（纺织化学与染整工程专业论文）对活性染料耐汗光复合色牢度的研究[纺织化学与染整工程专业优秀论文].pdf

颇_ j ：研究生毕业论义 埘活性染料射 l ：光复合色审度的研究 对活性染料耐汗光复合色牢度的研究 摘要 选择了1 2 只常规活性染料对纯棉织物进行染色，测定染色样品的 耐汗光复合色牢度、耐光色牢度和耐汗渍色牢度，然后对于耐汗光复 合色牢度与耐光色牢度和耐汗渍色牢度差异较大和较小的染料，通过 改变染色浓度、纤维类型、日晒条件、汗液组分及汗液p h 值等因素， 研究其对活性染料耐汗光复合色牢度的影响。此外还研究了在汗液、 光照和游泳池水同时作用下所选活性染料的耐汗、光、氯复合色牢度。 通过对上述实验结果的对比分析，发现染料的耐汗光复合色牢度 与耐光色牢度和耐汗渍色牢度有差异，差异大小与染料结构有关，差 异最大盼可达3 4 级，最小的则几乎无变化；染色浓度的增大会使耐 汗光复合色牢度和耐光色牢度提高；纤维结构对耐汗光复合色牢度也 有影响，虽然同为纤维素纤维，粘胶织物上活性染料的耐汗光复合色 牢度和耐光色牢度( 除个别染料外) 均高于棉织物；不同标准组成的 人工汗液，对活性染料耐汗光复合色牢度的影响也不同，本文按照几 种标准汗液( 从t c c 、a t t s 和g b ) 测定了7 只活性染料的耐汗光复合色 牢度，发现按矗豫s 标准汗液测得的耐汗光复合色牢度最低；人工汗液 中乳酸的加入会降低活性染料的耐汗光复合色牢度，其用量越多，对 耐汗光复合色牢度的影响越大；对于大多数偶氮类活性染料，随着人 对洒性染科耐，l ：光复合色审度的研究 工汗液p h 值的增大，其耐汗光复合色牢度降低，但是汗液p h 值对酞菁 类活性染料的耐汗光复合色牢度影响较小；日晒条件对耐汗光复合色 牢度也有一定的影响，其中试样曝晒时的相对湿度越大、辐照度越强， 染料的耐汗光复合色牢度越差，但是光源对染料的耐汗光复合色牢度 没有影响；在此基础上，初步探讨了染料的化学结构与其耐汗光复合 色牢度之间的关系。染料耐汗、光、氯复合色牢度试验采用了三种方 法：将汗液( 碱汗) 和游泳池水复配在一起的复合液一步法、先浸汗 液( 酸汗) 后浸游泳池水以及先浸游泳池水后浸汗液( 酸汗) 的两步 法。实验结果表明，复合液法( 碱汗) 得到的结果较两步法差，两步 法中先浸汗液( 酸汗) 后浸游泳池水法得到的结果稍好。 关键词：活性染料，染色，纤维类型，汗液组分，p h 值，日晒条件， 耐汗光复合色牢度，耐汗光氯复合色牢度 娥l 二研究尘毕业论文 对滤性染料- i i l ：光复合色带j 皇的研究 s t u d yo nt h ep e r s p i r a t l 0 n l i g h ts t a b i l i t y0 f r e a c t i v ed y e s a bs t r a c t r h ec o t t o ns a m p l e sd y e dw i t h “e l v ec o n v e n t i o n a lr e a c t i v ed y e s w e r es t u d i e di nt h i sp a p e tt h e i rp e r s p i 豫螽o n l 毽h ts 瞧b i l i t i e sw e t e s t e d a n dc o m p a f e d 、i t hc o 烈e s p o n d i n gl i g h ta n dp e f s p i f a t i o ns t a b i l i l i e s 。f o r t h o s ew h o s ep e r s p i r a t i o n l i g h ts t a b i l i t i e sw e r eq u i t ed i f r c r e mf r o mt h e i r l i g h t 勰d p e 鹩p i r a 专i o ns t 曲i l i t i e s ， s o m ef l a c t o r s i n n u e n e i n g t h e i r p e r s p i r a t i o n - l i 曲ts t a b i l i t i e s w e r cs t u d i e dt h t l g hc h a n g i n gt b e d y e c o n c e n t r a t i o n ，f i b e rs t y l e s ，e n v i r o n m e n tf a c t o r s ，c o m b i n a t i o na n dp ho f 专款ep e f s p i f a 重i o n 。