反应性固色剂的研制及应用效果
染色技术的发展与固色剂的研究应用
染色 技术 的 发 展与固色 剂的研 究应 用
何 燕 （ 江 省 巨化 股 份 公 司 浙 江 衢 州 ３ ４ ０ ） 浙 ２ ０ ４
经过几 十 年的 努力 ，我 国纺织染 整 工业 有 了长 足进 步 ， 已是世 界 纺织 大 国 ， 纤 维 生 产 ， 织 染 整 从 纺 加工 到服装 生 产 ， 产 能 已处世 界前 列 ， 其 并带 动 了染
料 、 剂和 化学 品 的迅 速发 展 。但 是 ， 织染 整这 个 助 纺
不 可 少 。所 用 固色剂 的物 性及 性 能也不 能完 全 与 以
往 相 同 。一般 要求 固色剂 必须 具备 以下 性 能 ：
固 色剂 本 身
所 必 备 的性 能 在 水 中具 有 良好 的溶 解性 对 酸 、 条 件 的稳 定 性 碱 对 温度 等周 围 环 境 的 稳 定 性
与其 他 助 剂 、 织 用 树 脂 的 纺
处 理 后 的 纺 织 品
必 须 具 备 的性 能 处 理 后 变 色 少 保 持 原 有 的 手 感 等 特 性
传统工 业 ， 也遇 到许 多 问题 ， 特别 是 生态 环境 压力 愈 来愈 大 ， 为世 界最 大 生产 国 的我 国 ， 为 突 出。 作 尤 支持 纺 织染 整 技 术 发 展 的要 素 很 多 。 “ 件 ” 有 硬
解 决 的一 个减 少原 料 消耗 的重 要课 题 。而 且水 道水 质的恶化 、 紫外 线 影 响的增 加 等原 因 ， 对纺 织 品的 色
大 连理 工 大学科 研 人员 在长 期 的活 性染 料研 究
牢度要求 越来越 高 。 样 ， 色后 的 固色剂 处理 就必 这 染
中， 创新 地 推 出了活 性染 料无 盐染 色技术 。 用该 技 采
GS501固色剂的合成原理及性能实验研究
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟ＧＳ501固色剂的合成原理及性能实验研究在诸多染料中,活性染料成为广泛使用的染料之一。
染色过程中,水洗时可能将未反应的染料完全洗净,使产品掉浮色而降低产品质量。
尤其是在印染过程中,由于洗掉染料多而污染素地或其他颜色部分,而造成印染物色彩不鲜艳,影响产品外观质量,故使用性能优良的固色剂,是十分必要的。
本文研制的活性染料固色剂为水溶性高聚物,呈微酸性,能够增加染料与纤维的反应能力,减少染料水解。
通过固色剂处理后的样品,可以提高染料的利用率和提高产品质量、染色牢度。
1固色剂的合成1.1合成原理Ｎ-甲基烯丙基胺的合成:用甲胺和氯丙烯反应,反应式如下:1.2实验部分向装有搅拌装置的反应釜中加入一定量的甲胺溶液,按计算比例和速度用泵向釜中加入氯丙烯,将加料时间控制在10～20ｍｉｎ,控制整个反应温度在60～80℃,反应时间为1～3ｈ,当反应混合物的ｐＨ值呈中性时,结束反应。
再通过蒸馏制得纯度较高的甲基烯丙基胺。
用盐酸调至ｐＨ值至6, 得甲基烯丙基胺盐酸盐。
将一定量的二甲胺溶液加入到反应釜中,交替滴加烯丙基氯和50%碱溶液,加料时间控制在4～6ｈ,控制反应混合物的ｐＨ值为12～14,反应温度为5～10℃,然后将反应温度升高至42～46℃,回流约为0.5ｈ,当反应混合物的ｐＨ值达到为6～6.5时结束反应。
