由豆粕蛋白提煉出蛋白溶解液,通過化學處理後濕法紡絲而成的大豆蛋白纖維,保持了天然纖維棉的優良吸濕性、yangrongderouhuaxinghezhensideyouyaguangze,chengweixindefangzhifuyongxianwei,jinxingzhenzhihuozhenzhijiagongchengbutongfenggedexinxinggaodangmianliao。tongguoyinranhouzhenglijishu,nengbaoliudadoudanbaixianweidesuoyoutezheng,huodewaiguanhuagui、色澤鮮豔、色感柔和、彈性好、舒適性好、具有保健作用的功能性紡織品。 本ben文wen通tong過guo分fen析xi大da豆dou蛋dan白bai纖xian維wei的de結jie構gou特te性xing對dui染ran色se性xing能neng的de影ying響xiang,討tao論lun現xian階jie段duan那na些xie染ran料liao適shi合he對dui其qi進jin行xing染ran色se。大da豆dou蛋dan白bai纖xian維wei橫heng截jie麵mian呈cheng扁bian平ping狀zhuang啞ya鈴ling形xing或huo腰yao圓yuan形xing,縱zong向xiang表biao麵mian呈cheng溝gou槽cao。在zai電dian鏡jing下xia可ke觀guan察cha到dao大da豆dou纖xian維wei的de縱zong向xiang表biao麵mian為wei梭suo子zi形xing條tiao紋wen,其qi長chang度du約yue3-4μm,寬及深度約0.1μm,同tong時shi還hai可ke觀guan察cha到dao潛qian在zai的de原yuan纖xian結jie構gou,因yin此ci在zai服fu用yong摩mo擦ca後hou易yi輕qing度du起qi絨rong。在zai光guang學xue顯xian微wei鏡jing下xia,它ta具ju有you明ming顯xian的de皮pi芯xin結jie構gou。皮pi層ceng結jie構gou緊jin密mi且qie厚hou韌ren,芯xin層ceng在zai凝ning固gu浴yu脫tuo溶rong劑ji時shi形xing成cheng許xu多duo似si海hai綿mian多duo孔kong狀zhuang空kong隙xi結jie構gou。它ta的de分fen子zi結jie構gou中zhong有you多duo種zhong極ji性xing基ji團tuan,如ru羥qiang基ji、縮醛基、氨基等,這些基團吸色性能各有不同。其中羥基為親水性的,具有與纖維素纖維相似的染色性能,可選用直接、活性、硫liu化hua等deng染ran料liao染ran色se,但dan是shi它ta的de反fan應ying能neng力li較jiao弱ruo,因yin此ci用yong同tong樣yang染ran料liao染ran色se不bu如ru其qi他ta纖xian維wei素su纖xian維wei得de色se深shen。縮suo醛quan基ji為wei疏shu水shui性xing基ji團tuan,可ke選xuan擇ze分fen散san及ji中zhong性xing絡luo合he染ran料liao染ran色se;含(han)有(you)氨(an)基(ji)也(ye)可(ke)以(yi)選(xuan)用(yong)酸(suan)性(xing)染(ran)料(liao)染(ran)色(se)。實(shi)際(ji)上(shang),由(you)於(yu)大(da)豆(dou)蛋(dan)白(bai)纖(xian)維(wei)的(de)特(te)殊(shu)結(jie)構(gou),顯(xian)示(shi)出(chu)介(jie)於(yu)纖(xian)維(wei)素(su)纖(xian)維(wei)與(yu)化(hua)學(xue)纖(xian)維(wei)之(zhi)間(jian)的(de)染(ran)色(se)性(xing)能(neng),且(qie)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)酸(suan)、堿穩定性,適用染色的染料範圍較廣泛。 1 大豆蛋白纖維染色的染料選擇
1.1 纖維素纖維用染料
1.1.1 直接染料
