摘要:介紹了利用環氧氯丙烷和對苯二酚合成的非離子表面活性劑HK,在毛紡織品用強酸性染料染色后的固色工藝及效果。試驗結果表明,固色后織物的色牢度有較大的提高,尤其是濕摩擦牢度有顯著改善而且色光變化較小。
內 容：
1前言
毛紡織品用強酸性染料染色時由于染料結構簡單而勻染性好,色澤也比較鮮艷。但是酸性染料僅靠范德華力、氫鍵與纖維結合,其濕摩擦牢度差[1],常需在染色后進行固色處理。目前常用的固色劑Y和固色劑M都屬于陽離子樹脂型,處理后的紡織品色光變化很大,造成染色工作者在仿色時非常困難,并且因其屬含甲醛固色劑也漸漸受到冷落。
近年來,許多科技工作者相繼推出了很多新型固色劑。但主要用于直接、活性染料的固色,而用于強酸性染料的卻很少。并且,在眾多的固色劑中,由于本身結構和性能的不同而影響了固色效果,有些甚至影響到織物的風格[2]。
本文介紹了作者合成的一種非離子固色劑HK。通過工藝實驗及性能測定,其分子量低、成膜性差、膜的再溶解性好、吸濕性強,適用于親水、吸濕整理織物的固色。染色織物經該固色劑后處理,不僅能提高濕處理牢度并且對色澤的影響也很小。
2固色劑HK的合成
2.1 合成反應
2.2 藥品及儀器
藥品:對苯二酚(工業品),環氧氯丙烷(工業品),燒堿(工業品),乙醇(試劑、CP)95%,催化劑(自制)。
儀器:電動磁力攪拌器,紅外燈,三頸燒瓶,恒壓滴液漏斗。
2.3 合成步驟
稱取22g對苯二酚加入三頸燒瓶中,再用移液管移取31.2ml環氧氯丙烷于恒壓滴液漏斗中慢慢滴加,同時加入0.5%~2%(對環氧氯丙烷重)的催化劑于三頸燒瓶中。并用紅外燈加熱使反應混合物溫度恒定為80℃,用磁力攪拌器攪拌,冷凝回流反應約2h。
在所得產物中加入無水乙醇150ml,使其全部溶解,再稱取19g固體NaOH,研碎后緩慢加到上述無水乙醇溶液中,直到NaOH完全反應為止,將反應產物過濾,然后將濾液蒸餾出無水乙醇100ml為止,所得黃棕色粘液即為固色劑HK。
3固色工藝及固色效果探討
用強酸性染料酸性紅G、酸性嫩黃2G、酸性藍8GA分別按對毛織物重4%的用量,浴比為1∶20,染色120min[3]后分別作固色實驗。
3.1 固色實驗
3.1.1 實驗試劑
固色劑HK(自制),固色劑Y(標準品),醋酸(試劑、CP)。
3.1.2 固色處方及工藝
①非離子型固色劑HK固色實驗
非離子型固色劑HK用量為0.6%,1.2%和1.8%(owf);固色劑HK用量為0.6%,1.2%,1.8%(owf);用醋酸調pH=5~6,浴比1∶20。
按上述處方分別配制固色液,各投入1塊染色后織物,固色30min,取出水洗、烘干。
②標準固色劑Y的固色實驗固色液配制時,可先用熱水和固色劑Y調和,以助溶解。標準固色劑Y用量3%(owf),浴比1∶20。
按處方配制固色液,投入1塊染色好的織物,在60~70℃條件下處理30min[4],取出水洗烘干。
3.2 性能測試
染色毛織物經上述固色工藝整理后,其摩擦牢度按GB T3920--97,皂洗牢度按GB T3921--97試液2方法1測定并進行評級,而色牢度的三刺激值則用WS--SD型測色儀直接測得,測試結果見表1。
3.3 分析與討論
從以上測得的各項數據可以看出,用非離子固色劑HK固色處理后,毛染色織物的固色牢度較未固色處理的織物有很大改善,而且各項指標隨固色劑用量的增加而提高,尤其是濕摩擦牢度都達到4級,但最后再增大用量固色效果基本不變。與經標準固色劑Y處理的效果比較,其固色牢度的某些指標相當,有的則要好。但最明顯的是從三刺激值可看出,用非離子固色劑HK固色后織物色光變化不大,對織物的手感也無影響。而經固色劑Y處理過的織物的色光有明顯改變,織物的手感也較粗糙。
產生上述變化的原因是由于固色劑Y為雙氰胺與甲醛縮合而成,屬于陽離子樹脂型固色劑,它是與染料陰離子生成不溶性鹽來獲得固色效果的[2]。這種鹽有了新的晶體結構造成了染料的色光變化,樹脂在織物表面成膜造成手感粗糙。
在新合成的非離子固色劑中含有環氧基團,由于三元環的張力很大,易開環與含有活潑氫原子的化合物加成,具有很高的反應能力[5]。HK非離子固色劑含有2個環氧基團,分別可與纖維和染料分子中含有活潑氫的基團加成形成共價結合,而達到牢靠固色目的。這種共價結合與陽離子固色劑和染料的成鹽反應不同,一般不會造成色光的變化。
4結論
①非離子固色劑HK對強酸性染料染色后的毛織物有很好的固色效果,且該種固色劑在合成和固色過程中無游離甲醛產生,在貯存和穿著過程中不分解出有毒或有害物質,故屬環保型固色劑。
②固色劑HK的固色工藝
固色劑用量 1.2%~1.8%(owf)
pH值 5~6
浴比 1∶20
溫度 40~60℃
時間 30min
③染色織物經新型無醛固色劑HK固色后基本沒有色變,不影響染色織物的色光,便于染整工作者控制色澤,有利于仿色。
④生產成本低,原料供應立足國內,因適用于浸軋和浸漬處理,使用方便,不受工藝的限制,所以該非離子固色劑HK可作為固色劑Y的替代品,值得推廣應用。
作 者： 文水平 蘇開第
參考文獻:
[1] 孫宏偉.固色劑提高深色品種濕摩擦牢度的工藝[J].印染助劑,1999,(1):17~20.
[2] 許海育.固色劑性能深色作用[J].印染,1996,(2):23
[3] 金成穰.染整工藝實驗[M] 北京:紡織工業出版社,1987
[4] 黃茂福.助劑品種手冊[M] 北京:紡織工業出版社,1986 [2] 程靖環,陶綺雯.染整助劑[M] 北京:紡織工業出版社,1985