然后将过量的反应物及反应副产物蒸出,离心分离出氯化钠,制得二甲基二烯丙基氯化钠单体。
将上述2种单体按一定的比例加入到带有搅拌器、温度计的三颈瓶中,用蒸馏水调整到所需浓度,60℃时加入一定量的引发剂引发聚合。
聚合温度为50～80℃,反应48ｈ.聚合物冷却后,将反应产物稀释得成品。
专注下一代成长，为了孩子。
无醛固色剂LDE的合成与应用
将二 甲胺 溶 于水 后， 加入 四 口反应 瓶 中， 搅拌 开动
并升温． 控制一定温度 ， 在合适 时间 内将 环氧氯丙烷 滴加到反应瓶 中． 环氧氯丙烷加完后保温 ２ｈ ， 冷却至 室 温 后 用 冰 醋 酸调 节 ｐ 至 ５ ６出料 得 无 醛 固色 剂 Ｈ －，
Ｌ ＥＩ Ｄ（ ￣下简 称 固色剂 ） ， 式如 下 ： 反应
浸 － ￣ （ 色 剂 Ｌ Ｅｘ ｇ ， 整 至 合 适 ｐ 车 Ｌ固 Ｄ ／ 调 Ｌ Ｈ＇Ｌ
液率 ７ ％ 一预烘（ ５℃， ｍｎ ０） １ ０ ２ ｉ 一焙烘一 自然冷却． ）
１ ． 测试 ５
摩擦牢度： 按照 Ｇ ／ ５６ ２０ （ ＢＴ１ ７ —０ ９ 纺织品耐摩擦 ４ 色牢度试验》 测试； 皂洗牢度 ： 照 Ｇ ／ ２．—０ ８ 按 ＢＴ３ １ ２ ０ ９ ２ 《 织 品 耐洗 色 牢 度试 验 》 纺 测试 ； 含 量 ： 照 Ｇ ／ 甲醛 按 ＢＴ
（５ １ ， Ｙ ７ Ｄ上海嘉标测试仪器有 限公 司） ， 评定沾色用灰
色 样 卡 、 定 褪 色用 灰 色 样 卡 ｆ 海 市 纺 织 工 业 技 术 评 上
监 督所） ．
结合越牢， 染色织物湿摩擦牢度越高．
表 １ 正 交 试 验 结 果 与 分 析
１ 无 醛 固色剂 Ｌ Ｅ的合成 ． ２ Ｄ
ａ ｄ ｔ ｅ ｈ ｎ ｌ ｈ ｄ ｎ ｈ ｎ ｅ ｎ ｈ ａ ｄｅ ａ ｏ ｃ ａ ｇ ． Ｋｅ ｒ ｓ ｆ ｒ ａ ｄ ｈ ｄ ｆｅ ｉｉ ｇ ａ ｅ ｔ ｐ ｅ ａ ａ ｉ ｎ ａ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｍ ｌｅ ｙ ｅ－ ｒ ｅ ｆ ｎ ｇ ｎ ； ｒ ｐ ｒ ｔ ； ｐ ｌ ｔｏ ； ｅ ｃ ｉ ｙ ｓ ｘ ｏ ｃ ｖ
固色剂的发展史及制作工艺
固色剂的发展史及制作工艺固色剂是一种用于给纺织品、皮革和其他材料上色的化学物质。
它们由于其稳定性和使用方便而得到广泛应用。
以下是固色剂的发展史及制作工艺的概述：发展史：1. 古代染料：人类最早使用的染料是植物、动物或矿物等天然物质。
古代人类使用植物染料如蓝靛、蓝靛木、茜草等对纺织品进行染色。
2. 合成染料的起源：19世纪中叶，卡姆夹克斯（William Henry Perkin）发现了合成染料的第一例，即紫色染料马奇石紫（Mauveine）。
这个发现开启了人工合成染料的时代。
3. 早期固色剂的发展：在20世纪初期，人们发现了许多新的固色剂，如甲基橙（Methyl Orange）、亚甲基蓝（Methylene Blue）和伊红（Eosin）等。
这些染料的发现推动了纺织工业的发展。
4. 现代固色剂的发展：随着科学技术的进步，人们发现了许多新型固色剂，如酸性染料、碱性染料、中性染料和还原性染料等。
