汗渍|水洗|摩擦|日晒色牢度测试仪器—上海千实

偶氮类活性染料耐光、汗复合色牢度探究

活性染料色谱齐全,价格低廉,具有较高的湿牢度,广泛应用于棉织物的染色.但活性染料耐光、汗牢度较差,限制了其在高档面料上的应用,且脱离纺织品的染料及光、汗反应产物还会直接接触皮肤,对人体健康造成威胁”I.因此,国内外科技工作者已着手于这一课题的研究[2。8,,以期实现理论水平的提升和现实问题的解决.本文系统研究了偶氮类活性染料耐光、汗复合色牢度的影响因素,归纳总结了几种常用偶氮类活性染料光、汗复合条件下褪色的一般性规律,为进一步的理论研究提供参考依据.

1试验
1.1材料和仪器
织物:纯棉漂白梭织物,14.6 texx 14.6 tex 445根/10 emx283根/10 cm.
药品:氯化钠、无水碳酸钠、乳酸、磷酸氢二钠十二水合物、醋酸、无水磷酸氢二钠、葡萄糖、氢氧化钠(均为分析纯)、DL一天冬氨酸(化学纯)、L一组氨酸盐酸盐一水合物(生物试剂)(国药集团化学试剂有限公司),磷酸二氢钠二水合物(分析纯,平湖化工试剂厂),D一泛酸钠[纯度>97%,梯希爱(上海)化成工业发展有限公司1.染料:C.I.活性红180(D1)、C.I.活性红198(D3)、C.I.活性黑5(D7)(原DyStar上海染料公司),C.I.活性红15(D2)、C.I.活性红195(D4)、C.I.活性黄3(D5)、C.I.活性145(D6)(泰兴锦鸡染料有限公司).
仪器:电动恒温振荡水浴锅(Daelim starlet Co.,Ltd.),Meeeler toledo ALl04电子天平『梅特勒一托利多仪器
(上海)有限公司],雷磁PHSJ一4A型pH计(上海精密科学仪器有限公司),101A一1E电热鼓风实验箱(上海实验仪器厂有限公司),Datacolor SF650电脑测色配色仪(Datacolor International),氙灯耐气候试验箱(南京胥江机电厂).
1.2染色工艺
乙烯砜型活性染料(D1、D2、D5、D7)采用40 cC入染、60℃固色预加碱工艺【61;一氯均三嗪型活性染料(D3)采用60℃入染、90℃固色预加碱工艺;乙烯砜、一氯均三嗪双活性基染料(D4、D6)染色工艺同乙烯砜型活性染料染色工艺,染色配方如表1.染完依次冷水洗、热水洗、皂煮(5 min)、水洗、烘干.
1.3耐光、汗复合色牢度测试
测试条件:氙灯(透过率80%),箱内温度40℃,相对湿度40%.
测试方法:参照AATCC耐汗光色牢度标准【91,根据不同测试标准的汗液组分配制标准汗液或单组分溶液.将染色织物在汗液中浸泡30 rain后,用吸水纸移除多余溶液,使其带液率为100%,然后置于耐气候试验箱中暴晒20 h,取出,置于恒温恒湿室.次日使用电脑测色配色仪测试其色差值.

