固色劑在紡織品染色加工中的應(yīng)用分析

固色劑在紡織品染色加工中的應(yīng)用分析

導(dǎo)語(yǔ) 在印染加工中雖然有些染料可以染出比較鮮艷的色澤，并且直接染料、酸性染料等陰離子水溶性染料色譜齊全，但由于染料上帶有水溶性基團(tuán)，使得濕處理牢度不好，褪色和沾色現(xiàn)象嚴(yán)重。不僅使紡織品本身外觀陳舊，同時(shí)染料脫落下來(lái)會(huì)沾污已染成其它色澤的纖維，產(chǎn)生沾色、搭色現(xiàn)象。雖然，括性染料與纖維形成的共價(jià)鍵是相當(dāng)牢固的，但實(shí)際上，染料未反應(yīng)物及水解物不可能從染物上完全洗盡，這部分染料就會(huì)掉色，同時(shí)染物上的共價(jià)鍵也會(huì)水解斷鍵。為了改進(jìn)織物色牢度，可以進(jìn)行固色處理。這些可以提高各類(lèi)染色牢度的助劑稱為固色劑。

固色劑的固色機(jī)理

染料在不同的纖維上染色，其染色機(jī)理和染色牢度不同，因此固色劑的固色劑機(jī)理和應(yīng)用也不相同。

(1)降低染料的水溶性，利用固色劑和染料生成不溶性色淀，從而提高濕處理牢度。例如直接染料、酸性染料和活性染料因含有親水性基團(tuán)，采用陽(yáng)離子化合物進(jìn)行固色，它可與染料結(jié)合形成不溶性鹽，降低其水溶性來(lái)提高染色牢度。

(2)在染物上利用固色齊l1分子中的反應(yīng)性進(jìn)行交聯(lián)，從而降低染料的水溶性而提高染料的濕處理牢度。染料間或染料和纖維間通過(guò)交聯(lián)，使斷鍵下來(lái)的染料不再?gòu)娜玖仙限D(zhuǎn)移到織物上。

(3)在染物上利用固色劑形成薄膜增加染料的溶落難度，提高其染色牢度。而且試驗(yàn)結(jié)果證明：凡是成膜性好的固色劑，其染色效果較佳。由烯烴聚合而成的高聚物，即使不含有反應(yīng)性基團(tuán)或陽(yáng)離子基團(tuán)，在染物上成膜，使染料溶落減少，多胺類(lèi)固色劑在提高其分子質(zhì)量以后染色牢度也能隨之提高。如果在成膜材料上引入反應(yīng)性基團(tuán)或陽(yáng)離子基團(tuán)，則更能提高染色牢度

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固色劑的種類(lèi)

1.反應(yīng)性固色劑

反應(yīng)性固色劑通常是在固色劑的分子中引入反應(yīng)性基團(tuán)，常用的是環(huán)氧基，這類(lèi)固色劑能與纖維染料分子中的某些基團(tuán)形成共價(jià)鍵結(jié)合，對(duì)染色牢度的提高更為有利。常見(jiàn)的反應(yīng)性固色劑有以下幾類(lèi)。

(1)反應(yīng)性陽(yáng)離子樹(shù)脂型固色劑，通常是將二乙烯i胺與雙氰胺的縮聚物與環(huán)氧氯丙烷(引入環(huán)氧基團(tuán))反應(yīng)而得到的。它不儀可以使直接染料、酸性染料的色牢度有很大提高，并不影響色光的變化。

(2)聚醚類(lèi)反應(yīng)固色劑，是聚醚與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)從而得到非離子型的聚醚類(lèi)固色劑。這種固色劑在水中有一定溶解度，自身可以交聯(lián)成大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并與染料構(gòu)成大分子化合物，使染料與纖維結(jié)合牢固，進(jìn)而提高濕處理牢度。

(3)季銨化的反應(yīng)性固色劑，常常用三甲胺、二乙烯三胺與環(huán)氧氯丙烷的縮合物，是目前常用的固色劑，但色牢度不甚優(yōu)良。但由于其帶有陽(yáng)離子基團(tuán)，同時(shí)又能與纖維交聯(lián)，可以使纖維素纖維改性，是實(shí)現(xiàn)無(wú)鹽或低鹽染色，提高染料上染率的有效方法。

2非反應(yīng)性固色劑

其固色機(jī)理主要是在纖維表面成膜和封閉水溶性基團(tuán)兩種，其主要類(lèi)型分為陽(yáng)離子型固色劑和樹(shù)脂型固色劑。

(1)陽(yáng)離子型固色劑，是主要通過(guò)陽(yáng)離子與染料分子中的陰離子基團(tuán)形成離子鍵結(jié)合從而封閉水溶性基團(tuán)，來(lái)提高濕處理牢度的，而其主要又分為：