这些固色剂具有更好的色牢度、耐光性和耐洗性。
制作工艺：1. 合成：固色剂的合成通常是通过有机合成化学反应来实现的。
合成步骤一般包括原料选择、反应条件调控和纯化等。
2. 结晶：合成后的固色剂通常以固体结晶的形式存在。
结晶过程通常包括溶解、结晶控制和干燥等步骤。
3. 加工：固色剂得到结晶后，需要进行加工，以便形成适用于不同应用领域的产品。
加工步骤通常包括粉碎、筛选和混合等。
4. 进一步处理：为了改善固色剂的性能和稳定性，还可能进行进一步的处理，如酸化、碱化和还原等。
最近，随着环保意识的增强，研发和生产无危害、低污染的固色剂也成为一个趋势。
一些新的技术和制备工艺正在被开发，以减少对环境的影响。
固色剂的正确使用方法
固色剂的正确使用方法
固色剂是一种常用的染色辅助剂，它可以帮助染料牢固地附着
在纤维上，使得染色效果更加持久和鲜艳。
正确的使用固色剂可以
提高染色效果，延长织物的使用寿命。
下面将介绍固色剂的正确使
用方法。
首先，选择适合的固色剂。
根据要染色的纤维材质和染色方法，选择适合的固色剂。
不同的纤维材质需要不同类型的固色剂来保证
染色效果。
其次，按照正确的比例添加固色剂。
在染色过程中，按照固色
剂的说明书上的比例，将固色剂与染料一起加入染色液中。
过多或
者过少的固色剂都会影响染色效果，因此一定要按照比例添加。
然后，控制固色剂的使用时间和温度。
固色剂的使用时间和温
度对染色效果有着重要的影响。
一般来说，固色剂的使用时间不宜
过长，也不宜过短，要根据固色剂的说明书上的建议时间来控制。
同时，固色剂的使用温度也要根据说明书上的建议来控制，过高或
者过低的温度都会影响固色剂的效果。
最后，注意固色剂的附着和固定。
在染色完成后，要对染色织
物进行充分的漂洗，确保固色剂充分附着在纤维上。
然后根据固色
剂的说明书上的建议，进行固色剂的固定处理，确保染色效果持久。
总的来说，正确使用固色剂可以提高染色效果，延长织物的使
用寿命。
选择适合的固色剂，按照正确的比例添加，控制使用时间
和温度，以及注意固色剂的附着和固定，都是确保固色剂正常使用
的关键。
希望以上介绍的固色剂的正确使用方法能够对大家有所帮助。
固色剂Y的制备
固色剂Y的制备目前纺织业中使用的染料存在着不同程度的缺点。
如活性染料缺少深色品种。
易水解，导致给色率低。
不耐氯漂：直接染料在印染加工后，织物水洗易褪色。
湿牢度差。
因此要对织物进行固色处理。
固色剂种类繁多，固色剂Y是结构简单且较为实用的一种。
固色剂Y主要用于酸性等染料印花或染色固色剂。
棉布、丝绸人造棉等，经该品处理。
可增强水洗、皂洗牢度；直接染料作底色拔染印花拔白时。
用本品处理。
可防止底色渗化到拔白部分；色织布经纱上浆时。
用本品处理可防止渗化沾色。
固色剂Y还可用于色淀制造和纸张染色的固色。
但不可用于防脆硫化黑处理及树脂整理的固色。
现将其组成及制备方法简介如下：固色剂Y也称白色固色剂。
英文名称FixingagentYSandofix WS。
为双氰胺甲醛树脂水溶性初缩体。
固色剂有粉状及液体两种产品。
粉状固色剂Y外观为白色粉末，在水中可全部溶解。
液体固色剂Y为无色透明粘稠液体，台固量48％～55％。
20℃时流动性好，易溶于水及2％乙酸、甲酸溶液。
