染色织物经固色处理后必须达到一定的牢度.自从国际上禁止使用部分染化料后,市场上涌现了许多固色剂Y的替代品,但是性能不佳,如湿摩擦牢度提高不好或固色后色光变化较大.新开发的无甲醛固色剂X02在X-1的基础上新增一些基团和添加物,可有效提高固色效果,同时有利于环境保护,使用范围更广.[1,2]
1实验
1.1材料与仪器
药品:三乙烯四胺、二乙烯三胺、环氧氯丙烷均为化学纯,丙烯酸酯、烯酸类共聚单体为工业品,固色剂X-1为自制,固色剂DF-401(成都扬天化工),固色剂KW610、KW611、KWS612(陕西科信染化有限公司),活性黄KRN、活性红K2BP.
仪器:水浴锅、电动搅拌器、三口瓶、滴液漏斗、摩擦牢度测试仪、耐洗牢度实验机、汗渍色牢度仪、电子天平.
1.2固色剂X02的合成[3,4]
1mol三乙烯四胺加热至60℃,滴加1mol丙烯酸丁酯(0.5h滴完),反应3h;滴加1mol环氧氯丙烷(1h滴完),加入适量水,温度控制在65-80℃,再反应2h;加入适量引发剂,并加入适量共聚单体,80℃下聚合3h,得到产物a.
1mol二乙烯三胺加热至60℃,加入适量水稀释,滴加1mol环氧氯丙烷(1h滴完),温度控制在65-80
℃,再反应2h;得到产物b.
将a和b以2∶的质量比混合,调节pH值为4-6,1加入适量的水调节固体质量分数至30%-35%,得固色
剂X02.产物性状:红棕色粘稠液体,可以任意比例和水互容.
1.3反应方程式
1.4色牢度测试标准
耐摩擦印染设备色牢度:GB/T3920-1997;耐洗色牢度:GB/T3921.2-1997;耐汗渍色牢度:GB/T3922-1995;评定沾色用灰色样卡:GB251-1995;评定变色用灰色样卡:GB250-1995.
2结果与讨论
2.1固色工艺正交实验
设计正交实验得出X02最佳固色工艺,固色剂固色时,主要受4个因素的影响:固色剂用量、时间、温度和pH值.由表1知,固色剂X02一般用量为4g/L,固色温度60℃,固色时间20min,pH值为5 ̄6,在此条件下固色效果最好.
2.2固色效果
从表2和表3可看出,在相同用量的固色工艺下,固色剂X02明显优于X-1和其他几种对比固色剂,摩擦牢度提高1级左右,特别是湿摩擦牢度,能较好的解决活性染料湿摩擦牢度较差的弱点,皂洗牢度和汗渍牢度也优于其他几种固色剂,一般有半级到1级的提高,且印染设备其用量较低,使用方便,在生产和使用过程中不生成甲醛,是1种性能优良的环保型染色助剂.
3结论
3.1固色剂X02浸渍固色的最佳工艺:浴比1∶20,一般用量为4g/L,60℃,固色时间20min,pH值为5 ̄6,水洗、晾干.
3.2固色剂X02是一种性能优良的无甲醛环保型固色剂,用量较少,成本低廉;能有效的提高活性染料的湿摩擦牢度,皂洗牢度和汗渍牢度也优于其他几种固色剂;它的使用不受工艺限制,应用范围广泛;在生产、储存和使用中不产生甲醛.
参考文献:
[1]黄茂福,杨玉琴.无醛固色剂的发展和目前情况[J].印染助剂,2002,19(8):1-4.
[2]陈荣圻.提高活性染料深浓色染色织物湿摩擦牢度[J].印染,2004,30(7):印染设备20-印染设备22.
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