①陽(yáng)離子表面活性固色劑，大多數(shù)陽(yáng)離子表面活性劑都有不同程度的固色作用，這一類(lèi)固色劑有十六烷基氯化吡啶和Sapamin型陽(yáng)離子表面活性劑，但其皂洗牢度和日曬牢度不好，因此目前已較少應(yīng)用。其典型結(jié)構(gòu)如下：

②無(wú)表面活性的季銨鹽，是一種不屬于樹(shù)脂又無(wú)表面活性的固色劑，其一般含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的季銨基，屬于多乙烯多胺類(lèi)衍生物。這類(lèi)固色劑如：一N+(CH3)2一CH2CH2一N+(CH3)2一，還有聚胺與三聚氯氰的高分子縮合物。這類(lèi)固色劑可以改進(jìn)直接染料的耐洗色牢度，對(duì)色光和日曬牢度影響較小，但對(duì)織物強(qiáng)力有一定影響，國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。

3.樹(shù)脂型固色劑

這類(lèi)固色劑是具有立體結(jié)構(gòu)的水溶性樹(shù)脂，并且是目前使用量**的固色劑類(lèi)型，約占固色劑總量的70％～80％，其代表產(chǎn)物是固色劑Y。

①雙氯胺和甲醛初縮體，其水溶液即固色劑Y，具有陽(yáng)離予性，能與直接染料、酸性染料等陰離子染料生成不溶十水的色淀，在纖維表面成膜從而達(dá)到固色的目的。但因其會(huì)影響日曬牢度，在固色劑中加入金屬鹽(如銅鹽)，可提高日曬牢度，如固色劑M是樹(shù)脂型固色劑的銅鹽絡(luò)合物?？墒且?yàn)殂~鹽能被汗?jié)n溶液從纖維上剝落，易導(dǎo)致織物上的重金屬含量超標(biāo)，另一個(gè)缺點(diǎn)是，在織物上含有固色劑釋放的游離甲醛，而且其量往往不能降低到允許的范圍之內(nèi)。所以，現(xiàn)在多用一些符合環(huán)保要求的無(wú)醛或低醛固色劑。

②多胺類(lèi)縮聚體，是由胍類(lèi)和多烯多胺化合物與鹽酸、尿素以脫氦反應(yīng)制得的水溶性樹(shù)脂，一般不含有游離甲醛，呈陽(yáng)離子性，即具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)又可與陰離子染料生成大分子化合物，可提高濕處理牢度，用量和固色條件基本同固色劑Y。這類(lèi)固色劑也是我國(guó)發(fā)展較快的品種之一，主要應(yīng)用于活性染料和直接染料的固色。

③季銨鹽高聚物，是由帶有季氨基的烯烴聚合而成的高聚物、均聚物或與其他單體共聚而成的共聚物。這類(lèi)固色劑是借助高分子樹(shù)脂的成膜性和高分子鏈上的陽(yáng)離子基團(tuán)達(dá)到固色的目的，并且是水溶性的，尤其適合活性染料。經(jīng)過(guò)處理過(guò)的織物色光鮮艷，耐曬、耐汗?jié)n、牢度好，并能保護(hù)活性染料不受酸性大氣的影響，但較高溫度的水洗牢度差。

4.一些新型的固色劑

隨著科技的進(jìn)步，環(huán)保意識(shí)和生括質(zhì)量有很大提高，對(duì)紡織品的要求也越來(lái)越高，此對(duì)于染色助劑也要求向綠色環(huán)保，高效節(jié)能的方向發(fā)展，無(wú)醛或低醛的固色劑已被應(yīng)用，近幾年也出現(xiàn)一些新型的固色劑.

溶膠一凝膠固色劑，尚處于科研階段，其固色機(jī)理是因?yàn)榧{米溶膠易于進(jìn)行化學(xué)或物理改性，通過(guò)浸軋或浸漬處理并經(jīng)干燥后，在紡織品表面形成金屬或非金屬氧化物薄膜，對(duì)染料起錨固作用，從而提高染料的色牢度。

近年來(lái)聚氯酯生產(chǎn)技術(shù)任水性化方面蓬勃發(fā)展，而且綠色環(huán)保，為高性能固色劑的合成提供契機(jī)。水性聚氯酯可以改善染色織物的色澤，防污性和耐磨性，使接胺類(lèi)化合物的水性聚氯酯通過(guò)與直接染料、酸性染料或活性染料等陰離子水溶性染料作用，得到了良好的固色效果。

結(jié)語(yǔ)

作為良好固色劑的應(yīng)該有：

(1)直接性好，反應(yīng)性高，穩(wěn)定性好，應(yīng)用條件溫和，固色力強(qiáng)，通用性能好。

(2)成本低，產(chǎn)品低毒，甚至無(wú)毒，應(yīng)用環(huán)境友好。

(3)顯著提高染料在纖維上的固色率，不會(huì)引起色光變化。

(4)顯著的改善織物濕處理牢度，耐摩擦牢度，提高染色性能，同時(shí)兼具整理效果。

(5)不影響織物的手感，不引起織物強(qiáng)力的下降，不影響其它助劑的使用。