概析纺织品印染常见的典型固色剂及其运用

2019-09-02 09:50刘道春
网印工业 2019年8期
关键词:活性染料基团阳离子

文 刘道春

固色剂是印染行业中的重要助剂之一,它是可以提高染料在织物上颜色耐湿处理牢度所用的助剂。在织物上可与染料形成不溶性有色物而提高了颜色的洗涤、汗渍牢度,有时还可提高其日晒牢度。优良的固色剂能广泛应用,可以进一步推动我国纺织印染工业的发展,经济效益和社会效益显而易见,因此广受业内人士的关注。

纺织品染色固色剂的功用特点

纺织产业是我国的传统产业,也是出口创汇、创利的重要产业,在国民经济发展中具有举足轻重的作用。一些发达国家为扭转长期以来的贸易逆差,不断提高产品质量要求企图限制我国产品出口,其中最重要的是对纺织品中色牢度的要求与甲醛含量的限制。为了达到色牢度的要求,通常纺织品在染色后需要进行固色处理。固色剂是提高染料与纺织品的结合牢度的一类重要化合物,它的固色能力和游离甲醛含量是评价它性能的两项重要的指标。通常虽然有些染料可以染出比较鲜艳的色泽,并且直接染料、酸性染料等阴离子水溶性染料色谱齐全,但由于染料上带有水溶性基团,使得湿处理牢度不好,褪色和沾色现象严重。不仅使纺织品本身外观陈旧,同时染料脱落下来会沾污已染成其它色泽的纤维,产生沾色、搭色现象。另外,尽管活性染料与纤维形成的共价键是相当牢固的,但实际上,染料未反应物及水解物不可能从染物上完全洗尽,这部分染料就会掉色,同时染物上的共价键也会水解断键。为了改进织物色牢度,可以进行固色处理。这些可以提高各类染色牢度的助剂称为固色剂。

固色剂的作用就是用来提高染色过程中染料的固率及湿处理牢度。纺织材料的染色一般是染浴中处理,使染料和纤维发生化学或物理化学结合,或在纤维上生成不溶性有色物质。染料在纤维上的耐水洗、日晒、摩擦等性能被称为染色牢度。活性染料在染色时与纤维起化学反应,两者之间形成共价键,因此也被称为反应染料。

纺织品染色后为了达到所要求的各项色牢度指标,通常使用固色剂进行固色整理。活性染料的色谱广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强,但也存在汗、湿、日光牢度不够的缺点。由于在直接、活性、酸性等染料的分子结构中存在磺酸基或羧酸基等水溶性基团,它们的染色牢度,特别是耐洗色牢度往往不能令人满意,需要采取固色方式来提高其染色牢度。我国印染行业长期以来较多应用固色剂Y以提高染色牢度,也有用交联剂DE、固色剂M等进行固色。这些固色剂中均含有游离甲醛,残留在染色织物上对人体有害。早期的固色剂由于含有较高的游离甲醛导致皮肤发炎,甚至发生溃疡。因此,研究高固色牢度的无甲醛固色剂是势在必行的。为了顺应时代的要求,自主研发生产了新型的无醛无色变固色剂,是一种色牢度极好的染后固色剂,普遍适用于改善活性染料和直接染料在纤维素纤维及混纺织物上色牢度的各种工艺。近年来开发的无醛固色剂已有很多品种,如阳离子树脂型固色剂、季铵盐无醛固色剂、季铵化的反应型无醛固色剂等。但提高耐湿摩擦色牢度是固色中最难解决的课题,要提高至3级以上,至今仍缺少有效办法。对活性染料来说,还未达到其耐洗色牢度和耐湿摩擦色牢度兼优的要求。聚氨酯(PU)端基有异常活泼的异氰酸酯(-NCO),此基团能与许多类型的化合物(醇、酸、氨基、水等)反应。有关厂家通过合成聚氨酯预聚体,再引入反应性基团环氧氯丙烷,制成一种反应性聚氨酯预聚树脂,然后对活性染料染色过的棉织物进行固色,用自制水性聚氨酯固色剂固色工艺,测试其各种牢度,获得满意的效果。

