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尼龙织物pH值的控制方法

李成炳,张贵,王思捷

〔互太(番禺)纺织印染有限公司,广东广州511462〕

【摘要】通过分析生产实践中尼龙布pH值的影响因素,如浴比、出缸浴用酸及酸用量等,制定适合的生产条件,克服尼龙成品布有酸味、储存泛黄和pH值不稳定等缺点。采用改进工艺条件后大货生产结果表明,可以做到尼龙布无酸味、不泛黄和pH值稳定在5.0~6.0的合格范围,胶袋黄变牢度达到4级以上,效果理想。

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关键词 pH值;缓冲溶液染色;聚酰胺纤维

Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2015.04.002

中图分类号:TS195.5文献标识码:A文章编号:2095-0101(2015)04-0006-03

0引言

pH值是化学上用来衡量溶液酸性或者碱性的指标,代表溶液中氢离子浓度,以氢离子活度的负对数表示:pH=-lg〔H+〕。pH值有时也称氢离子指数,由于氢离子活度的数值往往很小,应用上不方便,所以应用pH这一指标。并由此得到:

中性水溶液pH=-lgH+=-lg10-7.0=7.0;

酸性水溶液pH﹤7.0,pH值越小,表示酸性越强;

碱性水溶液pH﹥7.0,pH值越大,表示碱性越强。

残留在纺织品中的pH值是涉及影响人体安全,健康的有害物质指标之一。人体皮肤的汗腺与皮脂分泌的汗水和油脂具有酸碱度,人体正常皮肤的pH值在5.5~7.0,呈弱酸性。它可以抑制某些病菌的生长繁殖,具有保护皮肤免遭感染的作用,是人体防御细菌入侵的重要屏障。因此纺织品pH值在中性(pH值为7.0)至弱酸性(pH值略低于7.0)之间对皮肤最为有益。若皮肤表层的pH值超过人体皮肤适的范围,很容易引起皮肤瘙痒﹑过敏﹑炎症等疾病,甚至损害人体的汗腺和神经系统,影响人体健康[1]。因此严格控制织物pH值是非常有必要的,目前按国家标准尼龙织物pH值大品牌客户要求范围是4.0~7.5,欧美标准(如ISO,AATCC等标准)尼龙织物pH值大多品牌客要求在4.0~7.0之间。

1试验

1.1试验材料与仪器

1.1.1材料及染化剂

材料:尼龙含莱卡织物(80%Nylon6,20%Spandex)规格:165cm×185g/㎡。

染料:酸性黄NHF-S(Dystar公司)、酸性红NHF-S(Dystar公司)、酸性蓝NHF-S(Dystar公司)、荧光增白剂(Huntsman公司)。

助剂:酸性匀染剂Y(Clariant公司)、释酸剂Vs(Clariant公司)、醋酸、醋酸钠。

1.1.2生产设备

THEN型气流染色机、门富士开幅定型机。

1.1.3测试仪器

PHS-3B型pH计、2000W电炉、GF-200型电子天平、Datacolor计算器测色配色系统(DCZ公司)。

1.2工艺流程

高温坯定→染色→固色→出缸→烘干→成品定型→验布→打包→入仓。

1.2.1染色工艺及配方

配方:酸性红NHF-S 0.10%(owf)

酸性黄NHF-S 0.60%(owf)

酸性蓝NHF-S 0.30%(owf)

匀染剂Y 1.0g/L

释酸剂Vs 1.0g/L

染色工艺流程图如图1。

1.2.2固色工艺及配方

固色配方分A、B、C三种。

A:HAc1.0g/L;

B:HAc1.0g/L,NaAc0.5g/L;

C:HAc0.7g/L,NaAc0.5g/L;

固色剂5%(owf)。

后处理工艺流程图如图2。

1.3测试方法

采用AATCC81-2006pHofWater-ExtractfromWetProcessedTextiles(湿加工织物水萃取pH值)测试标准[2],具体操作方法如下:

称取10±0.1g的尼龙织物,如果样品克重太小可以把样品剪成小块;

在烧杯中以中等速度煮250mL蒸馏水10min,浸入样品,用表面皿盖住,再煮10min;

冷却至室温,用镊子取出样品,并把样品上的液体滴回烧杯中;