直(zhi)接(jie)染(ran)料(liao)主(zhu)要(yao)適(shi)合(he)纖(xian)維(wei)素(su)纖(xian)維(wei)的(de)染(ran)色(se),也(ye)可(ke)用(yong)於(yu)蛋(dan)白(bai)纖(xian)維(wei)的(de)染(ran)色(se)。大(da)豆(dou)蛋(dan)白(bai)纖(xian)維(wei)由(you)聚(ju)乙(yi)烯(xi)醇(chun)與(yu)大(da)豆(dou)蛋(dan)白(bai)組(zu)成(cheng)。由(you)於(yu)在(zai)大(da)豆(dou)蛋(dan)白(bai)纖(xian)維(wei)中(zhong)已(yi)添(tian)加(jia)了(le)一(yi)定(ding)量(liang)的(de)帶(dai)羥(qiang)基(ji)、氰(qing)基(ji)等(deng)極(ji)性(xing)基(ji)團(tuan)的(de)高(gao)聚(ju)物(wu),所(suo)以(yi),對(dui)直(zhi)接(jie)染(ran)料(liao)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)直(zhi)接(jie)性(xing),經(jing)染(ran)色(se)試(shi)驗(yan)說(shuo)明(ming),染(ran)色(se)速(su)率(lv)和(he)平(ping)衡(heng)上(shang)染(ran)率(lv)均(jun)明(ming)顯(xian)高(gao)於(yu)蠶(can)絲(si)和(he)羊(yang)毛(mao),但(dan)得(de)色(se)率(lv)不(bu)如(ru)纖(xian)維(wei)素(su)纖(xian)維(wei)。
dandadoudanbaixianweicaiyongzhijieranliaoransehouguangzejiaoandan,selaodujiaochajishuixilaodujiaocha,xugusechulibingyingxiangshougan,deselvburuqitaxianweisuxianwei,chugebiesexiang,yibanbuyixuanyong,suoyizhijieranliaobushizhuxuanranliao。
1.1.2 活性染料
活性染料與大豆蛋白纖維結合的方式有兩種:一是與大豆蛋白活性氨基酸共價結合,二是與聚乙烯醇組分殘留羥基共價結合,且以前者為主。活性染料染色的優點是:染中淺色時色澤鮮豔度高,耐洗牢度好。然而,活性染料因母體結構、活性基、橋基(連接基)的不同,對大豆蛋白纖維的染色性能會有所差異,所以並不是所有的活性染料皆適合於大豆蛋白纖維染色。
Cibacron LS、Megafix B和Remazol染料對大豆蛋白纖維具有較高的固著率和固著效率,更適於大豆蛋白纖維染色。而羊毛專用的Lanasol活性染料不適於大豆蛋白纖維染色。另外,需要說明的是Realan羊毛和蠶絲專用活性染料在弱酸性和高溫條件,在大豆纖維上的染色深度也較低,在50%和堿性條件下對大豆纖維的染色性能尚可,但不建議使用。
各種活性染料提升性能存在較大差異,同一類染料中不同品種之間也存在差異。總體而言,Cibaeron LS染料的提升性能最好,Megafix B染料次之。常用活性染料的優缺點如下: (1)國產KE型染料:可染淺色和部分中色,染色工藝簡單,采用高溫染色工藝色牢度也能達到要求,但上染率較低,廢水排放量大,染料成本經濟。
(2)Megafix BES型染料:tashiyileigaofanyingxingyouyiyilvsanqinyuyixifengshuangzhongjituandehunhexinghuoxingranliao,zheliangzhonghuoxingjituanzaidadouxianweiransezhongqidaolianghaodehubuxingyuxietongxiaoying,yunranjitouranxinglianghao,liangdu、鮮豔度優異,易洗滌,除個別濃深色澤外,能達到良好的色牢度。
(3)Cibacron LS NHC型染料:它是雙一氯三嗪活性基團的活性染料,有良好的溶解度,中性鹽用量較低,適合一般中、淺色和部分深色染色,亮度、鮮豔度很好,染料成本比BES型染料高。
1.1.3 酸性及中性染料
(1)弱酸性染料
弱酸性染料在蛋白質纖維上染色深度由深到淺的順序為:羊絨>羊毛>蠶絲>大豆蛋白纖維。大豆蛋白纖維上的上染率最低,這與纖維中極性氨基酸含量有關。三種蛋白質纖維極性氨基酸含量(%)比較如下:
① 羥基氨基酸:蠶絲(28.01)>羊毛(21.45)>大豆蛋白纖維(12.64);
② 堿性氨基酸:羊毛(35.27)>大豆纖維(3.50)>蠶絲(1.67);
③酸性氨基酸:羊毛(21.06)>大豆纖維(8.0)>蠶絲(3.47)。
弱酸性染料在酸性條件下染色時,上染率與蛋白質纖維中的堿性氨基酸和羥基氨基酸(主要是酪氨酸)含han量liang有you關guan,大da豆dou蛋dan白bai纖xian維wei中zhong這zhe兩liang類lei氨an基ji酸suan總zong量liang遠yuan小xiao於yu羊yang毛mao和he蠶can絲si,故gu得de色se量liang最zui低di,相xiang對dui深shen度du最zui淺qian,此ci外wai,上shang染ran率lv還hai與yu大da豆dou蛋dan白bai纖xian維wei較jiao高gao分fen子zi取qu向xiang度du等deng因yin素su有you關guan。