最新的生态纺织品标准要求固色剂除应具有纺织行业所要求的牢度性能和应用性能外,还必须满足环保质量指标,如毒性小、游离甲醛含量不能超过限量值等要求。因此,无醛或低醛型固色剂成为开发应用的主要方向。水性聚氨酯固色剂的固色温度较低,无毒、无公害、不燃,能满足环保要求。但自制水性聚氨酯固色剂对织物颜色影响较严重,特别是对浅色织物的颜色影响更加严重,这必定不会被市场所接受。只有通过一定的改进方法来降低其对织物颜色的影响,才能被市场所接受,才会有经济效益。

纺织品染色固色剂的固色机理

固色剂应要降低染料的溶解性能,对于固色剂有以下要求:能提高染色织物的色牢度;保持染色织物原有的颜色和光牢度;对人体无危害,不影响环境,有良好的生物降解性;价廉易得,原料供应立足国内;适用浸轧和浸渍法处理,使用方便,不受工艺的限制。树脂型固色剂中的活性物质可相互缩合,在纤维表面形成立体网状薄膜,进一步封闭了染料中已反应和没有反应的染料,增加了布面的平滑度,降低了织物的摩擦系数,使之不易被磨破;树脂型固色剂所形成的网状薄膜是一种不溶解的聚合物保护膜,从而进一步防止了在“湿摩”过程中所发生的染料溶胀、溶解脱落,提高了“湿摩擦”牢度。还有一些阳离子树脂和染料之间形成离子键和范德华力,固色剂本身也与纤维有一定的结合作用。

染料在不同的纤维上染色,其染色机理和染色牢度不同,因此固色剂的固色剂机理和应用也不相同。降低染料的水溶性,利用固色剂和染料生成不溶性色淀,从而提高湿处理牢度。例如直接染料、酸性染料和活性染料因含有亲水性基团,采用阳离子化合物进行固色,它可与染料结合形成不溶性盐,降低其水溶性来提高染色牢度。在染物上利用固色剂分子中的反应性进行交联,从而降低染料的水溶性而提高染料的湿处理牢度。染料间或染料和纤维间通过交联,使断键下来的染料不再从染料上转移到织物上。在染物上利用固色剂形成薄膜增加染料的溶落难度,提高其染色牢度。而且试验结果证明:凡是成膜性好的固色剂,其染色效果较佳。由烯烃聚合而成的高聚物,即使不含有反应性基团或阳离子基团,在染物上成膜,使染料溶落减少,多胺类固色剂在提高其分子质量以后染色牢度也能随之提高。如果在成膜材料上引入反应性基团或阳离子基团,则更能提高染色牢度。

成熟的棉纤维绝大部分由纤维素组成,纤维素是天然高分子化合物,是一种多糖的物质,它的分子式为C6H10O5。棉纤维大分子结构的恒等周期,构成纤维素大分子的空间结构。纤维素大分子的官能团是羟基,羟基是亲水性基团,所以棉纤维具有吸湿能力。棉纤维素分子参加亲核反应的基团有C6、C2和C3。C6是伯羟基,它的反应速率是最快的;C2是仲羟基,本来反应性也较强,但空间阻碍较大,所以反应速率低于C6;C3是仲羟基,它的空间阻碍也较大,且会形成分子内氢健,所以反应性比较低。