t h e nt h ei n 嚣u e 魏e eo fp e r s p i f a 塞i o n ，l i g h 专a n de h l o r 主n eo n t h e s ed y e sw a ss 抛d i e d t h er e s u l t ss h o wt h a tt h ep e r s p i r a t i o n l i g h ts t a b i l i t i e so ft h e s ed y e s w e f ed i f & r e n tf 两m 童氛e 蠢l 遮h l 熊dp e f s p i 斌i o 珏s 锄i l i t i e s t h ei n e 愆a s eo f t h e d y e c o n c e n t r a t i o 娃i n d u c e da na d v a n c ei nt h e l i g h t a n d p e r s p i r a t i o n l i g h ts t a b i l i 够t h el i g h ta n dp e r s p i r a t i o n l i g h ts t a b i l i t i e so n 豫y o nf a b 蠢c sw e 瓣h 培h e f 攮a 嚣m s eo ne o 专埝羹f a b c se x c e p l 稻ras p e c i a l d y e a r t i f i c a lp e r s p i r a t i o n sc o m p o s e da sd i 彘r e n tc r i t e r i o n sa l s oh a d s o m ei n f l u e n c e so nt h ep e r s p i r a t i o n l i g h ts t a b i l i t ) ，t h ei n f l u e n c e so ft h e 颁l ：研究生毕业论文对活性染謇： 蝌，l ：光复合也中j 立的研究 a r t i 行c a lp e r s p i r a t i o nc o m p o s e da sa a t c c 、a t t sa n dg bc r i t e r i o n sw e r e s t u d i e d 1 tw a sf o u n dt h a tt h ea t 下so n eh a dt h em a x i m a ii n f l u e n c e t h e i n t f o d u e l i o no ft h el a c l i ca c i di nt h ep e f s p i 嚣t i o 程 黻i g h lr e d u c e l h e p e r s p i r a t i o n l i g h ts t a b i l i t y t h em o r el a c t i ca c i di n t f o d u c e d ，t h el o w e rt h e p e r s p i r a t i o n l i g h t s t a b i l i t y b e c a m e t h ei n c r e a s eo ft h ea r t i f i e a l p e f s p i f a l i o f lp hf e d u e e dl h ep e 稻p i r a t i o n l 遮h ts t a b i l i t y o fm 。s ta z o r e a c t i v ed y e s ，w h 订ei tr a r el ya n b c t e dt h a to fn o n - a z or e a c t i v ed y e s t h e p e f s p i r a 毫i o n l 追h ts t a b i l i 移d e c 瓣a s e dw i t ht h ei n c r e a s eo ft h er e l a t i v e h u m i d i 够a n dt h el 遮h ti n t e n s i 观b u l ：a m p h o t l s es 毋l e sh a dn oi n n u e n e e o nt h ep e r s p i r a t i o n l j g h ts t a b i l i t i e so ft h e s ed y e s f o rt h ei n f l u e n c eo f p e r s p i 黔a t i o n ，l i g 量1 ta n dc h l o f i n eo nt h e s ef e a c t i v ed y e s ，t h r e em e t h o d s ， l l a m e l yo l l e - s t e pl n e t h o do fd i p p i n gs a m p l e si nt h ec o n l p o u 珏ds o l u t i o no f p e r s p i r a t i o na n dn a t a t o r i u mw a t e ra n dt w o - s t e pm e t h o d so fd i p p i n g s a m p l e si n 氇es o l u t i o no fp e 珞p i r a t i o n 馘dn a 童戤。