Page 185 - 《精细化工》2022年第5期

第 5 期 付 政，等: 纳米分散染料胶囊的制备及其对涤纶织物轧染染色性能 ·1039·

2.2 NDDM 制备工艺对涤纶轧染颜色性能影响 b*值又显著降低。这表明，NDDM 的聚丙烯酸酯壳
2.2.1 核壳质量比 的适量引入可提高织物颜色性能。高温下，分散染
固定焙烘温度 180 ℃、焙烘时间 5 min、MMA 料从 NDDM 中缓释出来并上染纤维 [19] ，聚丙烯酸酯
和 BA 质量比为 1∶0.25，考察不同核壳质量比 壳的黏固作用可减少染料的升华和颗粒间的聚集 [20] ，
NDDM 染色涤纶织物颜色性能，结果如表 1 所示。 部分未上染的染料还可在聚丙烯酸酯内发色 [21] ，提高
不同核壳质量比 NDDM 染色涤纶纤维表面及截面 了染料的利用率，并有效减少了染色中的浮色，染
形貌见图 7。 色结束后在纤维表面形成的纳米颗粒也能为织物提
供增深作用 [22] ；但壳材投料过多时，聚丙烯酸酯壳
表 1 不同核壳质量比 NDDM 涤纶织物颜色性能
Table 1 Color properties of polyester fabrics dyed by 较厚，阻碍染料从 NDDM 向纤维上染，导致较多染
NDDM with different core-shell mass ratios 料仍以小颗粒形式残留在聚合物壳层内，造成织物
得色率下降且色光发蓝。另外，与 C.I.分散紫 93 轧
核壳质量比 L* a* b* C K/S ΔE
染染色相比，NDDM 染色织物的 ΔE 显著降低，表
C.I.分散紫 93 — 22.6 11.3 –22.2 24.9 16.7 2.82
NDDM 1∶1 20.5 9.7 –18.6 21.1 18.1 1.62 明 NDDM 染色织物匀染性较好。这是由于聚丙烯酸
1∶2 21.6 9.6 –18.7 20.9 16.8 1.03 酯壳层与涤纶纤维间有良好的亲和力 [23] ，可促进染
1∶3 22.5 11.6 –24.0 26.7 16.0 0.90 料在纤维上的均匀吸附，提高浸轧均匀性。在随后
注：“—”代表无。 的预烘过程中，聚丙烯酸酯壳对分散染料具有定位
作用，减少染料颗粒在预烘阶段的移动，避免了染
图 7 显示，NDDM 轧染染色涤纶纤维表面均存 料的聚集，还可增加染液的黏度，降低染液在织物
在均匀分散的颗粒，且随着壳层单体质量比的增加， 缝隙中的毛细效应，减少泳移现象，提高了染色织
颗粒尺寸逐渐增大。C.I.分散紫 93 色调为蓝光紫， 物的匀染性。在焙烘固色阶段，聚丙烯酸酯壳可延
发色不完全时蓝光较强，故 b*值过低意味着染料发 缓染料的熔融释放，有利于促进染料对纤维的均匀
色效果差。由表 1 可知，与 C.I.分散紫 93 染色效果 上染，减少色斑和色点。
相比，核壳质量比为 1∶1 和 1∶2 的 NDDM 染色织 根据实验结果可见，NDDM 较佳的核壳质量比
物的 K/S 值和 b*值均有不同程度的提高，但壳材投 为 1∶2，此时染色织物具有良好的匀染性、得色率
料增加到核壳质量比为 1∶3 时，染色织物 K/S 值和 和理想的色光。

图 7 核壳质量比 1∶1（a）、1∶2（b）、1∶3（c）的 NDDM 染色涤纶纤维表面照片
Fig. 7 Surface images of polyester fabrics dyed by NDDM with core-shell mass ratios of 1∶1 (a), 1∶2 (b) and 1∶3 (c)

2.2.2 MMA 和 BA 单体质量比 越高，壳层聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度越低（图 9），
固定核壳质量比为 1∶2、焙烘温度 180 ℃、焙 在高温下越容易发生软化铺展成膜。但 BA 投料比例
烘时间 5 min，考察 MMA 和 BA 质量比分别为 1∶ 过高时，纤维上会出现 NDDM 间的团聚现象（图 8d）。
0.25、1∶0.5、1∶1 和 1∶2 NDDM 染色涤纶纤维表 表 2 说明，随着 BA 的配比增大，所制备 NDDM
面形貌，结果见图 8。不同 MMA 和 BA 质量比 NDDM 染色织物的 b*值、K/S 值和匀染性均比 C.I.分散紫
的 DSC 曲线见图 9。不同 MMA 和 BA 质量比 NDDM 93 染色织物提高，这是因为聚丙烯酸酯中 BA 含量
染色涤纶织物颜色性能数据列于表 2。 越高，聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度越低，且与 C.I.
由图 8 可知，当 MMA 比例较高时，NDDM 染 分散紫 93 的溶解度参数差异越大，越有利于染料从
色后留下的聚丙烯酸酯以小颗粒状分散“锚固”在 聚丙烯酸酯壳中向涤纶纤维扩散 [24] ，提高上染率，
纤维表面，随着软单体 BA 投料比增加，颗粒边缘 并且聚丙烯酸酯壳为残余染料提供发色场所，使染
逐渐变模糊，当 MMA 和 BA 的质量比达到 1∶1 后， 色织物的 b*值和 K/S 值增大。此外，BA 投料比增
“小颗粒”消失，转变为“软膜”形式黏附在纤维上。 加可提高染液的黏度 [25] ，有利于织物的匀染。但
这是因为聚丙烯酸丁酯的玻璃化转变温度低，其配比 MMA 和 BA 质量比为 1∶2 时，NDDM 染色织物的