【集萃網(wǎng)觀察】固色劑是紡織印染行業(yè)中最常用的助劑之一,雙氰胺一甲醛縮合的樹(shù)脂固色劑Y作為直接染料與活性染料的固色劑時(shí)至今日仍有廣泛的應(yīng)用,但整理后的織物具有很高的游離甲醛量.歐洲委員會(huì)起草的REACH法規(guī)、Oeko—Tex。Tandard 100等都對(duì)織物的甲醛含量做出了嚴(yán)格限制;同時(shí)我國(guó)也出臺(tái)了《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》、《紡織品甲醛含量限定》、GBl8401—2003《國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》等相應(yīng)法律法規(guī),所有這些法規(guī)對(duì)化學(xué)品和下游紡織品服裝的出口作了嚴(yán)格限制,所以無(wú)甲醛類固色劑將是紡織用固色劑的發(fā)展趨勢(shì).我國(guó)印染行“十一五”規(guī)劃綱要提出要“推行清潔生產(chǎn),降低能源消耗”.紡織行業(yè)大量“三廢”排放造成的環(huán)境影響已經(jīng)引起政府和社會(huì)各界的關(guān)注,人們對(duì)紡織品生態(tài)性的要求越來(lái)越高,這些都要求有適應(yīng)印染行業(yè)新工藝、新技術(shù)所需的綠色、環(huán)保、高效、節(jié)能的新產(chǎn)品.開(kāi)發(fā)高效環(huán)保的無(wú)醛固色劑及其清潔生產(chǎn)工藝,逐漸提升紡織印染行業(yè)的清潔化生產(chǎn),增強(qiáng)紡織品行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)于實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義與重要的戰(zhàn)略意義.
1 實(shí)驗(yàn)
1.1材料與儀器
藥品:二甲胺、環(huán)氧氯丙烷、氫氧化鈉(99%)、冰醋酸、二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化銨、二烯丙基胺、聚丙烯酸鈉、偶氮二異丁腈、異丙醇、鹽酸(37%)、穩(wěn)定劑,均為工業(yè)級(jí).
儀器:JB一300一D型強(qiáng)力電動(dòng)攪拌器(上海標(biāo)本模型廠);TG328A型分析天平(上海精科儀器廠);NDJ—1旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)(上海精科儀器廠);2XZ一0.5型旋片式真空泵(浙江黃巖醫(yī)療器槭廠);HS型高溫樣機(jī)、KL—EL—A電動(dòng)軋車(佛山科倫機(jī)電公司);摩擦儀YB571一Ⅱ(溫州大榮紡織儀器有限公司).
1.2無(wú)醛固色劑的合成
加人二甲胺、二乙烯三胺和去離水,滴加環(huán)氧氯丙烷,然后在(60±2)℃下攪拌反應(yīng)6 h,冷卻到室溫,加入冰醋酸調(diào)節(jié)pH值到5.5-6.5,得到產(chǎn)物P1.
加入二烯丙基胺、二甲基二烯丙基氯化銨和去離子水,調(diào)節(jié)pH值到4.5后升溫,加入聚丙烯酸鈉,于80~85℃滴加偶氮二異丁腈的異丙醇溶液,保溫6 h反應(yīng)結(jié)束,得到產(chǎn)物P2. 加入P1、P2、水和穩(wěn)定劑,攪拌均勻,然后滴加氫氧化鈉和環(huán)氧氯丙烷,(55±2)℃保溫反應(yīng)10 h,冷卻到室溫,用鹽酸將pH值調(diào)到5.0~6.0,最后得到高效環(huán)保無(wú)醛固色劑(金黃色透明粘稠液體).
1.3固色工藝
染料染色→固色劑固色→水洗→烘干→色牢度測(cè)試.
浸軋(二浸二軋,軋余率75%)→烘干(105℃)→焙烘(150℃,2 min).
1.4測(cè)試
摩擦牢度:參照GB/T 3920—2008紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味龋辉侔碐B/T 251—1995評(píng)定沾色用灰色樣卡規(guī)定目測(cè)并評(píng)級(jí).
皂洗牢度:參照GB/T 3921—2008紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味;然后按GB/T 250—1995評(píng)定變色用灰色樣卡和GB/T 251—1995評(píng)定沾色用灰色樣卡規(guī)定目測(cè)并評(píng)級(jí).