砖u mw 撒e rs u c c e s s i v e l y w e r ea d o p 毫e d 明媳愆s u l t ss h o wt l l a tm em e m o 娃o fc o m p o u n ds o l u t i o 娃 g a v et h ew o r s es t a b i l i t yt h a i lm o s t e pm e t h o d s a n df o rt h e 僦o - s t e p l n e 专h o d s ，d i p p i n gp e l l s p h 域i o n 蠡r s 重g a v eb e 谯e rs t g 南i l i t yt h a na n o t 量1 e ro n e o f d i p p i n gn a t a t o r i u mw a t e ff i r s t 。 k e yw o 趸d s ：糟a c t i v ed y e ，d y e i n g ，j f i b e fs 哆l e ，a 娃i f i e a lp e 裕p i r a 专i o n ，p h ， e n v i r o n m e n tf a c l o r s ，p e r s p i r a t i o n * l 遮h ts t a b m 劬c h l o f i n 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位 论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除 文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对 所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：摩艳捋 日期：加7 年f 月? 日 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允 许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或 部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存和汇编本学位论文。 保密瓯在鱼年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密口。 学位论文作者签名：詹托苟 困期：加7 年f 月譬日 指导教师签名：瓣 争 日期：乏力产f 即日 硪l ：研究尘毕业论文对活性染料耐 ：光复合色带度的研究 第一章前言 纺织晶染色牢痰是染料晶质检验工诈巾内在质量考核的一顼重要指标担1 。近 年来，消费者在实际牛活i l i 发现，有些纯棉t 恤等外农住服用过程| 1 ，接触人体 易出汗的部位( 勉背部和衣领等处 经阳光照射后，颜色锈显比其它部位浅，或 发生颜色改变，其程度与染料应有的耐光色牢度很不致，这使人们意识到某些 染料在汗液存在下的耐光色牢度不同于常规条件下测得的酎光色牢度，从而提崮 了耐汗光复合色牢度的概念。这种现象尤其在夏季服裟方面比较突出，因为在炎 热的夏季，当人能羞装在声外工作时，往往要大量出汗，服装不仅受到汗液盼漫 渍，同时也受到烈日的曝晒，这时，单项的耐光或耐浮渍色牢度都不能如实地反 映夏装色牢度的好坯。因此，研究染料在纺织品上的耐汗光复合色牢度爨有重要 的实际意义。在国外，服装销售商也逐渐意识到运动衫及其它户外服装，往往比 较容易因这两个因素的综合影响丽产生褪色，甭不只是单项光照或汗液昀影瞧 船1 。因此，日本已把耐汗光复合色牢度列为活性染料的主要色牢度考核指标b 1 ， 并且逐步与欧美地区在纺织品进翟检测中提潞了对耐汗光复合色牢度指标的测 试要求。 国际上，尤其是发达国家和地区对色牢度指标提出了强制检测的要求蚓。 而我国出口纺织品的色牢度不高的现象又十分突出，特别是近年来，我因出口大 批量棉或涤棉混纺的t 恤衫或户外服。由于该类产晶多为人们在户辨运动时所穿 着，作为贸易标准，越来越多的国外客户要求对服装丽料的耐汗光复合色牢度指 标进行测试，于是该指标不合格率增多的现象日渐显现。 目前国内外对纺织晶耐汗光复合色牢度的研究主要是针对活性染料，经过研 究得出不少活性染料的耐汗光复合色牢度与耐光、耐汗渍色牢度之问确实存在着 差异的结论口一1 ，那么造成这些差晃的原因是什么，只有对活性染料耐汗光复合 色牢度的影响因素进行更深的研究，才能从根本上解决纺织品的活性染料耐汗光 复合色牢度问题。因此，分析和讨论纺织晶耐汗光复合色枣度指标的影响因素就 显得很有必要。 