可与非离子型、阳离子表面活性剂或阳离子型合成树脂初缩体混用；不可与阴离子燃料。
阴离子表面活性剂混用。
遇硬水强酸、强碱丹宁酸、吊白块及大量硫酸盐、次氯酸盐时易产生沉淀。
原料名称及配方(单位：kg／t)：甲醛(37％) 500双氰胺(98％) 245氯化胺(98％) 174生产工艺：在带搅拌装置的搪瓷反应釜内加入甲醛(37％)57Bkg。
温度控制在3o℃。
边搅拌边加入双氰胺296．8kg和氯化胺(工业品)21 2．5kg，此时温度由3O℃逐渐升至5O℃左右。
待温度稳定后。
加入氯化胺70．8kg，混台物反应放热．自然升温至9O℃。
在90～96℃条件下，保温反应2小时。
然后将物料冷却至70"CI~P可出料，制得固化剂Y。
生产过程中需要注意控制各阶段的温度，以便使反应达到完全。
用50kg的塑料桶或铁桶装运。
储于阴凉、干燥的通风处．储存期为1年。
概析纺织品印染常见的典型固色剂及其运用
概析纺织品印染常见的典型固色剂及其运用文 刘道春固色剂是印染行业中的重要助剂之一，它是可以提高染料在织物上颜色耐湿处理牢度所用的助剂。
在织物上可与染料形成不溶性有色物而提高了颜色的洗涤、汗渍牢度，有时还可提高其日晒牢度。
优良的固色剂能广泛应用，可以进一步推动我国纺织印染工业的发展，经济效益和社会效益显而易见，因此广受业内人士的关注。
纺织品染色固色剂的功用特点纺织产业是我国的传统产业，也是出口创汇、创利的重要产业，在国民经济发展中具有举足轻重的作用。
一些发达国家为扭转长期以来的贸易逆差，不断提高产品质量要求企图限制我国产品出口，其中最重要的是对纺织品中色牢度的要求与甲醛含量的限制。
为了达到色牢度的要求，通常纺织品在染色后需要进行固色处理。
固色剂是提高染料与纺织品的结合牢度的一类重要化合物，它的固色能力和游离甲醛含量是评价它性能的两项重要的指标。
通常虽然有些染料可以染出比较鲜艳的色泽，并且直接染料、酸性染料等阴离子水溶性染料色谱齐全，但由于染料上带有水溶性基团，使得湿处理牢度不好，褪色和沾色现象严重。
不仅使纺织品本身外观陈旧，同时染料脱落下来会沾污已染成其它色泽的纤维，产生沾色、搭色现象。
另外，尽管活性染料与纤维形成的共价键是相当牢固的，但实际上，染料未反应物及水解物不可能从染物上完全洗尽，这部分染料就会掉色，同时染物上的共价键也会水解断键。
为了改进织物色牢度，可以进行固色处理。
这些可以提高各类染色牢度的助剂称为固色剂。
固色剂的作用就是用来提高染色过程中染料的固率及湿处理牢度。
纺织材料的染色一般是染浴中处理，使染料和纤维发生化学或物理化学结合，或在纤维上生成不溶性有色物质。
染料在纤维上的耐水洗、日晒、摩擦等性能被称为染色牢度。
活性染料在染色时与纤维起化学反应，两者之间形成共价键，因此也被称为反应染料。
纺织品染色后为了达到所要求的各项色牢度指标，通常使用固色剂进行固色整理。
活性染料的色谱广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强，但也存在汗、湿、日光牢度不够的缺点。
固色剂配方
固色剂是一种用于给织物、纸张、涂料、墨水等物质着色并提高色彩持久性的化学物质。
固色剂的配方可以根据不同的应用和所需的色彩效果而有所变化。
以下是一个通用的固色剂配方的示例：
