荧光增白剂在棉织物柔软整理同浴中的应用

 绝大多数的棉织物在后加工工序中会进行树脂或柔软等整理。为了简化染整工艺,减少废水,节约能源,树脂-增白同浴工艺得到广泛应用。树脂整理处理浴为酸性,这就要求增白剂必须耐酸性。适用于棉织物增白的增白剂大多数耐碱不耐酸,如增白剂4BK、VBL等。一旦处理条件为酸性时,则会发生凝聚或白度严重下降。ArgaphorMSTliq.和ArgaphorRSBliq.(上海雅运)成功地解决了荧光增白剂不耐酸的问题,而且使用方便。

2实验

2.1材料

40×40+40D133×72纯棉弹力府绸

2.2仪器

均匀轧车(台湾瑞比产)、MP120pH计、烘箱、定形机、HunterLabXE测色仪。

2.3药品

荧光增白剂4BK、ArgaphorMSTliq.、ArgaphorRSBliq.,柠檬酸(化学纯)。

2.4方法

2.4.1增白工艺

二浸二轧(轧余率80%)→烘干(120℃,2min)

2.4.2白度测试

织物的表观白度用ColorQuestXE(HunterLabortexCO.LTD)分光光度仪测试,光源D65,入射角10°,校正紫外滤光片,表观白度用WICIE值表示,色光用TintCIE表示。

3结果与讨论

3.1增白剂的色光及泛黄点测试

各种荧光增白剂的荧光色光不同,取决于其吸收紫外光的波长范围。335nm以下的,荧光偏红;365nm以上,则荧光偏绿。WICIE值用于表示物体表面的白度,它是由试样的光谱反射率值算出色品坐标x10、y10和三刺激值x10、y10、z10,再通过特定的公式转换而成。TintCIE为红/绿色调系数。完全漫反射的白度值为100,白度值越高,白度越大。TintCIE为正值表示色光偏绿,负值表示色光偏红。荧光增白剂的白度随浓度的增加而提高,达到某一浓度时,增白白度会达到最高值,超过此浓度时,则随浓度的增加,白度反而下降。分析增白剂白度、色光与用量变化的关系图。

可以看出,增白剂4BK的白度随用量的增加迅速提高,但色光偏差很大。用量越大,蓝紫光越重,在生产中不容易调色,仅适合用作色光偏蓝紫光的增白工艺。ArgaphorRSBliq.和ArgaphorMSTliq.的色光随用量的增加偏差不大,属于一种比较纯正、鲜亮的白色,白度随用量增加而提高。在生产应用中,可用少量染料或涂料调整色光。

3.2pH值对增白剂的影响

3.2.1用酸性浴增白

为了达到良好的服用性能,棉织物在后整理加工中,经常需要进行防缩、防皱和柔软整理。为了提高生产效率,节约能源,目前大多数工厂采用增白-树脂整理同浴工艺。一般树脂整理工作液中会使用金属盐与柠檬酸、草酸或磷酸等混合催化剂,使工作液呈酸性,pH值在3左右。这就对工作液中的其他组分,如荧光增白剂提出要求。在增白剂溶液中加入柠檬酸,调节增白剂溶液的pH值为3、5、7,增白剂溶液的变化情况见实验结果。

40×40府绸浸轧调节好pH值的增白剂溶液(二浸二轧,轧余率80%),烘干(120℃,3min),然后测白度值,观察增白后布样的白度变化情况。

从白度变化情况结果知,当增白浴pH值为3时,增白剂4BK溶液已发生凝聚,失去了增白效果,根本不能应用。其在弱酸性条件下,白度值也下降很多。而ArgaphorMSTliq.和ArgaphorRSBliq.溶液在pH值很低的条件下也能保持稳定,白度基本没有下降。这说明ArgaphorMSTliq.和ArgaphorRSBliq.非常适用于在酸性条件下增白。

3.2.2增白布样的耐酸性

为了提高织物的手感等品质指标,织物通常还会经过柔软、硬挺等后整理。如果采用二浴法工艺,即先增白,再作手感整理,对增白剂的耐酸性也有较高要求。因为这些后整理工艺的处理条件也大多为酸性。因此,要保证成品的白度不受影响,必须选用耐酸性的增白剂。

记录增白剂4BK、ArgaphorMSTliq.和Ar-gaphorRSBliq增白后的布样在pH值为3、5、7(用柠檬酸调节pH值)的溶液中浸渍20min,然后100℃烘干5min,测试布样的白度值。

用增白剂4BK增白后的布样经酸液处理后白度下降,发生泛黄现象;而ArgaphorMSTliq.和Ar-gaphorRSBliq增白后布样的白度稳定,表明它耐酸性良好。3.3焙烘温度、时间的影响

在使用树脂或有机硅柔软剂进行后整理加工过程中,为了达到良好的效果,反应的温度必须达到150～160℃。这种高温处理会对某些增白剂产生不良影响,使白度降低。结果为增白布样在不同的焙烘条件下的白度变化情况。焙烘温度在180℃以下对增白剂的白度基本没有影响。但一旦超过200℃,在生产时就必须严格控制焙烘时间。

4结论

ArgaphorMSTliq.和ArgaphorRSBliq.均为液状荧光增白剂,可以以任何比例与水混合,在生产中使用非常方便。其色光为较纯正和鲜亮的白色,且随用量的增加变化较小,在应用时调色容易。此外,其pH值适应范围广,在较强的酸性条件下,其溶液和白度都能保持稳定。除了在常规的增白工艺中应用以外,特别适用于树脂-增白同浴工艺。其他后加工整理助剂,如柔软剂等,对其白度影响很小。