活性染料由发色体、活性基、连接基、水溶性基团构成。分子结构中的活性基团能和纤维素纤维上的羟基、蛋白质纤维上的氨基发生共价健结合。活性基团根据反应活性可分为X型、K型和KN型。X型活性基反应活性较强,稳定性较低,易于水解,但上染速度较快,适用于低温染色。K型活性基反应性较弱,稳定性较高,适用于高温型的染色。而KN型活性染料的性能染色条件则介于X型和K型之间。为提高染色的固色率,一般不会使用单一活性基染料,而是会使用如M型和B型这样的双活性基染料。活性染料染色时,活性染料首先溶解于水中,染料和水分同时进入纤维内部,并附着在纤维上。染液中染料的吸收程度取决于染料的亲和力和染液中的电解质浓度,染料向纤维扩散的过程中还与纤维起化学反应。纤维素纤维在中性介质中是不活泼的,染料与纤维只是一种附着关系,只有当纤维素纤维在碱性介质中时才能起共价结合。这是因为纤维素纤维在此时形成了负离子,而其离子浓度随着p H的增加而增加。在这里也看作是纤维素纤维是作为一种弱酸,而与碱剂中和反应。

目前的固色剂大致可以分为阳离子聚合物型固色剂、树脂型固色剂、交联反应型固色剂。固色剂的固色机理即固色剂能提高水溶液染料在纤维上的染色牢度是通过固色剂分子中的季铵盐或叔胺盐,在酸性介质中,靠一定强度的阳荷性与阴离子型染料结构中的阴离子基团离子键结合,形成不溶性的色淀沉积在纤维内外;固色剂分子上的反应性交联基团与纤维和染料上的活性基团共价键结合;固色剂处理后的被染织物在烘干过程中,固色剂分子上的反应性交联基团自行交联成大分子,在织物和纤维表面形成一层具有一定强度的保护膜,从而把染料包覆在纤维上,使染料不易脱落;固色剂分子上的亲染料的结构基团,使固色剂与染料之间形成氢键与范德华力结合;固色剂分子中所含的基团如亚胺基等,和染料分子上O、N等原子形成配位键结合,形成螫合物。根据固色剂的固色机理,固色剂在化学结构上要具有阳荷性,具有反应性交联基团,能自行交联及分子量大到足以在烘干过程中形成保护膜,并且含有与染料具有亲和性的结构基团,还具有对金属离子的沉淀作用和络合作用。另外,对于无甲醛固色剂,要求在生产时不使用含有甲醛的原料,生产过程和固色过程中也不能产生甲醛,固色处理后的被染织物也不会释放甲醛。

纺织品染色的反应性和非反应性固色剂

反应性固色剂是一种阳离子型叔胺类高分子化合物。它与活性染料染色物交联固色后,可以免除染色后的皂洗过程,并使固色率提高。经过固色各项染色牢度可提高到较为满意的水平;色泽鲜艳度并不降低,染色后还能达到树脂整理工艺的指标。反应性固色剂通常是在固色剂的分子中引入反应性基团,常用的是环氧基,这类固色剂能与纤维染料分子中的某些基团形成共价键结合,对染色牢度的提高更为有利。反应型固色交联剂能在染料与纤维之间“架桥”形成化合物。固色剂在与染料分子反应的同时还能与纤维素纤维发生反应交联,形成了高度多元化的交联,使染料纤维更为紧密牢固地联系在一起,防止染料从纤维上脱落,从而提高染料的染色牢度。特别是反应型树脂固色剂,不但能与染料和纤维“架桥”,树脂自身也可交联成大分子网状结构,从而与染料一起构成大分子化合物,使染料与纤维结合得更牢固。

反应性无醛固色剂是以环氧氯丙烷为反应性基团,与胺、醚、羧酸、酰胺等反应而制得的固色剂。大多数为聚合物,具有阳离子性和反应性基团,能与阴荷性染料(活性、酸性、直接染料)成盐结合,又能与纤维和染料中的羟基、氨基等基团交联,从而提高其湿处理牢度。在纺织品的染色加工过程中,为达到所要求的各项色牢度指标,常常要用固色剂进行固色处理。目前市场上的固色剂种类很多,有双氰型树脂固色剂、多胺类树脂固色剂、聚阳离子型固色剂及反应性固色剂等几类。反应性固色剂能与纤维和染料分子中的某些基团形成共价键结合,对染色牢度的提高更有利,成为人们研究的热点。