基质（载体）：通常是水或溶剂，用于稀释固色剂成分并提供合适的工艺条件。
色素：根据所需的颜色选择合适的有机或无机色素。
色素的选择应考虑其耐光性、耐洗性和与基质的相容性。
胶凝剂（增稠剂）：用于增加固色剂的粘度和稠度，以便于施工和固定颜料于基质上。
分散剂（分散剂）：用于稳定色素颗粒的分散状态，防止颜料沉淀和团聚。
助剂：根据需要可以添加一些辅助剂，如增透剂、保湿剂、防腐剂等，以提高固色剂的性能和稳定性。
具体的固色剂配方会根据所需的应用、基质类型和颜色效果等因素而有所不同。
不同的行业和应用领域可能会使用特定的配方和配比，以满足其独特的要求。
固色剂的种类有哪些
纺织品的色牢度是指染色或印花的织物，在使用或加工过程中，经受外部因素作用下的退色程度，是织物的一项重要指标。
影响纺织品色牢度的因素分内部因素和外部因素。
内部因素指染料和纤维结合的牢固程度，外部因素指产品在使用过程中外界因素对其施加的外力或提供的环境条件。
外部因素无法控制，因而生产者要努力提高产品本身的色牢度。
绝大多数产品色牢度不合格的主要原因是产品染色时使用了劣质染料、染色后水洗不充分。
如果生产出来的产品色牢度不合格，使用固色剂进行固色处理就是必须的。
固色剂是提高染色织物各项色牢度的一类重要助剂,它的固色性能与环保性对织物的品质具有重要的影响。
★固色剂的种类固色剂大致可以分为阳离子聚合物型固色剂、树脂型固色剂(含甲醛树脂型固色剂，含多胺树脂型固色剂)、交联反应型固色剂。
1、阳离子型固色剂是主要通过阳离子与染料分子中的阴离子基团形成离子键结合从而封闭水溶性基团来提高湿处理牢度的，主要可分为：①阳离子表面活性固色剂，大多数阳离子表面活性剂都有不同程度的固色作用，这一类固色剂有十六烷基氯化吡啶和Sapamine（萨帕明）型阳离子表面活性剂，可不同程度地提高直接染料和酸性染料的染色坚牢度。
此类固色剂与染料在纤维上生成色淀，虽能增进耐酸、耐碱、耐水洗牢度，但不耐皂洗（肥皂、烷基硫酸盐等阴离子洗涤剂），而且往往会降低染料原有的日晒牢度。
这是由于染料与固色剂的结合，改变了原来染料与纤维结合状态的缘故，因此目前已较少应用。
②无表面活性的季铵盐，是一种不属于树脂又无表面活性的固色剂，固色原理是在水溶性阴离子染料染色后，采用含氮碱或其盐类与芳基或杂环基（而不是与高分子烷基）相结合，起到固色作用，提高染色牢度，尤其是耐洗牢度。
其一般含有两个或两个以上的季铵基，属于多乙烯多胺类衍生物。
这类固色剂如：-N+(CH3)2-CH2CH2-N+(CH3)2-，还有聚胺与三聚氯氰的高分子缩合物。
这类固色剂可以改进直接染料的耐洗色牢度，对色光和日晒牢度影响较小。
无醛固色剂HP的研制与应用
ｗ（ｉ ２一ｐｏ ｅ ｙａ ｎ ） Ｏ 《 ｈ ｉｈ ｆＮ． ｄ一 ｒｐ ｎ ｌｍｉｅ ＝ｌ ％ ｏｎｔ ｅ ｗｅｇ ｔｏ Ｎ—ｄｍｅ ｈ ｌ ｉ ｉ ｔ ｙ－ｄ－２－ ｒ ｐ ｎ ｌ ｍ ｕ ｃ ｌｒ ｅ ，ｍｅａｌ ｏ ａ － ｐ ｏ ｅ ｙ ａ ｍ ｈｏ ｉ ） ｄ ｔ ｌｃ ｉｎ ｃ ｐ ｉ ｔ ｒ ｇ ｎ ｓ ｉｔｏ ｕ ｅ ，ａ ｄ ｐ ｓ ６ ｕ ｅ ａ ｅ ｔｗａ ｎ ｒｄ ｃ ｄ ｎ Ｈ ｗａ ，０． （ ｈ ８％ ｏｎ ｔ ｅ ｗｅｉｈ ｆｔ ｔ ｌｒａ ｔ ｎ ）ｏ ｍｍｏｎｕ ｐ ｒｕｆｔ ｎ ｇ ｔｏ ｏ ａ ｅ ｃａ ｔ ｆａ ｉｍ ｅ ｓ ｌ ｅ ａ ｄ ａ
