摘要:介紹了利用環(huán)氧氯丙烷和對(duì)苯二酚合成的非離子表面活性劑HK,在毛紡織品用強(qiáng)酸性染料染色后的固色工藝及效果。試驗(yàn)結(jié)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(nèi) 容：
1前言
毛紡織品用強(qiáng)酸性染料染色時(shí)由于染料結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jié)合,其濕摩擦牢度差[1],常需在染色后進(jìn)行固色處理。目前常用的固色劑Y和固色劑M都屬于陽(yáng)離子樹(shù)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(shí)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(lái),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(qiáng)酸性染料的卻很少。并且,在眾多的固色劑中,由于本身結(jié)構(gòu)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(fēng)格[2]。
本文介紹了作者合成的一種非離子固色劑HK。通過(guò)工藝實(shí)驗(yàn)及性能測(cè)定,其分子量低、成膜性差、膜的再溶解性好、吸濕性強(qiáng),適用于親水、吸濕整理織物的固色。染色織物經(jīng)該固色劑后處理,不僅能提高濕處理牢度并且對(duì)色澤的影響也很小。
2固色劑HK的合成
2.1 合成反應(yīng)
2.2 藥品及儀器
藥品:對(duì)苯二酚(工業(yè)品),環(huán)氧氯丙烷(工業(yè)品),燒堿(工業(yè)品),乙醇(試劑、CP)95%,催化劑(自制)。
儀器:電動(dòng)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(duì)苯二酚加入三頸燒瓶中,再用移液管移取31.2ml環(huán)氧氯丙烷于恒壓滴液漏斗中慢慢滴加,同時(shí)加入0.5%~2%(對(duì)環(huán)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(yīng)混合物溫度恒定為80℃,用磁力攪拌器攪拌,冷凝回流反應(yīng)約2h。
在所得產(chǎn)物中加入無(wú)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(wú)水乙醇溶液中,直到NaOH完全反應(yīng)為止,將反應(yīng)產(chǎn)物過(guò)濾,然后將濾液蒸餾出無(wú)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(qiáng)酸性染料酸性紅G、酸性嫩黃2G、酸性藍(lán)8GA分別按對(duì)毛織物重4%的用量,浴比為1∶20,染色120min[3]后分別作固色實(shí)驗(yàn)。
3.1 固色實(shí)驗(yàn)
3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
固色劑HK(自制),固色劑Y(標(biāo)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)
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(diào)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(biāo)準(zhǔn)固色劑Y的固色實(shí)驗(yàn)固色液配制時(shí),可先用熱水和固色劑Y調(diào)和,以助溶解。標(biāo)準(zhǔn)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(cè)試
染色毛織物經(jīng)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(cè)定并進(jìn)行評(píng)級(jí),而色牢度的三刺激值則用WS--SD型測(cè)色儀直接測(cè)得,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
3.3 分析與討論
從以上測(cè)得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)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(xiàng)指標(biāo)隨固色劑用量的增加而提高,尤其是濕摩擦牢度都達(dá)到4級(jí),但最后再增大用量固色效果基本不變。與經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)固色劑Y處理的效果比較,其固色牢度的某些指標(biāo)相當(dāng),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(duì)織物的手感也無(wú)影響。而經(jīng)固色劑Y處理過(guò)的織物的色光有明顯改變,織物的手感也較粗糙。
產(chǎn)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(yáng)離子樹(shù)脂型固色劑,它是與染料陰離子生成不溶性鹽來(lái)獲得固色效果的[2]。這種鹽有了新的晶體結(jié)構(gòu)造成了染料的色光變化,樹(shù)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(huán)氧基團(tuán),由于三元環(huán)的張力很大,易開(kāi)環(huán)與含有活潑氫原子的化合物加成,具有很高的反應(yīng)能力[5]。HK非離子固色劑含有2個(gè)環(huán)氧基團(tuán),分別可與纖維和染料分子中含有活潑氫的基團(tuán)加成形成共價(jià)結(jié)合,而達(dá)到牢靠固色目的。這種共價(jià)結(jié)合與陽(yáng)離子固色劑和染料的成鹽反應(yīng)不同,一般不會(huì)造成色光的變化。
4結(jié)論
①非離子固色劑HK對(duì)強(qiáng)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(guò)程中無(wú)游離甲醛產(chǎn)生,在貯存和穿著過(guò)程中不分解出有毒或有害物質(zhì),故屬環(huán)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(shí)間 30min
③染色織物經(jīng)新型無(wú)醛固色劑HK固色后基本沒(méi)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(chǎn)成本低,原料供應(yīng)立足國(guó)內(nèi),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(yīng)用。
作 者： 文水平 蘇開(kāi)第
參考文獻(xiàn):
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