也影响纤维对染料的吸附能力和反应能力。
由表2可知,随着染液pH值降低,染料的固色率明显提高。牛奶蛋白纤维用兰纳素染料染色时,采用较低的pH值染色,可提高染料的利用率和染色深度，可提高兰纳素染料的上染百分率和固色率,但pH过低，会导致染料的初始上染速率过快,容易产生染花现象。通过实验证明pH值在4～5比较适宜，使染料在整个染色过程中的上染速率保持在适当的水平,既可提高染料的上染百分率和固色率,又能避免因上染速率过快,而产生染色不匀的现象。
2.4优化试验及指标测试
根据以上的染色因素分析，本文选择的工艺条件为（染料用量为1.0%）：
浴比1：20
元明粉 50g/L
pH值4～5
染色温度90℃
保温时间60min
染色升温曲線为：
3、结论
3.1牛奶蛋白纤维采用兰纳素染料染色时,染液pH值、染色温度和元明粉用量等对纤维染色性能有很大影响。应严格控制染色工艺,以获得较高的上染百分率、固色率以及匀染效果。
3.2Lanasol型活性染料对牛奶蛋白纤维染色的最佳工艺（染料用量1.0%）：元明粉用量50g/L;醋酸调节pH值到4～5,在90℃染色60min。在此工艺下，牛奶纤维染色牢度可达到国家标准，应此是可行的。
参 考 文 献
[1]张春娟,张健飞。牛奶蛋白纤维的活性染料染色研究[J]。印染，2006No.11:6～8；
[2]董勤霞,潘玉明,柯华。牛奶蛋白纤维的性能及其染整加工[J]。印染，2006No.1
[3]郑宇，程隆棣。牛奶蛋白纤维的特性、应用和定性检测[J]。上海纺织科技，2006年6月第34卷第6期:56～57；
[4]伏广庆。牛奶蛋白纤维的性能分析及其机织产品的开发[J]。北京纺织，2004年4月：32～35；
[5]常红梅,唐婷,张小曼。牛奶蛋白纤维及其混纺筒子纱线染色工艺[J]。印染2006No.1：28～29；
[6]赵爱国,刘成林,李晶元,王力民。牛奶蛋白纤维织物的特性及染整加工实践[J]。染整技术，2006年2月第28卷第2期：19～21。■