蛾i ：研究生毕业论文 对活性絷料耐 f 光复合色乖j 嶷的研究 本文谯国内外埘活性染料耐汗光复合色牢度的研究麟础上，选择了1 2 种常救 活性染料对纯棉织物进行染色，然后测试染色样赫翡耐汗光复合色牢度，同时研 究其耐光和耐汗渍色牢度。之所以选择棉织物和活性染料，是因为户外服装大多 选蛾吸湿健好、穿若舒适的棉织物为丽料，蔼漭性染料其有优良的湿牢度翱匀染 性能，以及色泽鲜艳、使用方便、色谱齐全、成本低廉等优点，越棉织物染色的 常用染料。本文通过对所选1 2 种活性染料在纯棉织物上豹耐汗毙复合色牢度、耐 光色牢度以及耐汗渍色牢度进行比较，发现它们之间确实存在着差异，分析总结 了影响这些活性染料耐汗光复合色牢度的凡个主要因素：染料的化学结构、染色 浓度、纤维类型、日晒条件、人工汗液的组成以及汗液p h 值，并且初步研究了这 些活性染瓣在汗液、光照和游泳池水共同作羽下熬耐汗、光、氯复合色牢度。本 文研究得出的结论为更深入地研究活性染料摹予日晒的复合色牢度，尤其是为研 究在汗液存在下活性染料的光降解帆爨提供了一定约理论基础。 一2 - 聩，i ：岍究生毕姚论文对溅性絷事 l i ! ：光复台色艰玻的研究 2 。 活糗染辩懿耐光色霉壤 第二章文献综述 活性染料母体结构的? 溉一7 5 为偶氮型，其余为慧醌型、酞善型彝其他类型。 偶氮型活性染料的衬光色牢度较差，葱醌型、酞菁型的耐光色牢度较好擒】。有研 究表明“叭，活性染料的光照越( 变) 色主要是染料母体绩构中的某些敏感部位( 妇 偶氮染料中的偶氮蘸一n ：n 一、蒽醌染料巾的氨蘸一n 氇等) ，发生光化学反应，使 奠结构遭到破坏所致。 2 1 1 染料的光褪色机理 染料躺邂褪色是复杂的耨瑾诧学过程，不仅与染辩努子本身有关，还与染色 浓度、相对湿度、照射光波长、温度、大气组成等多种因素有关。染料分子的结 构是决定染料耐光惫牢度鲍主要因素，裁染辩碾言，竞褪色反感翦途径及嘏i 理也 因分子结构的不同而异，根据褪色的方式，可以分为结构互变和降解两种变化。 蘸者是由予染料分子受到光的照射，发生互变异构，导致最大吸收渡长改变两疆 色；后者是染料分子本身在光的照射下发生化学反应，转变为降解产物n 。 ( 1 ) 馁氮裂染料翡光褪琶规理 偶氮染料除了会发生光爨梅外，根据织物类型或大气成分的不同，述会发生 光氧化反应或者光还原反应。 偶氮染料斡光氧纯反应一般发生在纤维素纤维主，主要是赉予单线态氧酶参 与“羽，其威应机理如图2 1 所示。 3 颁i ：研究生毕业论文对活性染料耐 l = 光复合色难度的研究 o 图2 一l 偶氮染辩的光氧化褪色反应示意图 偶氮染料的光还原反应一般发生在蛋白质纤维上，而且会有基质参与反应“羽， 其反应褪色枧理如图2 2 所示： r p 恰电隔 h l 洲啉 r p 扯啦鳓+ 蛰 l 穴p y + 。 l + r p d 尚 图2 2 偶氮染料的光还原撼色反应示意图 4 人y 顾j ：研究生毕业论文对活性染料耐t l ：光复合色市度的研究 ( 2 ) 蒽醌型染料的光褪色机理 葸醌染料具有较高的耐光色牢度，这是葸醌染料优于其他染料的地方，但是 该类染料的不足之处就是会使皋质发牛光敏脆损尤其是对于纤维素和尼龙织物 “，蒽醌染料的光键色机理如图2 3 所示： o n h 2 图2 3 蒽醌染料的光褪色反应示意图 对大量蒽醌染料的耐光色牢度性能的研究结果表明：1 ，或l ，4 一位羟基葸醌 结构稳定，蒽醌染料上卜位分子内氢键的形成会提高染料的耐光色牢度，所以l 一 位引入一o h 后，染料的耐光色牢度提高。但葸醌分子中，卜位引人氨基或2 ，3 一 位引人供电子基团后，其分子易被激化，酎光色牢度降低。 2 1 2 影响染料耐光色牢度的因素 影响染料酎光色牢度的因素有很多，有些因素人们很早就已认识，有些因素 近期才有所了解，它们的内在关系错综复杂，无法得到能够适用于所有染料和纤 维的一般性规律。这里仪概括总结一下染料耐光色牢度的几个丰要影响冈素： ( 1 ) 染料的化学结构 在染料的基本化学结构相同时，增加抗氧化性能的取代基可以提高染料在纤 维素纤维上的耐光色牢度，而降低在蛋白质纤维上的耐光色牢度。对于基本结构 不相同的染料，取代基和染料耐光色牢度之问不存在规律性的联系。蒽醌系分散 染料具有对称结构的取代基，其耐光色牢度很好，可能是因为增加了染料晶体的 稳定性。水溶性染料的表面活性与耐光色牢度也有一定的关系，当烷基的碳原子 5 颂l ：研究生毕业论文对活性染料耐 l ：光复合也枣艘的研究 数f 1 增加，染料的耐光色牢度提高；但是当碳原子数大于4 时，反而会降低耐光 色牢度h 。 ( 2 ) 染色浓度 染色试样酶辩兜色半度会隧染色浓度变纯蠢有不阋，同一种染料在褶同纤维 上染色的试样，耐光色牢度随染色浓度的增加而提高g i1 e s 等n 2 1 刚染料聚集理 论来艇释这一现象，认为染色浓度麴增翻会使纤维上靛大颗粒聚集俸的比例增 高，染料聚集体颗粒愈大，单位重量染料暴露于空气、水分等的作用面积愈小， 耐光色牢度愈高。关于耐光色牢度帮染色浓度的关系，还有一种过滤效应理论， 该理论n 嬲认为染料是以多层延伸形式在纤维上分布的，外层染料首先受到光的照 射蓊易被破坯，这样辨层染料就会遴过对光的衰减作爝，对壳层染料起翻屏蔽和 保护作用。