摘 要 ： 开发 了阳离子 高聚物的无 甲醛固色剂 Ｈ ， Ｐ探讨了二烯 丙基胺用量 、Ｈ 催 化剂及 其用量 、 ｐ、 反应温 度、 反应 时间 、 金属
离子捕 捉剂对终产物粘度的影响， 定了较优合成工艺 ： －烯丙基胺）１％（ ＮＮ 二甲基二烯 丙基氯化铵质 量） １ ０ 确 ｗ （ ＝０ 对 ，一 ， ）入金属 离子 同８ ３ 捕 捉剂 ｃ 节 ｐ ＝， ， 调 Ｈ６ 慢速ｉ］ （５ 滴完） 硫酸铵和焦亚 硫酸钠的氧 化还原催化 剂【 酸铵用量为 Ｏ８ （ ￣Ｊ １ ０ ．ｈ 过 过硫 ． 对反应物总质 量） ％ ， 硫 焦亚
Ｐｒ ｐ ｒ ｔｏ ｎｄ ｐ ｌｃ ｔｏ ｏ ｏ ｍ ａ ｄｅ ｙ ｅ ｆ ｅ ｆｘ ｎ ｇ ｎ ｅ ａ ａ ｉ ｎ ａ ａ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｆ ｆ ｒ ｌ ｈ ｄ － ｒ ｅ ｉ ｉ ｇ ａ ｅ ｔ ＨＰ
ＷＥＮ ｈ ｉｐ ｎｇ． Ｚ Ｓ ｕ － ｉ ＨＡＮＧ Ｒｅ ｓ ｎ— （． ｅｔｏ ｉ ｔ ｈｍ ｃｌＧ ａ ｇｏ ｇＩｓｔｔ ｏ ｅｔｅＴ ｃｎ ｌ ｙ Ｆｓａ ５ ８４ ，Ｃ ｉａ １ Ｄ ｐ． ｆ ｇ ｅ ｉａ， ｕｎ ｄｎ ｔｕｅ ｆ ｘｉ ｅｈ ｏ ｇ， ｏｈｎ ２ ０ １ ｈｎ ； Ｌ ｈＣ ｎｉ Ｔ ｌ ｏ ２ Ｅｅ ｈｎ ｈｍｉ ｌ ｎ ｕｔ ｏ Ｌｄ，Ｓ ｕ ｄ ２ ３ ｈｎ） ． ｌ ａ ｔ ｅ ｃ ｄ ｓ ｙＣ ． ｔ． ｈ ｎ ｅ ５ ８ ，Ｃ ｉ ｐ Ｃ ａＩ ｒ ， １ １ ａ
固色剂的应用
固色剂的应用固色剂一、固色剂的作用和要求：有些染料虽然可以染出比较鲜艳的色泽，但由于染料上带的水溶性基团，使湿处理牢度不佳，褪色和沾色现象严重，不仅使纺织品本身外观陈旧，同时染料脱落下来会沾污到白色或其他色泽的纤维上，产生沾色、搭色现象，如直接染料和酸性染料就易产生这样的问题。
另外，尽管活性染料可与纤维素纤维形成共价键结合，但在染色中，若存在水解染料或对未键合的染料皂洗不充分，也会使湿处理牢度下降；另外，与纤维已形成共价键的活性染料还可能在酸性或碱性条件下的分解断键，以及耐氯色牢度、耐汗渍牢度、耐日晒牢度不足等问题。
问了改进织物色牢度，可以进行固色处理，这些可以提高各类染色牢度的助剂称为固色剂。
用可以提高湿处理牢度的固色剂的固色机理-一般有如下作用：（1）在织物上生成不溶性色淀，封闭可溶性基团，使织物上的染料遇水不易溶解脱落，达到提高湿处理牢度的目的。
但这些固色剂固色后，易使织物的色光发生变化或引起日晒牢度下降。
（2）在织物上生成网状薄膜，以阻止染料脱落。
（3）利用固色剂分子中的反应性基团，与染料分子上可反应的基团以及纤维素分子上的羟基交联，达到提高染料在纤维上的固着效果。
（4）利用固色剂与纤维的分子引力，增加固色剂的固着强度，从而提高染色牢度。
除了提高湿处理的牢度的固色剂以外，还有以下一些提高其他色牢度的固色剂；（1）利用固色剂的缓冲能力，使汗液中的酸性物质被中和，防止活性染色料与纤维形成的共价健断裂，达到提高汗渍牢度的目的。