测定烧杯中液体的pH值。

2结果与讨论

2.1浴比对织物pH值的影响

同一尼龙织物坯布在不同浴比下,分别按1.2工艺流程分别多次染色固色,出缸烘干后织物pH测结果,如表1,图3不同浴比染色布面pH平均值曲线图,图4不同浴比染色布面pH标准曲线图。

表1中数据可以看出,尼龙染色后pH值随浴比增大,标准偏差逐渐减小,而标准偏差值越大说明稳定性越差。

从图3及图4可看出,随着浴比的加大,尼龙织物平均pH值下降,当超过1∶6的浴比后,随着浴比的加大,pH值变化趋稳;另外,浴比越大,尼龙织物pH值越稳定。综合气流染色机特性、生产成本等因素考虑,浴比宜选择在1∶6左右为宜。

2.2尼龙固色染浴pH值调节方法对成品布酸味和pH值的影响

2.2.1用1.0g/LHAc调节

表2数据是用1.0g/LHAc按1.2.2后处理固色工艺后烘干并成品后织物pH值测试数据。

从表2上可看出,用HAc在尼龙固色染浴中调节pH值是不够稳定的,且有酸味。

2.2.2用1.0g/LHAc和0.5g/LNaAc缓冲溶液调节

以下数据是用1.0g/LHAc和0.5g/LNaAc缓冲溶液按1.2.2后处理固色工艺后烘干并成品后织物pH值测试数据。

从表3上看,用1.0g/LHAc和0.5g/LNaAc缓冲溶液调节在尼龙固色染浴中调节pH值虽然标准偏差值较小,织物pH值稳定,但会造成布面酸味稍浓,pH值偏低,也是不可取。

2.2.3用0.7g/LHAc和0.5g/LNaAc缓冲溶液调节

表4数据是用0.7g/LHAc和0.5g/LNaAc缓冲溶液按1.2.2后处理固色工艺后烘干织物pH值测试数据。

从表4上看,用0.7g/LHAc和0.5g/LNaAc缓冲溶液在尼龙固色染浴中pH值调节方法可以保证成品后织物pH值适中而且相对稳定,同时酸味很淡,适合大货生产。

2.3不同织物pH值对尼龙织物黄变的影响

不同织物pH值对用尼龙织物的储存黄变,以漂白成品布胶袋黄变测试进行评估,测试数据如表5。

从表5上可以看出,尼龙织物pH值大于6.0会引起胶袋黄变明显变差;pH值小于5.0或大于6.0,尼龙织物存放时间三个月后白度变化大,pH值控制在5.0~6.0可保证存放三个月白度变化较小。

3大货验证

采用2.1的工艺流程,尼龙固色浴用0.7g/LHAc和0.5g/LNaAc缓冲溶液调节pH值固色,10单不同颜色成品跟踪后织物pH值、储存色变等表现为表6所示。

从表上6可以看出:尼龙固色用0.7g/LHAc和0.5g/LNaAc缓冲溶液调节pH,可使尼龙织物布pH值稳定在5.0~6.0,胶袋黄变牢度达到4级以上;非漂白类尼龙色织物布,存放三个月储存色变,色差稳定范围△E稳定在0.4以下,漂白类尼龙织物布,存放三个月白度变化值稳定在4.0~5.0范围内。

4结语

4.1浴比越大,尼龙织物pH值越稳定,从气流染色机的特性和成本因素考虑,宜选用浴比为1∶6左右。

4.2尼龙固色宜采用0.7g/LHAc和0.5g/LNaAc缓冲溶液降低和稳定织物pH值,成品布酸味很淡,pH值又稳定。

4.3将尼龙织物布的pH值控制在5.0~6.0,成品包装后不泛黄,是最佳pH控制范围。

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参考文献

[1]蔄茂强,辛淑君,PeterMElias.皮肤表面pH值及其临床意义[J].中国皮肤性病学杂志,2007,(8):503-505.

[2]AATCC81-2006《湿处理纺织品水萃取pH值的测定》[S].

[3]王思捷.尼龙三角丝纬编弹力织物的染整加工[J].印染,2009,35(16):24-26.

[4]张贵.锦纶敏感色的色差控制[J].印染,2011,(13):23-24.

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