染色浓度越大，分布在纤维外层的染料分子越多，在光照量定的情 况下，分布残每个染料分子主的光照越少，这样外层染料受到巍照的影响就越夸， 对内层染料的保护作用就越强，从而使得染料整体的耐光色牢度提高。 ( 3 ) 大气维分 大气组分对染料光褪色的影响很复杂，这方面的研究主要是针对单线态氧的 影响，早期研究秘螃发现大气中氧气浓度帮褪色速率成指数关系，当氧气瘫力舟高 至l o o a t m ，褪色速率达到最大值。空气中的酸性杂质可产生烟熏褪色，蒽醌染料 烟熏褪色产物与光褪色产物十分褶近。 ( 4 ) 相对湿度 相对湿度对染料光褪色的影响在很大程度上与氧和单线态氧的影响有关“对， 空气的相对湿度高会使纤维溶胀，加速水分和空气扩散进入纤维，从而加快染料 的褪色，影响大，j 、则随纤维和染料的性质不同而异，棉纤维上活性染料的耐光色 牢度对相对湿度的变化比较敏感。 ( 5 ) 温度 与很多化学反应1 。样，温度升高，染料的褪色速攀加快，很多学者都是从染 料中氧的扩散和聚集方面去研究温度对褪色速率的影响。有入糌研究发现，染料 在不同纤维上发生褪色所需活化能大小的顺序为：羊亳 醋酸纤维素 1 8 0 ( 3 5 b ) 村= ( 曲r + 。鲫) 2若i 曲r 一踟j 1 8 0 ； ( 3 6a ) 耳材= 帆r + 群加矽2 + 1 8 0 若| r 一只| 1 8 0 且| 拶西，一群抛| 1 8 。且泌0 r 箨郴| 3 6 0 ( 3 6c ) 然后根据总色差丝f 和牢度级数之闻的对应关系，如表3 l 所示，将所有测 试色牢度试样的丝f 值转化为变色牢度灰卡级数。 1 5 - 壤：磷突玺枣娩论文 砖漆瞧絷誊季耐 悫复佥色枣浚瓣鹾究 表3 1 总色差e f 与变色牢度级数之间的关系 e f 的范闹评缀 o 艮 0 4 0 5 0 4 艮 1 2 5 4 5 1 2 5 瓢 2 。1 04 2 1 a 艮 2 9 53 4 2 9 5 ae r 莲1 03 4 1 0 & 5 8 02 3 5 8 0 艮 4目测 4 b 一4 r f n 6 羊毛沾色4 5 4 5 仪器e f l 5 4 6仪器e f = 3 0 8 5 ( c i y1 4 5 ) 原样变色4 5 4 5 测定 ( 4 ) 测定 ( 3 ) 嫩黄棉沾色 4 54 5 目测 4 目测 3 4 b 一4 g l n 6 羊毛沾色 4 54 5 仪器 e f = 3 1 3 8 仪器e r = 1 2 1 5 ( c i y l 6 0 ) 原样变色 4 54 5 测定 ( 3 ) 测定 ( 1 ) 活性黑棉沾色 4 54 5 目测 2 3 目测卜2 ( 色变) k n b 3 4 羊毛沾色 4 54 5 仪器 e f = 4 1 9 5 仪器 e f = 1 0 2 l ( c i b 5 ) 原样变色 4 54 5 测定 ( 2 3 ) 测定 ( 1 2 ) 注：表中目测评级。 4 ”表示：按照g b t1 4 5 7 6 9 3 纺织品耐光、汗复合色牢度试验方法， 当4 级蓝色标样的变色达到灰卡4 5 级时，停止曝晒，所测试样洗后晾干评级变色程度 比4 级蓝色标样的变色程度小，下表同 由衷4 一l 可知，1 2 只活性染料在纯棉织物上的耐汗渍色牢度都属较好或好， 但是耐汗光复合色牢度比相应的耐光色牢度和耐汗渍色牢度差，同一染色样晶的 碱汗光复合色牢度普遍比酸汗光复合色牢度差。其巾，耐汗光复合色牢度和耐光 牢度差异最大的染料是活性红p b l ，其酸汗光复合色牢度比耐光色牢度降低2 3 级，碱汗光复合色牢度降低3 4 级。其次为活性艳红f b l 、艳蓝b r v 、金黄b 一4 r f n 和嫩黄b 一4 g l n ，酸汗光复合色牢度降低约2 级，碱汗光复合色牢度降低约2 3 级。差异中等的染料为活性红r b l 、红b 一3 b f 、红b 2 b f 、翠蓝b b g f n 、深蓝b 一2 g l n 和活性黑k n b ，酸汗光复合色牢度降低约1 级，碱汗光复合色牢度降低约2 级。 1 8 颈上研究生毕业论文对活性染i 萼埘汗光复合色牢度的研究 差异最小的染料为活性大红b e f ，酸汗光复合色牢度与耐光色牢度相同，碱汗 光复合色牢度仪下降0 。5 级。 由此说明，在汗液存在下，染料基于光照的复合色牢度会出现下降，即使对 于耐毙色牢度很好的染料，如活性红p 既和艳蓝b r ￥，其耐汗光复合色牢度也 会出现严重的下降。所以，简单地将耐光色牢度和耐汗渍色举度结合起来不足以 评价染料的耐汗光复合色牢度，因为在汗液存在下，染料的褪色机理由氧化途径 变为还原途径，而且样品浸渍汗液后变为湿态褪色，汗液中的氨基酸、乳酸对染 料的褪色起到催化作用，枫理更加复杂牡_ 铂。 就上述1 2 只活性染料中的偶氮类染料来看，活性大红b e f 的耐汗光复合色 牢度与辩光色牢度的差异最小，说明汗液对其囊砉光色牢度的影嫡最小。