反应性阳离子树脂型固色剂,通常是将二乙烯胺与双氰胺的缩聚物与环氧氯丙烷(引入环氧基团)反应而得到的。它不仅可以使直接染料、酸性染料的色牢度有很大提高,并不影响色光的变化;聚醚类反应固色剂是聚醚与环氧氯丙烷反应从而得到非离子型的聚醚类固色剂。这种固色剂在水中有一定溶解度,自身可交联成大分子网状结构,并与染料构成大分子化合物,使染料与纤维结合牢固,进而提高湿处理牢度;季铵化的反应性固色剂,常常用三甲胺、二乙烯三胺与环氧氯丙烷的缩合物,是目前常用的固色剂,但色牢度不甚优良。但由于其带有阳离子基团,同时又能与纤维交联,可以使纤维素纤维改性,是实现无盐或低盐染色,提高染料上染率的有效方法。反应型无醛固色剂是以环氧氯丙烷为反应性基团,与胺、醚、羧酸、酰胺等反应而制得的固色剂。大多数为聚合物,具有阳离子性和反应性基团,能与阴荷性染料成盐结合,又能与纤维和染料中的羟基、氨基等基团交联,从而提高其湿处理牢度。

反应固色剂通常是在固色剂分子中引入了反应性基团,最常用的反应基团为环氧基,一般通过环氧氯丙烷引入。这类固色剂除了有反应性基团可以与纤维交联外,其固色基理往往换是通过阳离子基团封闭水溶性的阴离子基团和树脂成膜来实现。反应性阳离子与树脂型固色剂将二乙烯三胺与双氰胺的缩聚物与环氧氯丙烷反应,得到的反应性固色剂具有如下特点:相对分子质量大,可与棉纤维以范德华力结合;分子中的亚氨基可与金属络合染料形成配位键;分子带正电荷,染料阴离子形成离子键;分子中带反应性基团,可与纤维形成共价键。因此,该固色剂不仅可使直接染料、酸性染料的染色牢度得到提高,而且对色光无明显影响。

非反应性固色剂提高湿处理牢度的非反应性固色剂的固色机理,一般为封闭水溶性基团和在纤维表面成膜两种。其中主要类型可分为阳离子型固色剂和树脂型固色剂。阳离子型固色剂主要通过阳离子与染料分子中的阴离子基团形成离子键结合,从而封闭水溶性基团,达到提高湿处理牢度的目的。这类固色剂根据其表面活性又可分为表面活性剂固色剂和无表面活性固色剂两类。非反应性固色剂固色主要是有纤维表面成膜和封闭水溶性基团两种,其主要类型分为阳离子型固色剂和树脂型固色剂。阳离子型固色剂是主要通过阳离子与染料分子中的阴离子基团形成离子键结合从而封闭水溶性基团,来提高湿处理牢度的,而其主要又分为:阳离子表面活性固色剂,大多数阳离子表面活性剂都有不同程度的固色作用,这一类固色剂有十六烷基氯化吡啶和Sapamin型阳离子表面活性剂,但其皂洗牢度和日晒牢度不好,因此目前已较少应用。树脂型固色剂,这类固色剂是具有立体结构的水溶性树脂,并且是目前使用量最大的固色剂类型,约占固色剂总量的70~80%,其代表产物是固色剂Y。非离子季铵盐型固色剂是在水溶性阴离子染料染色后,采用含氮碱或其盐类与芳基或杂环基(而不是与高分子烷基)相结合起到固色作用,从而提高色牢度,尤其是耐洗牢度。

阳离子树脂型无醛固色剂可用双氰胺、二乙烯三胺与羟甲基尿素反应生成咪唑啉,具有阳离子性,即为固色剂DFRF-1,严格地说,固色剂DFRF-1不能称为无醛固色剂。因为它们还是要用2D树脂或羟甲基脲作交联剂,只能称作低甲醛固色剂。用二乙烯三胺与双氰胺缩合、脱氨并经环构化,制得咪唑啉结构的固色剂SH-96,也是树脂型固色剂,其缺点是有色变现象。用双氰胺做原料的固色剂都有色变现象,故需控制使用量,以减少其色变程度。用双氰胺与乙二醛缩合,可生成环状结构缩合物,在一般情况下,不会释放醛,也具有固色效果。使用双氰胺为原料制成的树脂型固色剂,色泽偏深,常为棕褐色或浅褐色溶液。

