毛用固色剂HK的合成及应用

1前言 　　毛纺织品用强酸性染料染色时由于染料结构简单而匀染性好,色泽也比较鲜艳。但是酸性染料仅靠范德华力、氢键与纤维结合,其湿摩擦牢度差[1],常需在染色后进行固色处理。目前常用的固色剂Y和固色剂M都属于阳离子树脂型,处理后的纺织品色光变化很大,造成染色工作者在仿色时非常困难,并且因其属含甲醛固色剂也渐渐受到冷落。 近年来,许多科技工作者相继推出了很多新型固色剂。但主要用于直接、活性染料的固色,而用于强酸性染料的却很少。并且,在众多的固色剂中,由于本身结构和性能的不同而影响了固色效果,有些甚至影响到织物的风格[2]。 　　本文介绍了作者合成的一种非离子固色剂HK。通过工艺实验及性能测定,其分子量低、成膜性差、膜的再溶解性好、吸湿性强,适用于亲水、吸湿整理织物的固色。染色织物经该固色剂后处理,不仅能提高湿处理牢度并且对色泽的影响也很小。 　　2固色剂HK的合成 　　2.1 合成反应 　　2.2 药品及仪器 　　药品:对苯二酚(工业品),环氧氯丙烷(工业品),烧碱(工业品),乙醇(试剂、CP)95%,催化剂(自制)。 　　仪器:电动磁力搅拌器,红外灯,三颈烧瓶,恒压滴液漏斗。 　　2.3 合成步骤 　　称取22g对苯二酚加入三颈烧瓶中,再用移液管移取31.2ml环氧氯丙烷于恒压滴液漏斗中慢慢滴加,同时加入0.5%~2%(对环氧氯丙烷重)的催化剂于三颈烧瓶中。并用红外灯加热使反应混合物温度恒定为80℃,用磁力搅拌器搅拌,冷凝回流反应约2h。 　　在所得产物中加入无水乙醇150ml,使其全部溶解,再称取19g固体NaOH,研碎后缓慢加到上述无水乙醇溶液中,直到NaOH完全反应为止,将反应产物过滤,然后将滤液蒸馏出无水乙醇100ml为止,所得黄棕色粘液即为固色剂HK。 　　3固色工艺及固色效果探讨 　　用强酸性染料酸性红G、酸性嫩黄2G、酸性蓝8GA分别按对毛织物重4%的用量,浴比为1∶20,染色120min[3]后分别作固色实验。 　　3.1 固色实验 　　3.1.1 实验试剂 　　固色剂HK(自制),固色剂Y(标准品),醋酸(试剂、CP)。 　　3.1.2 固色处方及工艺 　　①非离子型固色剂HK固色实验 　　非离子型固色剂HK用量为0.6%,1.2%和1.8%(owf);固色剂HK用量为0.6%,1.2%,1.8%(owf);用醋酸调pH=5~6,浴比1∶20。 　　按上述处方分别配制固色液,各投入1块染色后织物,固色30min,取出水洗、烘干。 　　②标准固色剂Y的固色实验固色液配制时,可先用热水和固色剂Y调和,以助溶解。标准固色剂Y用量3%(owf),浴比1∶20。 　　按处方配制固色液,投入1块染色好的织物,在60~70℃条件下处理30min[4],取出水洗烘干。 　　3.2 性能测试 　　染色毛织物经上述固色工艺整理后,其摩擦牢度按GB T3920—97,皂洗牢度按GB T3921—97试液2方法1测定并进行评级,而色牢度的三刺激值则用WS—SD型测色仪直接测得,测试结果见表1。 　　3.3 分析与讨论 　　从以上测得的各项数据可以看出,用非离子固色剂HK固色处理后,毛染色织物的固色牢度较未固色处理的织物有很大改善,而且各项指标随固色剂用量的增加而提高,尤其是湿摩擦牢度都达到4级,但最后再增大用量固色效果基本不变。与经标准固色剂Y处理的效果比较,其固色牢度的某些指标相当,有的则要好。但最明显的是从三刺激值可看出,用非离子固色剂HK固色后织物色光变化不大,对织物的手感也无影响。而经固色剂Y处理过的织物的色光有明显改变,织物的手感也较粗糙。 　　产生上述变化的原因是由于固色剂Y为双氰胺与甲醛缩合而成,属于阳离子树脂型固色剂,它是与染料阴离子生成不溶性盐来获得固色效果的[2]。这种盐有了新的晶体结构造成了染料的色光变化,树脂在织物表面成膜造成手感粗糙。 　　在新合成的非离子固色剂中含有环氧基团,由于三元环的张力很大,易开环与含有活泼氢原子的化合物加成,具有很高的反应能力[5]。HK非离子固色剂含有2个环氧基团,分别可与纤维和染料分子中含有活泼氢的基团加成形成共价结合,而达到牢靠固色目的。这种共价结合与阳离子固色剂和染料的成盐反应不同,一般不会造成色光的变化。 　　4结论 　　①非离子固色剂HK对强酸性染料染色后的毛织物有很好的固色效果,且该种固色剂在合成和固色过程中无游离甲醛产生,在贮存和穿着过程中不分解出有毒或有害物质,故属环保型固色剂。 　　②固色剂HK的固色工艺 　　固色剂用量 1.2%~1.8%(owf) 　　pH值 5~6 　　浴比 1∶20 　　温度 40~60℃ 　　时间 30min 　　③染色织物经新型无醛固色剂HK固色后基本没有色变,不影响染色织物的色光,便于染整工作者控制色泽,有利于仿色。 　　④生产成本低,原料供应立足国内,因适用于浸轧和浸渍处理,使用方便,不受工艺的限制,所以该非离子固色剂HK可作为固色剂Y的替代品,值得推广应用. 信息来源于：中国纺机网