该染料的 偶合组分为j 酸，而其他几只染料如活性艳红f b l 、纽i b l 、红b 一3 b f 、深蓝b 一2 g l n 和活性黑l ( 溜，偶合组分隽珏酸，其耐汗光复合色牢度与耐光色牢度差异就相对 较大。有资料表明n 刮，偶氮类染料的偶合组分为j 酸时，其耐汗光复合色牢度优 于偶合组分为引骏时鲶耐汗光复合色牢度。这可以从偶氮染料的偶氮一腙互变来 解释，大多数偶氮类染料都同时以偶氮和腙两种形式存在，嘲于一o h 邻位上一n h 。 的影嚷，壶珏酸含成的活性染料的腙型含量比由j 酸合成的活性染料少。偶氮型 发色团光氧化牢度较高，而腙型发色团光还原牢度较高。在纤维素纤维上染料的 光褪色桃理为氧化枕理，褥汗光褪色视理则为光还原视理，所以尽管活性大红 b e f 的耐光色牢度不如其他几只染料好，但是汗液对其耐光色牢度的影响较小， 因而其耐汗光复合色牢发与耐光色牢度的差异明显小于其毽染料。 活性红p b l 是一只偶氮型金属络合类染料，其耐光色牢度在所研究的1 2 只染 料中是鬣好的，键是其耐汗光复合色牢度与耐兜牢度的差异最大，说明汗液对其 耐光色牢度的影响最大。原冈可能是汗液i l l 的氨基酸在光照的催化下起到去金 属化以及其他的交互作用，汗液中的氨基酸或相关物质与金属络合染料的金属离 子螯合，使其脱离染料母体，于是引起褪变色啪咖1 。这类染料1 1 1 的偶氮型金属络 合染料阂络合常数较低，其金疆离子容易被氮基酸夺取出来，所以耐汗光复合色 牢度较低。碱汗光复合色牢度比酸汗光复合色牢度更蒺，因为在碱性介质巾，金 属络合染料的络仓常数有所降低，络台物更不稳定挣1 。 1 9 砸i 研究q 二毕论立w 括性染料耐汗光复台色难度的研兜 活性翠蓝bb g 是只酞菁类染料，其耐汀光复合色牢度较好，但是与耐 光色牢度的差异还是较大，而且，其碱汗光复合色牢度与酸汗光复台色牢度之问 无差异。这可能是因为对同时存在偶氮和腙两种成分的大多数偶氨类染料束说， 人工汗液p h 值的增大会促进偶氯一腙互变向偶氨方向的转化1 ”1 ，因此就会降低其 耐汗光复台色牢度，活性翠蓝b b g f n 由于不存在偶氮腙瓦变情况，冈此其汗光 复合色牢度受汗液p h 值的影响较小。 由表4l 中对染料耐汗光复合色牢度的门测评级和仪器评级数据- u 丁以看出 、 耐汗光复合色牢座较高时，人t 评级和仪器评级的差异较小，但是，当耐汗光 复合色牢度较低时，人f 评级丰u 仪器评级还是会存在较大的差异。这是因为仪器 评级会由1 布面不平整或不清洁( 宴验中也有试样晒后发生色光的变化如艳蓝 b r v 晒后泛黑，活性黑k n b 晒后泛红) ，这样仪器评级时就会造成较大的误差， 从而造成数据的不稳定，而目测评级则可以综合考虑各方面的因素影响。所以， 后面的试验评级均采用人工评级。 下图表明了活性染料耐汗光复合色半度与耐光色牢度的差异值。 差巷值 m 肌岫 ! l 口酸汗光与耐光 牢度的差异值 碱汗光与耐光 半度的差异值 染料名称 酗4l 活性染料耐汗光复台色牢度与酎光色牢度的差异值比较 由图4l 可【= 上看出，活性红p b l 的耐汗光复合色牢度与耐光色牢度差异最大， 活性大红b e f 染料差异虽小，由于这些差异最大和最小的染料均为红色系，考 虑到试验所用染料颜色的齐全性，把活性红b 一3 b f 、活性红b2 b f ，艳蓝b r v 、 翠蓝b b g f n 和嫩黄b4 g l n 也筛选出来，后期试验通过改变染色浓度、纤维类型、 汗液组分、汗液p h 值及日晒条件等因素，研究其对活性染料耐汗光复合色牢度 一2 0 茚霹* f 8 e ”箔蚪早窜譬韫瞬十自i 茁目日由 肖f b q$ h”目目 坝i ：研究，土嗒业论交 对话性染料埘? f 光复台色带度的研究 的影响。这样，如果没有特别说明，作为后期试验所j j 染料即为：活性火红b e f 、 红p b l 、红p 3 断、红b 一2 龄、艳蓝8 一r ￥、翠蓝b 一瞄硝帮嫩黄3 4 g 淤。 4 2 活性染料耐汗光复合色牢度的影响因素 4 2 1 染色浓度的影晌 染色织物的耐毙色牢度会随染色浓度的增大悉提高，悉染料既耐汗光复合色 牢度是蒸于耐光的色牢度，染色浓度虑该也会对其有所影响。因此本试验将4 1 所选出来的? 只活性染料按同样的处方和王艺鼗线染色，织物仍为纯稳半漂平纹 机织布，染色浓度为0 5 o 霄f 和4 0 o w c 然后分别测试染色样品的耐汗光 复合色率度、耐光色事度和纛| 汗渍色牢度，冬2 隔o 。鬻，f 染色样品的各项色牢度 进行对比，结果如表4 2 所示。 表4 2 不同染色浓度时染孝喜鹩耐汗光复合色牢度、耐光和耐汗渍色牢度 ( 单位：级) 染料染色浓度耐光耐汗渍色牢度( 原样变色)耐汗光复合色牢度 名称 ( o 。w 。f ) 色牢度 酸汗碱汗酸汗光碱汗光 o 5 篙34 54 53 4l 一2 大红 2 0 9 644 54 543 4 b e f 4 。潞64 54 5 | 哇4 0 5 6 4 5441 2 红p 8 2 。麟6 一?4 54 43 4 0 74 54 43 0 。