阳离子型固色剂含有磺酸基或羧基的直接染料、酸性染料和活性染料溶于水中之后,染料都会离解成含钠的阳离子和染料阴离子。采用阳离子化合物作固色剂,对染料阴离子有较大的反应性,使染色物上的染料分子增大,亲水基被封闭在织物上形成不溶性染料盐沉淀。这样可防止染料因离子化而从织物上脱落及水解,从而提高色牢度。铵盐固色剂、不溶性盐这类固色剂对水溶性染料提高“湿摩擦”牢度的效果不太明显。

纺织品染色新型常用的固色剂

棉纤维具有良好的吸湿性、保暖性及柔软的手感,深受人们的喜爱。而棉纤维在染中深色时牢度较差,一般需采用固色剂进行后处理以提高色牢度。目前,市场上的无醛固色剂品种很多,包括非反应性阳离子树脂、反应性化合物或树脂、季铵化反应性树脂、季铵盐的高聚物,既具季铵盐又具反应性基团的高聚物。棉纤维染色主要采用活性染料染色,其中乙烯砜型活性染料占有相当大的比例。乙烯砜型活性染料在活性染料的市场中占有重要份额,是一类重要的精细化工产品。厂家根据无醛固色剂的固色原理,结合光化学反应机理,利用乙烯砜型染料和砜型无醛固色剂结构的亲和性,合成光化无醛固色剂聚胺砜。该固色剂既含有反应性基团和阳离子基团,能与染料阴离子进行结合,也可加强染料与纤维的结合力以及封闭染料的亲水性基团,提高染料的湿处理牢度,同时,利用砜型结构的亲和力,进一步加强固色能力。

常用的固色剂有阳离子型季铵盐,如氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶;胺醛树脂型双氰胺甲醛初缩体(固色剂Y,M);多胺缩合体(丝绸固色剂LA);酚醛缩合体(交联固色剂DE);交联固色剂;活性染料固色剂KS,以及用于锦纶(聚酰胺)织物上代替丹宁作固色剂的酚磺酸甲醛缩合物等。固色剂Y是一种树脂类型的阳离子型表面活性剂。用作织物染色的后处理固色,也用于印花、纸张染色固色及织物防缩剂;树脂类型的阳离子型表面活性剂主要用于活性、直接、酸溶性染料等印花或染色的各种织物,用固色剂Y处理能提高其皂洗、水洗、污渍、水渍、摩擦等坚牢度性能,还可用于丝绸、羊毛棉织物及其它纤维的固色。以固色剂Y为例:将定量的双氰胺加入常压反应釜中加温溶解后以定量甲醛溶液在不断搅拌下慢慢滴入反应釜中,最后用氯化铵中和,生成一定含固量的透明粘稠液体即为成品。此方法生产的是含甲醛固色剂,固色效果较好但是存在游离甲醛污染问题,目前在很多产品上禁止使用。

近年来聚氯酯生产技术往水性化方面蓬勃发展,而且绿色环保,为高性能固色剂的合成提供契机。水性聚氯酯可以改善染色织物的色泽,防污性和耐磨性,使接胺类化合物的水性聚氯酯通过与直接染料、酸性染料或活性染料等阴离子水溶性染料作用,得到了良好的固色效果。随着社会科技的进步,人们环保意识和生括质量比以往有很大提高,对纺织品的要求也越来越高,此对于染色助剂也要求向绿色环保,高效节能的方向发展,无醛或低醛的固色剂已被应用,近几年也出现一些新型的固色剂。溶胶一凝胶固色剂,尚处于科研阶段,其固色机理是因为纳米溶胶易于进行化学或物理改性,通过浸轧或浸渍处理并经干燥后,在纺织品表面形成金属或非金属氧化物薄膜,对染料起锚固作用,从而提高染料的色牢度。