酸性染料因染色均勻,遮蓋性良好,透染性優異,染後光澤、亮liang度du基ji本ben接jie近jin活huo性xing染ran料liao,且qie染ran色se工gong藝yi簡jian單dan,手shou感gan柔rou軟ruan,得de色se量liang高gao,同tong時shi具ju有you染ran液ye吸xi盡jin率lv高gao,染ran色se殘can液ye清qing晰xi,廢fei水shui排pai放fang量liang少shao等deng優you點dian,成cheng為wei大da豆dou蛋dan白bai纖xian維wei的de常chang用yong染ran料liao,但dan染ran料liao成cheng本ben較jiao高gao。
(2)中性絡合染料
zhongxingranliaodeshangranxingyuzhijieranliaoxiangsi,danyouyufenzijiaoda,shentouxinghezhegailijiaocha,xugaijinransegongyitiaojiantigaozhegaixing,deseliangyuruosuanxingranliaojibenxiangtong,guangze、手感僅次於活性染料、弱酸性染料,色牢度良好,但染料成本較高,水洗牢度較差。
(3)Lanaset染料
由於Lanasetranliaoshigailiangxingzhongxingjihuoxingdefuheranliao,gengshiyiduojituantexingdedadoudanbaixianweiranse。tayouyouliangdeyunranjitouranderansexiaoguo,qiefeishuipaifangliangshao,danranseshenduheransexianyandujiaoranyangmaozhiwuchadeduo,erqienaixiselaodujiaocha,ranliaochengbenjiaogao,yaohuodedadoudanbaizhiwushennong、鮮豔、堅牢的染色效果,其染色工藝還有待於進一步研究。通常在染色生產中,一般中、淺色大部分采用經濟的活性染料染色,隻有個別色澤如深玫紅、深紫紅、烏黑等選擇Lanaset染料。 1.1.4 分散染料
fensanranliaoyekeyiduidadoudanbaixianweiranse。fensanranliaoduidadoudanbaixianweideranseshendudayuyangmaoheyangrong,danshifensanranliaozaidadoudanbaixianweishangderanselaodujiqizaixianweizhongdefenbuzhuangtaimuqianrengxuyaojinxingjiance。fensanranliaoduidanbaizhixianweishijishangjuyouyidingdeqinhexing,bufenranliaoyekeranshennongse,dadoudanbairongyezaifangsiqianjingguoshidangdehuaxuexiushi,yekenengzengjiaduifensanranliaodeqinhexing。
因此,大豆蛋白纖維對含羥基、氨基較多的高溫型分散染料有一定上染性。通過分散染料對大豆蛋白纖維提升性能試驗可知,偶合組分具有兩個羥基的偶氮分散染料(如Diacelliton紅玉3B和Terasil棕3R),因容易與大豆蛋白纖維發生氫鍵作用而具有較好的染深性能。含兩個羥基兩個氨基蒽醌結構的分散藍2BLN和含一個羥基一個甲氧基雙偶氮結構的分散橙E―GFL的染深色性也較好,而其它染料,無論是偶氮苯和偶氮雜環,還是蒽醌結構的染料,染深色性能均較差。 2 結論 大豆蛋白纖維可用直接、酸性、活性、中性和分散染料染色,所選擇的幾類染料對大豆蛋白纖維都有一定的上染能力。其中直接染料、酸性染料上染率高,適合染深色品種,染色牢度較差,需經固色處理。活性染料和分散染料的上染率較低,染色牢度較好,適合染中、淺色品種。活性染料應選擇雙活性基的類型,以提高固色率。分散染料應選擇分子結構大、極ji性xing基ji團tuan多duo的de高gao溫wen型xing染ran料liao。中zhong性xing染ran料liao在zai大da豆dou蛋dan白bai纖xian維wei上shang具ju有you較jiao好hao的de移yi染ran性xing能neng,可ke通tong過guo高gao溫wen移yi染ran和he延yan長chang染ran色se時shi間jian提ti高gao其qi染ran色se均jun勻yun性xing。對dui中zhong性xing染ran料liao和he分fen散san染ran料liao品pin種zhong及ji工gong藝yi條tiao件jian選xuan擇ze,有you待dai進jin一yi步bu探tan討tao。
|