5 篙4 54 54 一s3 4量一2 红 2 0 4 54 54 542 3 b 一3 b f 4 。o 5 6 莲一5哇一s莲2 3 0 5 3 44 54 53l 一2 红 2 。镰4 碡5 4 一s 3 一莲2 b 一2 8 f 4 o 5 64 54 5 42 2 1 硕i ：研究，土毕业论文蚶活性染奉：l 埘，i ：光复合色审艘的研究 续表4 2 0 5 64 5哇一5莲 2 艳蓝 2 0 6 74 54 5 4 3 4 ( 色变) b r v 4 溉6 一?哇一5哇一5 43 4 o 5 5 64 54 53 43 翠蓝 2 o 5 6莲一54 5莲 蓬 p 胬雕 4 0 5 64 5 4 5 4 4 o 5 64 54 一s3 42 嫩黄 2 o 64 54 5 43 4 b _ 4 g l n 4 隅 ? ，唾一54 5 43 4 表4 2 可以看出，随蓿染色浓度的增大，染料的耐汗光复合色牢度( 包括酸 汗光复合色牢度移碱汗光复合色牢度) 煮耐光色李度均提高，只是提高的程度因 染料而异。一般认为n 甜，染色浓度的增加会使纤维上大颗粒聚集体的比例增高， 染料聚集体颗粒愈大，单艇重量染辩暴露予空气、水分等箨用面积愈小，目晒牢 度愈高。但活性染料和纤维素纤维以共价键结合，不太可能发生聚集现象，较适 含蔫过滤效应理论来勰释n 瓤，该理论谀为染料是以多层延 孛形式在纡维上分布酶， 外层染料首先受到光的照射而易被破坏，这样外层染料将会通过对光的衰减作用， 起到对内层染料的屏蔽和保护作用。染色浓发越大，分布在纤维外层的染料分子 越多，光照量一定的情况下，分布到每个染料分子上的光照越少，这样外层染料 受到光照舱影响就越小，对悫层染料的保护作震就越强，从丽使褥染料整体的耐 光色牢度和耐汗光复合色率度提高。 4 2 。2 纤维类型的影睫 对耐汗光复合色牢度要求较高的主要是夏季服装和户外服装，这些服装多以 穿着舒适、透气性好的纯棉织物为面料，但是粘胶织物因其优髓的吸湿性也成为 夏季服装的主要制作材料，粘胶纤维的常用染料也是活性染料，那么同一只活性 染料在棉和粘胶织物上的耐汗光复合色牢皮也可能会存在差_ 异阕此为了研究纤 维类型对活性染料耐汗光复合色，牢度的影响，本试验选择棉和粘胶两种织物，分 别j | j1 2 只活性染料染色( 染色浓度为2 ，嬲o - f ) ，然后在相同的条件下测试其 耐光色牢度和耐汗光复合色牢度，结果如表4 3 所示 2 2 硕士研究生毕业论文对活性染料耐汗光复合色牢度的研究 表4 3 活性染料在棉和粘胶织物上的耐光色牢度和耐汗光复合色牢度 ( 单位：级) 耐光色牢度耐汗光复合色牢度 染料名称结构类别 棉粘胶 棉粘胶 酸汗 碱汗 酸汗 碱汗 大红b e f单偶氮 444354 艳红f b l 单偶氮 44 53 4243 红r b l 单偶氮 4 54 53 4243 红p b l 单偶氮铜络合 66 742 353 红b 3 b f 单偶氮 44 542 343 4 红b 2 b f 单偶氮 4 54 5323 43 艳蓝b r v葸醌类 66 75 6 4 6 5 翠蓝b b g f n 酞菁类 5 66 4444 5 深蓝b 2 g l n 双偶氮 3 443 424 3 4 金黄b 4 r f n 单偶氮 66 75 656 5 6 嫩黄b 4 g l n 单偶氮 66 754 5 65 活性黑k n b 双偶氮 4532 343 注：有几只染料按照g b t1 4 5 7 6 一1 9 9 3 纺织品耐光、汗复合色牢度方法测得的数值为高于4 级，为了比较其在棉与粘胶织物上的差异，本实验延长了这些试样的曝晒时间，得出具体的 耐汗光复合色牢度数值。 由表4 3 可以看出，这些染料在粘胶织物上的耐光色牢度普遍比在棉织物上 高半级，在粘胶织物上的耐汗光复合色牢度( 包括酸汗光复合色牢度和碱汗光复 合色牢度) 均比棉织物上高半级到，级。有资料对粘胶织物上耐光牢度优于棉织 物的解释为粘胶纤维具有更多的无定形区，在水i l i 的溶胀程度比棉纤维高，有利 于染料分子的聚集，易形成较大的聚集体染料颗粒n 钔。在试验巾我们发现同样 2 0 o w f 的染料浓度染色，除翠蓝b b g f n 外，粘胶织物的得色深度高于棉织 物，其染色k s 值如表4 4 所示。 2 3 硕i ：研究生毕业论文对活性染料耐汁光复合色牢度的研究 表4 4 同样染色条件下棉与粘胶织物的k s 值 最大吸收波长 染料名称结构类别棉 粘胶 ( n m ) 大红b e f单偶氮 5l o 1 5 8 2 71 7 3 6 9 艳红f b l 单偶氮 5 4 0 1 3 4 8 31 6 0 0 4 红r b l 单偶氮 5 3 01 9 9 1 52 4 1 1 0 红p b l 单偶氮铜络合 5 3 03 9 8 06 9 8 7 红b 一3 b f 单偶氮 5 5 01 3 7 0 6 1 8 7 6 5 红b 一2 b f单偶氮 5 5 07 2 6 3 9 9 5 7 艳蓝b r v蒽醌类 6 1 0 8 9 3 81 0 0 4 2 翠蓝b b g f n 酞菁类 6 7 01 1 7 2 68 2 9 7 深蓝b 一2 g l n 双偶氮 6 1 01 9 8 8 32 4 2 2 4 金黄b 一4 r f n单偶氮 4 4 01 0 6 8 61 3 3 0 5 嫩黄b 一4 g l n单偶氮 4 3 09 2 0 5 9 9 9 4 活性黑k n b双偶氮 6 0 02 0 9 4 4 2 7 4 3 9 由表4 4 可以看出，除翠蓝b b g f n 外，同一只染料在粘胶织物上的k s 值均大 于棉织物，这就说明同样染色浓度下粘胶织物的得色量高于棉织物。