酸性固色粉能提高所有尼龙及其混纺织物染色和印花后的湿牢度;能提高尼龙织物连续染色时的色牢度,对色光影响较小。高浓酸性染料固色剂能有效地提高酸性染料的水洗牢度、皂洗牢度、汗渍牢度等;能给予织物有效地提高各项牢度指标,同时对原色光手感所带来的差别甚微。稳定性极佳,对各种染色剂均适用。同样适用于酸性染料印花牢度的提高。高浓酸性固色剂可以在染色完毕后的同一染浴中进行固色处理。能极大提高水洗牢度,如热水、汗渍牢度等。使用后对色光、手感的影响非常轻微。在染后固色过程中的染料脱色现象很轻微。高浓翠蓝固色剂固色工作液落色很少,有效避免剥浅、色变的产生;经处理后的织物,色变极小,不影响织物原有风格;经处理后的织物,摩擦牢度、皂洗牢度、汗渍牢度等显著改善;突出的耐碱性能,可用在棉固色后丝光工艺。不含甲醛,符合环保性能;耐氯漂;对翠兰染料有非常明显效果。高浓大红专用固色剂是处理后变色很少的固色剂。与树脂相容稳定,可用轧染法处理。该产品处理后,作后丝光加工时,增加活性染料的耐碱性。能有效提高大红、粉红各项牢度指标。

季铵盐型有机硅通常具有耐黄变性、耐氧化性和良好的抗菌性,可广泛应用于纤维织物处理以及生物医用材料领域。因此,如何合成季铵盐型有机硅分子成为有机硅领域研究热点之一。季铵化阳离子型无醛固色剂的阳离子性强,且能与染料结构中的阴离子基团以离子键结合生成色淀,染物可获得较高的皂洗牢度和湿摩擦牢度。季铵盐表面活性剂也用作无醛固色剂,如爱博尔公司的Eccofix FD-3,即为阳离子表面活性剂。这类固色剂可以用脂肪胺与醚化剂3-氯-2-羟丙基氯化铵进行醚化,也可用乙二胺、二乙烯三胺与此醚化剂醚化而得。季铵化的反应性固色剂用二乙烯三胺与环氧氯丙烷反应,再用季铵盐醚化剂醚化而成,反应性固色剂分子上引入季铵盐,将上述反应型固色剂与季铵化试剂反应便能在固色剂分子中引入季铵盐基,以增加其阳离子性,可提高染色牢度。例如专利介绍用一甲胺与环氧氯丙烷反应,再经季铵化而制得的固色剂,其皂洗牢度可达4~5级,湿烫牢度可达4级。

胺与环氧氯丙烷缩合物常用二甲胺、二乙烯三胺等与环氧氯丙烷的缩合物,是目前国内市场使用最多、制造最方便、色牢度不甚优良的无醛固色荆。使用氨、一甲胺、二甲胺与环氧氯丙烷缩合的固色剂,成本便宜,且大多数为无色液体。使用二乙烯三胺与环氧氯丙烷缩合的固色剂成本较高,且大多为淡黄至黄色液体。若经过环构化,则对染色牢度的提高有益。为平衡成本与效果,大多数采用混合胺。聚醚与环氧氯丙烷缩合物将具有两个或两个以上羟基的化合物缩合醚,再与环氧氯丙烷缩合。例如二乙醇胺或三乙醇胺于催化剂存在下缩合成聚醚,再与环氧氯丙烷缩合而成固色剂。季铵化高聚物无醛固色剂用带有季铵盐的烯烃,如单烯丙基二甲基氯化铵和二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)聚合而成高聚物,借助阳离子基团及成膜而达到固色目的。具有季铵基的乙烯单体通过聚合反应生成高聚物。例如二烯丙基二甲基氯化铵聚合而成的固色剂,它既能在织物上形成高分子的薄膜,又能与阴离子的染料静电吸附,从而提高活性染料的耐皂洗牢度,为新一代的无甲醛固色剂。