（2）利用固色剂中平滑剂的作用，减少纤维表面的摩擦系数，从而提高染色织物的摩擦牢度。
（3）将紫外线吸收剂接枝引入固色剂分子中，利用紫外线吸收基团对日光中紫外线的吸收，防止紫外线对染色结构的破坏，从而提日晒牢度。
（4）利用一些物质的抗氯性或吸痒性，防止活性氯对活性染料偶氮结构的攻击，从而提高活性染料的耐氯浸牢度和耐氯漂牢度。
一般来讲，好的固色剂应具有以下性能：具有较强的固色能力，能使织物的有关色牢度明显提高；染料适应性广，染料结构对固色效果的影响较小；与纤维的亲和力强，在固色率中吸尽率高；织物经固色剂固色后，不会引起色光变化；在有关提高色牢度（如耐洗色牢度）的同时，不应降低其他色牢度（如日晒牢度）；不影响织物的手感，不引起织物强力下降。
聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及其固色性能研究
聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及其固色性能研究陈新华;杨静新;王玫【摘要】以二甲基二烯丙基氯化铵为原料,以过硫酸铵/亚硫酸钠为引发体系,在水相介质中进行聚合,制备了一种无甲醛固色剂,并将该固色剂应用于活性染料染黑色织物的固色处理.探讨了引发剂用量、反应时间、反应温度和反应体系pH值对产品固色性能的影响.优化出较佳的合成工艺为:引发剂用量为单体用量的0.9%,反应时间4h,反应温度70℃,反应体系pH值为6.8～7.0.将合成的聚合物应用于活性染料染色织物的固色处理,耐干摩擦色牢度可达4～5级,耐湿摩擦色牢度可达3级,耐洗色牢度可达4级,与未固色的织物色牢度相比均提高了0.5级.【期刊名称】《南通大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(009)004【总页数】5页(P43-47)【关键词】聚二甲基二烯丙基氯化铵;无甲醛;合成;固色;色牢度【作者】陈新华;杨静新;王玫【作者单位】南通大学,纺织服装学院,江苏,南通,226019;南通大学,纺织服装学院,江苏,南通,226019;南通大学,纺织服装学院,江苏,南通,226019【正文语种】中文【中图分类】TS193.7染色物的各项色牢度是衡量染色物品质的标准之一[1].织物色牢度与染料的结构性能和染色深度有关，如活性染料含有阴离子水溶性磺酸基，在水介质中它们与纤维的结合力会下降，造成未固着染料脱落，表现为湿牢度不佳.因而，许多纺织品在染色后要进行固色处理[2-4].聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）是一种带有阳离子基团的线性聚合物，具有中性聚合物不具有的吸附、电荷中和等物理化学功能[5].它带有相对固定的正电荷，对带有阴离子的水溶性染料具有很强的结合力，可降低染料的水溶性.关于制备适合于用作无醛固色剂的PDMDAAC，国内上世纪90年代出现过此类固色剂的研制与性能测试的报道[6-7]，但均未报道该工艺进一步优化的详细研究结果.