这是因为粘 胶纤维无定形区含量高于棉纤维，而染料主要是进入纤维的无定形区。结合前述 染色浓度对染料耐汗光复合色牢度的影响，也就可以解释为什么同一只染料相同 染色浓度时在粘胶织物上的耐汗光复合色牢度优于棉织物。 4 2 3 汗液组分的影响 耐汗光复合色牢度试验的关键是人工汗液的组成。由于人体差异，虽然大多 数人的汗液p h 值在5 5 左右，但有少数人的汗液p h 值达到8 0 “引。因此，人- t 汗液 组成中一般含有酸性和碱性两种汗液。国际标准化组织i s 0 、美国纺织化学家和 染色家协会( 从t c c ) 都制定了各自的耐汗渍色牢度和日晒色牢度的试验方法。 我国的国家标准g b 大多采f ji s o 的耐汗渍色牢度和日晒色牢皮的试验标准。近年 来，由于耐汗光复合色牢度的提出，原有耐汗渍色牢度巾的人工汗液，并不能满 2 4 顾l ：研究生毕业论文对活性染料蜕 f 光复合也印废的研究 足这种要求。为此，日本准备考虑使刚由纤维制6 占技术研究会( a t t s ) 推荐的耐汗 光色牢度试验方法。下面列出三种测试耐汗光复合色霉度翡人工汗液缀成，如袭 4 5 所示。 液4 5 不同标准豹人- t 汗液组成 标准名称化学组分 浓度( g l ) 酸汗碱汗 l 一组氨酸盐酸盐 o 5o 5 氯亿钠 55 g b t1 4 5 7 6 9 3 二水合磷酸二氢钠 2 2 十二求合磷酸氢二钠 5 p h ( 用o 1 n 烧碱调节) 5 5 8 o l 一组氨酸盐酸盐 o 50 。5 氯化钠 55 f i b r et e c h n i e 二本合磷酸氢二镳 55 a s s o c i a t i o no f 乳酸，u s p8 5 55 j a p a n ( a t t s ) d l 一天冬酰氨酸 o 5o 。5 卜泛酸钠 5 5 麓萄糖 5 5 p h 5 58 o l 一组氨酸盐酸盐 o 2 5 a a t c ct e s tm e t h o d 氯化钠1 0 l2 5 2 0 0 4 乳酸，u s p8 5l 无水磷酸氢二钠5 p h 哇3 o 。2 注：磊t t s 法中酸汗洲值用o 1 n 醋酸调节，碱汗p h 值用o i n 烧碱调节；a a t c c 法原人工 汗液组成中的碱性汗液已被墩消。 不同汗液组分对染料耐汗光复合色牢度的影响也不同n 1 ，所以不同标准的人 王汗液组成应该也会影响染辩的耐汗光复合色牢度结粜，为了研究这种影响，本 试验按照上述三个标准分别配置人工汗液，曝晒条件均参照g b t1 4 5 7 6 一1 9 9 3 纺 2 5 硕l ：研究生牛业论文 对活性染料耐汁光复合色牢度的研究 织 6 耐光、汗复合色牢度试验方法，试样选择7 j 活性染料以2 0 o w f 浓度染色 的纯棉织物，测试其耐汗光复合色牢度，结果如表4 6 所示。 农4 6a a t c c 、a t t s 汗液配方与g b 汗液配力对酣汗光复合色牢度的影响 ( 单位：级) g b 汗液配方 a a t c c 汗液配方a t t s 汗液配方 染料名称 p h = 5 5p h = 8 0p h = 4 3 0 2p h = 5 5p h = 8 0 大红b e f 43 44 32 红p b l 4341 1 红b 一3 b f42 331 2l 一2 红b 一2 b f3 422 311 艳蓝b r v 4 3 4 ( 色变) 432 翠蓝b b g f n442 322 嫩黄b 一4 g l n 43 442 32 由表4 6 可以看出，从t c c 汗液影响下染料的耐汗光复合色牢度与g b 酸性 汗液测得的耐汗光复合色牢度接近，但是比g b 碱性汗液测得的耐汗光复合色牢 稍好；a t t s 酸、碱汗液下测得的耐汗光复合色牢度都较g b 的低，碱性汗液的耐 汗光复合色牢度更低。 这就说明在同样的曝晒条件下，不同标准组成的人工汗液使测得的染料的耐 汗光复合色牢度有差异。由表4 5 可以看出，从t c c 汗液配方与g b 汗液配方的 基本组分相差不大，只是从t c c 配方中增加了乳酸，并且增大了氯化钠的用量， 同时减小了其它组分的用量。乳酸在一定程度上会降低染料的耐汗光复合色牢度 乜副，但是氯化钠 j 量的增大又会使染料的耐汗光复合色牢度得到提高 ，而且汗 液- i 一其它组分( 尤其是l 一组氨酸盐酸盐) 川量的减小可能又在一定程度