为保护生态环境,现在全世界都在强调绿色低碳,从无醛固色剂的发展来看,无非是在树脂或高聚物上设法引入阳离子基团和反应性基团,所用的树脂可以扩大至其他结构,高聚物则品种更多。无醛固色剂不是树脂就是高聚物;不带反应性基团,就带季铵基或两者兼有之。季铵盐与反应性基团对固色牢度的提高,基本达到直接染料、酸性染料染物固色牢度的要求。无醛固色剂GCF属于聚合多胺类阳离子聚合物,可与纺织染料构成不溶于水的大分子化合物,因而提高染色织物的耐水染色牢度和磨擦牢度,非常适用于棉、麻、粘胶等用活性和直接染料等染料染色或印花固色后处理。浓缩无醛固色剂GCF具有优良的固色性能,能够明显提高染色或印花织物的皂洗、水洗牢度及湿磨擦牢度。可用于大部分关联染料固色,无色变性,不影响染色或印花织物的鲜艳度。对织物的原有手感无影响,处理织物有优异的亲水性。无醛固色剂GCF广泛用于直接、活性等染料的染色或印花固色后整理,固色效果良好,特别针对大红染料和翠兰染料,尤为突出,固色效果优于一般无醛固色剂。产品对染液p H值适用范围广,耐酸、耐强碱、耐硬水、耐高温,属环保型产品,不含甲醛。

活性染料色谱齐全、透染性好,且染色成本低、染色时间短、使用方便、色泽鲜艳,是纤维素纤维织物的首选染料。随着社会科技的进步,人们环保意识和生括质量比以往有很大提高,对纺织品的要求也越来越高,此对于染色助剂也要求向绿色环保,高效节能的方向发展,无醛或低醛的固色剂已被应用。无醛固色剂已基本满足客户对直接染料、酸性染料染色织物色牢度的要求,很多产品已完全达到甚至超过固色剂Y的水平.但其对于活性染料,还未满足湿摩擦牢度和皂洗牢度兼优的要求,特别是湿摩擦牢度还有待提高。目前,无醛固色剂不是树脂就是聚合物,不带反应性基团就带季铵基,由于树脂或聚合物分子质量较大,能够在织物和染料表面形成一层比较致密的保护膜,从而进一步提高染色织物的皂洗牢度和摩擦牢度,且处理后的织物不含甲醛,对织物手感无影响。虽然活性染料可与纤维形成共价键,但用其染色后的棉及其混纺织物的色牢度却不尽人意,尤其是水洗牢度和湿摩擦牢度,往往需要借助湿摩擦牢度提升剂的作用,对染色织物进行固色整理。水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂能赋予织物良好的柔软性、透气性和耐磨性等。近年,水性聚氨酯生产技术取得蓬勃发展,为高性能湿摩擦牢度提升剂的合成提供了契机。

结束语

综上所述,固色剂利用固色剂分子中的阳性基团与染料的阴离子基团形成静电结合,使染料与固色剂在纤维上沉着,其水溶性而提高染物的皂洗和白布沾色牢度,色剂的阳离子性越强,皂洗、白布沾色牢度越好,例如季铵盐基团的引入,能提高固色剂的固色效果。利用固色剂与纤维间的分子引力增加固色剂的固着强度,从而提高染色牢度;用固色剂中的平滑剂使纤维表面平滑柔软,从而提高染物的摩擦牢度。固色效果取决于所选用的树脂与高聚物的种类及其分子量大小,阳荷性的强弱及反应性基团的反应性也直接影响到固色效果,无醛固色剂的研究工作有其更广泛的领域,对活性染料染物来说,还未攻克其皂洗牢度和湿摩擦牢度兼优的要求,特别是湿摩擦牢度还有待进一步提高。

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