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活性染料无盐染色技术研究

发布时间:07-28 16:23   来源:来源  点击:   发表评论

 

在无盐染色的研究中,采用加入多活性基交联剂或树脂.使交联剂在染色过程中与染料和纤维进行交联或改性.以减少盐的加入.提高染料的利用率,也是无盐染色重要的途径之一。这些交联剂中大多数都含有氮原子或胺基,它们的存在和对纤维素纤维胺化一样,也可以增进染色性能,在染色过程中对纤维素纤维进行改性。例如用三羟甲基三聚氰胺处理棉织物后,即使在酸性浴中对直接染料也有很高的上染率。四羧基交联剂结合羟基胺也有较好的效果,用酸性、直接和活性染料染色都可以提高染料的上染率或固色率。这些效果一方面是在交联过程中发生部分胺化而得到的,这和分子中的氨烷基有关。另一方面,交联剂的存在也可以与染料上的基团相互作用,提高染料的直接性,还可以与水解染料进行交联。

近年来研究的某些典型的交联剂.例如具有多个环氧基、乙烯亚胺基和活泼卤代烷基等反应基的交联剂,由于分子中具有可与活性染料反应的胺基或可质子化的氮原子,在活性染料染色时.通过质子化变成阳离子基吸附染料,胺基可直接与活性染料发生共价键结合,上染率或固色率均有显著提高。也就是说,这些交联剂在改善织物其它性质的同时,也会增强纤维的染色性。常见的交联剂如EH:

 

目前提出的交联染色指的是染料和纤维都与交联剂发生共价键结合。传统用的交联剂多是含醛类化合物,有脲类、三嗪类、环状脲、多氨树脂叔铵盐与二羟甲基二羟基乙烯脲(DMDHEU)的复配物等.但这类交联剂在高温高湿状态下容易水解重新释放出甲醛。为彻底解决甲醛释放的问题,国内外都在开发并研究非醛交联剂,主要有以下几种类型:1,3.5-三丙烯酰胺六氢化均三嗪FAP、N.N-亚甲基二丙烯酰胺(MBA)、环氧类化合物、活化乙烯基化合物、多异氰酸酯类、三聚氯氰及其衍生物等。

 

1,3.5-三丙烯酰胺六氢化均三嗪FAP为Basazol交联染料实际配套的交联剂。但是交联剂FAP的缺点是直接性差,不溶于水,不适于轧染及印花过程.而且用量大,需用分散剂提高其反应性。其结构如下:环氧类化合物交联剂一般为多缩水甘油醚(胺)化合物,含有两个以上的环氧基。交联染色后的织物有色光鲜艳、湿处理牢度和手感好的优点。如交联剂DE:

 

活化乙烯基化合物的代表是二乙烯砜。二乙烯砜在碱性介质和常温下反应,可实现纤维素纤维的交联,但二乙烯砜使用时易燃.毒性和催泪性非常强。而二乙烯砜的饱和衍生物则是一种基本无毒、不挥发和水溶性化合物,可用于织物的交联染色,例如二乙烯硫酸酯、二乙烯磺酰饱和衍生物等。如用二羟乙基砜或二磺酸乙基砜作原料,在高温下释放出二乙烯砜而进行交联反应。反应性水系聚氨酯不含甲醛.具有较好的成膜性和弹性,易于引入各种功能性基团.赋予织物多功能性。如交联剂Elastron BAP。

 

浸轧水系反应性聚氨酯的织物在催化剂作用下,经焙烘重新释放出具有高度活性的异氰酸酯,与纤维素、染料分子发生交联反应形成三维网状结构.提高染色牢度.且能显著提高加工织物的折皱回复性.改善纺织品的弹性和耐磨性。但水系反应性聚氨酯用量过大会使织物手感变硬。采用类似于活性染料活性基结构的乙烯砜硫酸酯交联剂也是降低盐用量的重要化合物之一。如下结构的化合物用于活性染料染色中.可大大提高固色率。

 

结 语

为了提高活性染料的上染率和固色率,降低盐的用量,在染料合成方面主要从活性基和母体染料两个方面进行研究开发。在活性基方面。重点是研究含异双活性基的活性染料.特别是含问一D一乙烯砜硫酸酯和一氯均三嗪的活性染料,受到世界各大染料公司的推崇。在母体染料方面,重点是开发高发色团结构的蓝色母体。但由于染料结构方面的原因,低盐染色染料色谱不易配齐,仅有个别颜色品种可用于低盐染色。在纤维素纤维阳离子改性方面人们开展了大量工作,一些改性方法使带有阴离子基团的活性染料可在低盐条件下染色,但通过阳离子改性的方法会增加印染工序,导致印染工艺的复杂化和染料匀染性等一系列问题。染色用交联剂也需要进一步研究。由于环保和清洁生产的要求.无盐染色技术已引起广泛的关注,无盐染色化学品和相关的理论研究还有待于进一步深入。

 

本文来源《活性染料无盐染色技术研究进展》

作者: 东华大学国家染整工程技术研究中心 谢孔良 孙 燕

 

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(责任编辑:作者)

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