2结果与讨论
2.1不同标准汗液
从图l可以看出,A33'S标准汗液使染色织物褪色最严重,AATCC标准汗液次之,ISO标准汗液影响最小.ATTS汗液中含有7种组分u“,能充分模拟真实汗液中的有机成分,Okada Y等171认为ATTS碱性汗液标准最能体现染料的耐光氧化和耐光还原.ISO标准汗液中含有3种组分,对染料的光致褪色作用不明显.AATCC标准汗液中虽然仅含有4种组分,且其中的L一组氨酸盐酸盐一水合物仅有0.25 g/L,但是其氯化钠含量是其他标准的2倍,还包含了ISO标准中没有的乳酸组分.从图1中还可以看出,D5、D6 2只偶氮类黄色系染料的光汗褪色色差最小,可能跟偶氮染料的共轭体系有关,黄色系染料的共轭体系小,电子云密度小,不容易发生氧化反应.有研究表明,汗液的酸碱性会影响染料的耐光汗牢度,但在研究ISO标准、ATTS标准中的酸性汗液和碱性汗液对染料光汗褪色影响时,未发现存在明显的联系,可能原因是随着光照时间的延长,汗液挥发,酸碱性影响不明显.
2.2 AATCC汗液组分
AATCC标准是目前比较常用的光汗牢度测试标准之一,其汗液配制简单,对活性染料染色织物耐光汗牢度的影响如图2所示.
从图2可以看出,与空白样相比,L一组氨酸盐酸盐明显加快D2、D3、D4和D7染色织物的光致褪色,但对于D1、D5和D6作用不明显;乳酸溶液对7种染色织物的光致褪色作用都较明显;氯化钠在AATCC汗液组分中含量最高,对7种染料的染色织物光汗褪色作用最明显;磷酸氢二钠溶液对染色织物的光汗褪色作用不明显,对于部分染料(如D1、D3、D4、D7)染色织物还有减速作用.原因是L一组氨酸具有光还原作用,此外,L一组氨酸单独作用时会引起织物泛黄而影响色光【s,;乳酸具有还原性和酸性,会导致染料光致还原褪色和水解;氯化钠和磷酸氢二钠都是无机盐,起到的作用不明显,有研究表明,氯离子能捕获羟基自由基,生成氯自由基而加速染料的降解…,.
2.3光源
考虑到现代检测快速化的要求,研究不同功率氙灯光源对染色织物褪色色差变化曲线有利于选择合理功率的光源.图3a是染料用量0.5%(om0的D7染色织物在AATCC标准汗液、不同功率氙灯下褪色色差变化曲线.图3b是染料用量0.5%(omf)的D4、D6和D7染色织物在500 W氙灯源、AATCC标准汗液下的光汗褪色色差变化曲线.
从图3a可知,不同功率的氙灯光源下染色织物光汗褪色速率不同,灯源功率越大,光强越强,染色织物光汗褪色越快.在前0.5 h,不同功率光源照射下,染色织物的光汗褪色色差变化都较快,而0.5 h以后色差变化减缓,且色差变化几乎与时间成正比.图3b中,3种染料染色织物的褪色曲线也是前0.5 h较快,0.5 h后变化减缓.这是由于染色织物在0.5 h前是湿态,染色织物受汗液和光照的共同作用;0.5 h之后,忽略织物的回潮率,水分几乎挥发完全,汗液组分析出,染色织物所受的作用几乎都为光的作用.
2.4光照波长
不同光照波长对于活性染料的褪色影响已有很多研究,区分可见光与紫外光的作用,有利于进一步理解染料光、汗复合作用下的褪色机理.图4为紫外光、可见光分别作用和共同作用时,染色织物光汗褪色色差.
从图4中可以看出,可见光和紫外光都导致了7种偶氮类活性染料染色织物的褪色;而紫外光和可见光共同作用时,对于D1、D2、D3、D4和D7都有明显的协同增效作用,对于差变化较小的D5和D6未见增效作用,但总体来说,可见光和紫外光共同作用时比单独作用褪色严重.
2.5空气组分
从图5可以看出,D5和D6耐光汗牢度较好,空气组分对其作用不明显.而空气组分对其他偶氮染料的光汗褪色作用明显,色差依次为氧气>空气>氮气.说明氧气参与了染料的光汗褪色反应.当氮气存在时,活性染料的氧化褪色受到抑制,表现为由汗液主导的还原褪色.

3结论
(1)不同标准汗液对偶氮染料染色织物光、汗复合条件下褪色色差的影响存在差异,ATTS标准汗液使染色织物褪色最严重,AATCC标准汗液次之,ISO标准汗液影响最小.
(2)AATCC人工汗液各组分都对偶氮染料的耐光汗色牢度有影响,L一组氨酸盐酸盐较明显地加快染料D2、D3、D4和D7的光致褪色;乳酸溶液对7种染料的光致褪色作用都较明显;磷酸氢二钠对染料的光汗褪色作用不明显,对于部分染料(如D1、D3、D4、D7)J丕有减速作用;氯化钠明显加快了7种偶氮类活性染料的光汗褪色.
(3)不同功率的氙灯光源下染色织物光汗褪色速率不同,光源功率越大,光强越强,染色织物光汗褪色越快.
(4)在汗液存在条件下,可见光和紫外光都导致了偶氮染料染色织物的褪色,但总体来说,可见光和紫外光共同作用时比单独作用褪色严重.
(5)偶氮类活性染料在空气、氧气、氮气环境下的光汗褪色色差为:氧气>空气>氮气,因此偶氮类活性染料的光汗分解反应以光氧化反应为主.
(6)偶氮染料用量对染色织物光汗褪色色差也有明显影响,染料用量越高,染色织物的耐光汗褪色色差越小,色牢度越高,且因染料不同而有差异.

更多关于 :汗渍色牢度测试仪

联系我们
  • 上海千实精密机电科技有限公司
  • 电 话:021-64200566
  • 传 真:021-67801892-810
  • 邮 箱:info@qinsun-lab.com
  • 咨 询QQ:846490659
  • 地址:上海市闵行区顾戴路2578号

返回顶部

点击这里给我发消息