高效环保固色剂的合成与应用_印花胶浆_印花技术

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高效环保固色剂的合成与应用

集萃印花网 2009-12-10

【集萃网观察】固色剂是纺织印染行业中最常用的助剂之一，双氰胺一甲醛缩合的树脂固色剂Y作为直接染料与活性染料的固色剂时至今日仍有广泛的应用，但整理后的织物具有很高的游离甲醛量．欧洲委员会起草的REACH法规、Oeko—Tex。Tandard 100等都对织物的甲醛含量做出了严格限制；同时我国也出台了《清洁生产促进法》、《纺织品甲醛含量限定》、GBl8401—2003《国家纺织产品基本安全技术规范》等相应法律法规，所有这些法规对化学品和下游纺织品服装的出口作了严格限制，所以无甲醛类固色剂将是纺织用固色剂的发展趋势．我国印染行“十一五”规划纲要提出要“推行清洁生产，降低能源消耗”．纺织行业大量“三废”排放造成的环境影响已经引起政府和社会各界的关注，人们对纺织品生态性的要求越来越高，这些都要求有适应印染行业新工艺、新技术所需的绿色、环保、高效、节能的新产品．开发高效环保的无醛固色剂及其清洁生产工艺，逐渐提升纺织印染行业的清洁化生产，增强纺织品行业的产业结构与国际竞争力，对于实现我国经济社会全面、协调、可持续发展具有迫切的现实意义与重要的战略意义．

1 实验

1．1材料与仪器

药品：二甲胺、环氧氯丙烷、氢氧化钠(99％)、冰醋酸、二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵、二烯丙基胺、聚丙烯酸钠、偶氮二异丁腈、异丙醇、盐酸(37％)、稳定剂，均为工业级．

仪器：JB一300一D型强力电动搅拌器(上海标本模型厂)；TG328A型分析天平(上海精科仪器厂)；NDJ—1旋转式粘度计(上海精科仪器厂)；2XZ一0．5型旋片式真空泵(浙江黄岩医疗器槭厂)；HS型高温样机、KL—EL—A电动轧车(佛山科伦机电公司)；摩擦仪YB571一Ⅱ(温州大荣纺织仪器有限公司)．

1．2无醛固色剂的合成

加人二甲胺、二乙烯三胺和去离水，滴加环氧氯丙烷，然后在(60±2)℃下搅拌反应6 h，冷却到室温，加入冰醋酸调节pH值到5．5-6．5，得到产物P1．

加入二烯丙基胺、二甲基二烯丙基氯化铵和去离子水，调节pH值到4．5后升温，加入聚丙烯酸钠，于80～85℃滴加偶氮二异丁腈的异丙醇溶液，保温6 h反应结束，得到产物P2．

加入P1、P2、水和稳定剂，搅拌均匀，然后滴加氢氧化钠和环氧氯丙烷，(55±2)℃保温反应10 h，冷却到室温，用盐酸将pH值调到5．0～6．0，最后得到高效环保无醛固色剂(金黄色透明粘稠液体)．

1．3固色工艺

染料染色→固色剂固色→水洗→烘干→色牢度测试．

浸轧(二浸二轧，轧余率75％)→烘干(105℃)→焙烘(150℃，2 min)．

1．4测试

摩擦牢度：参照GB／T 3920—2008纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度；再按GB／T 251—1995评定沾色用灰色样卡规定目测并评级．

皂洗牢度：参照GB／T 3921—2008纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度；然后按GB／T 250—1995评定变色用灰色样卡和GB／T 251—1995评定沾色用灰色样卡规定目测并评级．

2结果与讨论

2．1无醛固色剂对活性染料染色织物固色效果的影响

2．1．1棉布活性染料染色

染色[Rifafix Red 3BN 150(Rifa)6％(owf)，Rifafix Yellow 3RN 150(Rifa)1．6％(owf)，浴比1：30，Na2S04 80 g／L，Na2CO3 20 g／L，60℃，45 min]→水洗→皂洗→烘干．

2．1．2不同无醛固色剂固色效果对比

不同无醛固色剂对活性染料染色织物固色效果对比实验见表1．

表1 不同固色剂对活性染料染色织物固色效果对比

注：固色剂用量为0．5%(owf)，温度50℃，时间30min．

从表1看出，不同固色剂对活性染料染色织物固色效果不同．固色后织物的湿摩擦牢度、皂洗牢度和刷洗牢度都有提高，色变很小，且高效环保固色剂的固色效果达到或优于市场同类固色剂．

2．1．3 固色剂用量

不同固色剂用量对活性染料染色织物的影响见表2．

表2固色剂用量对活性染料染色织物固色效果的影响

从表2可以看出，高效环保固色剂对织物的干摩擦牢度提高不大，因为活性染料染色的织物本身干摩擦牢度就比较好．对湿摩擦牢度和皂洗牢度均有较大的提高，主要是固色剂与纤维发生化学反应，通过共价键结合，使染料与纤维结合更牢固．同时染料分子的亲水性阴离子与固色剂阳离子结合，生成不溶性的盐，所以湿摩擦牢度有明显提高，同时色变很小．高效环保固色剂的用量在0．5％～0．75％时，对织物的色牢度在原有基础上提高1级左右，再增加用量，固色效果没有显著的提高，所以综合考虑成本等因素，高效环保固色剂的用量为0．5％(owf)．

2．1．4固色温度、固色时间

一般而言，固色剂的分子质量越大、分子中的活性基团越多，则它与纤维素纤维和染料阴离子反应和结合的机会就越多，即固色反应的温度越低、时间越短．从表3和表4反应的实验结果可以看出：高效环保固色剂在35～65℃都具有优异的固色效果，且固色效率高、固色时间相对较短．

表3不同温度下固色剂固色效果级

注：固色剂用量O．5％(owf)，固色时间30min．

表4不同固色时间下固色剂的固色效果级

注：固色剂用量0．5％(owf)，固色温度50℃．

2．2 固色剂对直接染料染色织物效果的影响

2．2．1棉布直接染料染色

染色[Ever direct Red BWS(上海)3．O％(owf)，浴比1：30，升温至95℃，保温15 min后加人20 g／L Na2SO4促染，15 min后再加入20 g／L Na2SO4促染15 min]→降温冷水洗→烘干．

2．2．2不同无醛固色剂固色效果对比

不同无醛固色剂对直接染料染色织物的固色效果对比，见表5．

表5不同固色剂对直接染料染色织物固色效果对比

注：固色剂用量为0．5％(owf)，温度50℃，时间30 min

从表5可看出，高效环保固色剂对直接染料染色织物的固色效果较为理想，固色后织物的湿摩擦牢度、皂洗牢度和刷洗牢度都有提高，色变很小，且高效环保固色剂的固色效果达到或优于同类其他固色剂．

2．2．3固色剂用量

不同固色剂用量对直接染料染色织物的影响见表6．

表6环保固色剂用量对直接染料染色织物的固色效果

注：固色温度50℃，时间30 min

从表6可以看出，高效环保固色剂的用量不同，对直接染料染色织物固色效果也不同．高效环保固色剂的用量在O．5％(owf)时，织物的色牢度提高了1~2级，再增大固色剂用量，色牢度不再提高，因此无醛固色剂的最佳用量为0．5％(owf)．

3结论

高效环保固色剂用于活性和直接染料染色织物固色，用量为0．5％(owf)，35～65℃固色15～25 min，固色后织物的湿摩擦牢度、皂洗牢度和刷洗牢度在原有基础上提高1级左右，同时色变很小，固色效果达到或优于市场同类固色剂．

来源: 印染在线作者：杨大昆,王雷

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