固色劑的發(fā)展歷程及固色機理

各類染料在不同纖維上的染色機理不同，染色牢度也不同，因此所用固色劑的固色機理也不相同。活性染料與纖維形成的共價鍵理論上講是相當堅牢的，但實際上因為染料的未反應物會從織物上掉下來，需要用固色劑固色，它與直接染料的固色相類似。因此，用作活性染料的同色劑也可用于直接染料。酸陸染料可用于羊毛、絲綢和錦綸的染色。染料的分子質量不同，水溶性基團的多少不同，染物的對象又不同，因此，酸性染料同色方法很多，早期酸性染料染羊毛使用銅鹽、鈦鹽、錫鹽或鉻鹽具有很好同色效果。酸性染料染錦綸使用單寧酸銻或合成丹寧，能提高濕處理牢度，提高硫化染料的皂洗牢度，可用烷基化劑或者季銨鹽化合物等。總之，各類染料所使用的固色劑不同，固色機理也就不同，但歸納起來大致有以下幾種同色理論：①降低染料的水溶性，從而提高濕處理牢度，例如直接染料、活性染料用陽離子固色劑處理。生成色淀來提高濕牢度，直接銅鹽染料用銅鹽處理后，生成螯合物，降低其水溶性來提高染色牢度。酸性L媒染染料染色后用絡鹽處理，使染料與纖維間形成螯合物，降低其水溶性來提高染色牢度；②在纖維表面形成薄膜，增加染料的溶落難度，從而提高濕處理牢度，例如用樹脂整理劑處理，在纖維表面形成薄膜，降低了染料在水洗時的溶落來提高染色牢度；③使用交聯(lián)劑將染料與纖維進行交聯(lián)，例如直接交聯(lián)染料，使用交聯(lián)劑后，使染料與染料、染料與纖維形成交聯(lián)來達到提高染色牢度；④通過金屬鹽處理，使染料的光化穩(wěn)定性提高，從而提高日曬牢度，也能提高濕牢度；⑤纖維陽離子變性處理，使纖維分子上引入陽離子的季胺基團，提高活性染料、直接染料上染性能，從而提高濕處理牢度。

2. 活性染料、直接染料固色劑發(fā)展的五個階段：

①早期的樹脂型固色劑

這類固色劑使用時間最長，使用面較廣，它對直接染料、活性染料、酸性染料都有很好的固色效果。樹脂型固色劑的固色機理一般可分為以下3點：(a)它對纖維有較高的親和力；(b)它與染料結合成的沉淀物在洗滌時十分穩(wěn)定；(c)樹脂型固色劑在固色處理后，烘干時進一步縮合成三度空間的網(wǎng)狀分子，在織物上形成一層透明薄膜，從而增加染料的洗滌牢度。

這類固色劑主要由雙氰胺、尿素、三聚氰胺、二乙烯二胺、胍等與甲醛縮合而得。日本三洋公司的Samfix 70、SamfiX 414等都屬于這種，國產(chǎn)的固色劑Y址由雙氰胺、氯化銨、甲醛縮合而成的預縮體。這類固色劑能有效地提高活性染料的皂洗牢度、耐氯牢度，但對染物的日曬牢度有影響，這是因為在日照下，固色劑中釋放出甲醛，甲醛再與染料作用的緣故。因為這類固色劑在織物上會釋放出甲醛，目前已被列為禁用之列。

②樹脂型低甲醛固色劑

這類固色劑是由雙氰胺、二乙烯三胺等與羥甲基脲或2D樹脂制成的陽離子型固色劑，既有反應性基團，又有陽離子分子能與陰離子染料成鹽結合，形成陽離子的樹脂，從而提高染色牢度，如固色劑DFRF一1。

此類固色劑都需要在固色后進行烘焙(180℃)處理，因含有樹脂初縮體，也能提高織物抗皺性。其缺點是有色變現(xiàn)象，同時還會釋放少量甲醛。

③反應性無甲醛固色劑

這類固色劑是由環(huán)氧氯丙烷為原料，與胺類化合物(一甲胺、二甲胺、-’L烯三胺、己二胺等)聚醚、羧酸、酰胺等反應而制得的同色劑，大都為聚合物，具有陽離子性和反應性基團，能與陰荷性染料(活性、酸性、直接染料)成鹽結合，又能與纖維和染料中的羥基、氨基等基團交聯(lián)，從而提高濕處理牢度，例如環(huán)氧氯丙烷與二乙烯三胺、雙氰胺的縮合樹脂生成的反應性樹脂型固色劑，即固色劑NF一1。

此類固色劑**優(yōu)點是能夠提高活性染料的濕燙牢度，利用其反應性基團的交聯(lián)反應，使斷鍵和未固著染料固著在纖維上，但由于胺類為原料特別是雙氰胺為原料，固色劑產(chǎn)品的外觀色澤都較深，更大的缺點是織物使用后會引起色變現(xiàn)象。

④季銨化反應性無甲醛固色劑將上述的反應性無甲醛固色劑用季胺化試劑季胺化，則在固色劑分子中引入季銨鹽基，以增加其陽離子性，可提高染色牢度。例如一甲胺與環(huán)氧氯丙烷反應，再經(jīng)季銨化而制得的固色劑，皂洗牢度可達4—5級，濕燙牢度可達4級。用二乙烯三胺與環(huán)氧氯丙烷縮合后，用3一氯一羥丙基氯化銨醚化后成為季銨鹽，增加其陽離子性。德美公司固色劑了CD—R是這一類固色劑。

⑤季胺化的高聚物無甲醛固色劑

這類固色劑是由二烯丙基二甲基氯化銨(DADMAC)聚合而成的高分子聚合物固色劑，是至今為止應用最為理想的固色劑。

它是由二烯丙基胺鹽酸鹽與2．2’一偶氮一雙一(2咪基丙烷)二鹽酸鹽聚合成高聚物制成的固色劑，當然它還可以進一步與環(huán)氧氯丙烷反應，能獲得具有反應性基團的季銨化高聚物，固色效果更佳，甚至再加二乙烯三胺和環(huán)氧氯丙烷的反應物一起反應，成為另一種固色劑，固色效果明顯提高。

此類固色劑根本解決了一般固色劑的色變現(xiàn)象，明顯提高皂洗牢度、白沾牢度，又不影響日曬牢度，是一只較為理想的無甲醛固色劑。杭州美高化工的高效固色劑M-2907和M一291，就是此類固色劑。

濕摩擦牢度是反映染色布試樣上的染料分子及其附著物(染色短纖維絨)在濕態(tài)狀況下，通過界面接觸與摩擦向測試用的白布轉移的程度。它的實驗方法是GB／T3920—1997。