2結(jié)果與討論
2.1無(wú)醛固色劑對(duì)活性染料染色織物固色效果的影響
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不同無(wú)醛固色劑固色效果對(duì)比
不同無(wú)醛固色劑對(duì)活性染料染色織物固色效果對(duì)比實(shí)驗(yàn)見(jiàn)表1.
表1 不同固色劑對(duì)活性染料染色織物固色效果對(duì)比 注:固色劑用量為0.5%(owf),溫度50℃,時(shí)間30min.
從表1看出,不同固色劑對(duì)活性染料染色織物固色效果不同.固色后織物的濕摩擦牢度、皂洗牢度和刷洗牢度都有提高,色變很小,且高效環(huán)保固色劑的固色效果達(dá)到或優(yōu)于市場(chǎng)同類固色劑.
2.1.3 固色劑用量
不同固色劑用量對(duì)活性染料染色織物的影響見(jiàn)表2. 表2固色劑用量對(duì)活性染料染色織物固色效果的影響 從表2可以看出,高效環(huán)保固色劑對(duì)織物的干摩擦牢度提高不大,因?yàn)榛钚匀玖先旧目椢锉旧砀赡Σ晾味染捅容^好.對(duì)濕摩擦牢度和皂洗牢度均有較大的提高,主要是固色劑與纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng),通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合,使染料與纖維結(jié)合更牢固.同時(shí)染料分子的親水性陰離子與固色劑陽(yáng)離子結(jié)合,生成不溶性的鹽,所以濕摩擦牢度有明顯提高,同時(shí)色變很。咝Лh(huán)保固色劑的用量在0.5%~0.75%時(shí),對(duì)織物的色牢度在原有基礎(chǔ)上提高1級(jí)左右,再增加用量,固色效果沒(méi)有顯著的提高,所以綜合考慮成本等因素,高效環(huán)保固色劑的用量為0.5%(owf).
2.1.4固色溫度、固色時(shí)間
一般而言,固色劑的分子質(zhì)量越大、分子中的活性基團(tuán)越多,則它與纖維素纖維和染料陰離子反應(yīng)和結(jié)合的機(jī)會(huì)就越多,即固色反應(yīng)的溫度越低、時(shí)間越短.從表3和表4反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出:高效環(huán)保固色劑在35~65℃都具有優(yōu)異的固色效果,且固色效率高、固色時(shí)間相對(duì)較短.
表3不同溫度下固色劑固色效果級(jí) 注:固色劑用量O.5%(owf),固色時(shí)間30min.
表4不同固色時(shí)間下固色劑的固色效果 級(jí) 注:固色劑用量0.5%(owf),固色溫度50℃.
2.2 固色劑對(duì)直接染料染色織物效果的影響
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,升溫至95℃,保溫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]→降溫冷水洗→烘干.
2.2.2不同無(wú)醛固色劑固色效果對(duì)比
不同無(wú)醛固色劑對(duì)直接染料染色織物的固色效果對(duì)比,見(jiàn)表5.
表5不同固色劑對(duì)直接染料染色織物固色效果對(duì)比 注:固色劑用量為0.5%(owf),溫度50℃,時(shí)間30 min
從表5可看出,高效環(huán)保固色劑對(duì)直接染料染色織物的固色效果較為理想,固色后織物的濕摩擦牢度、皂洗牢度和刷洗牢度都有提高,色變很小,且高效環(huán)保固色劑的固色效果達(dá)到或優(yōu)于同類其他固色劑.
2.2.3固色劑用量
不同固色劑用量對(duì)直接染料染色織物的影響見(jiàn)表6.
表6環(huán)保固色劑用量對(duì)直接染料染色織物的固色效果 注:固色溫度50℃,時(shí)間30 min
從表6可以看出,高效環(huán)保固色劑的用量不同,對(duì)直接染料染色織物固色效果也不同.高效環(huán)保固色劑的用量在O.5%(owf)時(shí),織物的色牢度提高了1~2級(jí),再增大固色劑用量,色牢度不再提高,因此無(wú)醛固色劑的最佳用量為0.5%(owf).
3結(jié)論
高效環(huán)保固色劑用于活性和直接染料染色織物固色,用量為0.5%(owf),35~65℃固色15~25 min,固色后織物的濕摩擦牢度、皂洗牢度和刷洗牢度在原有基礎(chǔ)上提高1級(jí)左右,同時(shí)色變很小,固色效果達(dá)到或優(yōu)于市場(chǎng)同類固色劑. 來(lái)源: 印染在線 作者:楊大昆,王雷