本实验选用无醛单体进行均聚，通过改变引发剂用量、反应时间、反应温度、反应体系pH值等因素优化出较佳的合成工艺，然后将其应用于活性染料染色织物，进而优化出较佳的固色工艺.1 实验1.1 药品与仪器药品：二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）（简称单体）、过硫酸铵、亚硫酸钠、冰醋酸、皂片、纯碱、氢氧化钠、柠檬酸、乙二胺四乙酸钠（Na4EDTA）均为工业级.仪器：JJ-1型增力电动搅拌机（上海标本模型厂），HH-S型恒温水浴锅（浙江省余姚市检测仪器厂），pHS-25型精密pH计（上海精密科学仪器有限公司），GYROWASH415水/洗色牢度机（James H Heal Co.Ltd.Halifax England），摩擦牢度测试仪（温州大荣纺织标准仪器厂）.1.2 材料织物规格：28 tex×28 tex 425根/10 cm×228根/10 cm，活性染料染黑色半制品，K/S=25.93.1.3 固色剂的制备在装有回流冷凝管、温度计及搅拌器的反应釜中加入一定质量的单体，并加入0.005%（对单体重）的螯合剂Na4EDTA，用冰醋酸调节反应体系pH值为7.搅拌均匀后，开始升温，温度升至70℃时，一次性加入1/8的引发剂，恒温在70℃，然后在2.5 h内连续滴加剩余的引发剂，保温反应1.5 h，反应结束后，冷却到50℃，出料.1.4 合成原理DMDAAC的均聚是自由基引发的聚合反应，其聚合反应式如下:1.5 产品的性状所合成的无甲醛固色剂为阳离子型，是无色透明粘稠的液体，能以任何比例混溶于冷、热水中，可与非离子型、阳离子型纺织助剂混合使用，含固量为42.65%.1.6 固色工艺浸渍法固色工艺参数：固色剂用量0%～4.5%（o.w.f.），固色浴 pH 值 3～9，固色温度 35～65 ℃，时间20 min，烘干温度120℃.1.7 色牢度的测试方法耐皂洗色牢度：按GB/T3921—2008《纺织品色牢度试验：耐皂洗色牢度》方法测定.耐摩擦色牢度：按GB/T3920—2008《纺织品色牢度试验：耐摩擦色牢度》方法测定.评定等级分别用GB/T250—2008变色灰色样卡和GB/T251—2008沾色灰色样卡.2 结果与讨论2.1 合成工艺的优化2.1.1 螯合剂的选择单体DMDAAC的生产过程中，由于反应容器或管道的材质原因可能带入微量的Cu2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等重金属离子，会对聚合反应起到缓聚或阻聚作用，影响聚合反应的正常进行，而且还会降低聚合物的质量和延长反应时间[8]；同时由于二甲基二烯丙基氯化铵单体的阳离子性及较大的空间位阻，相对反应活性较低.因此，本试验选择乙二胺四乙酸钠Na4EDTA作为螯合剂，用量为单体用量的0.005%.2.1.2 引发剂用量的影响固定反应时间4 h，反应温度70℃，反应体系pH值为7，改变引发剂的用量，所合成的聚合物的固色效果见表1.表1 引发剂用量对固色效果的影响序号过硫酸铵用量/%耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 0.5 0.5 4～5 4～5 4 2～32 0.7 0.7 4～5 4～5 4～5 2～33 0.9 0.9 4～5 4～5 4～5 34 1.1 1.1 4～5 4～5 4 2～35 1.3 1.3 4～5 4～5 4 2～36 1.5 1.5 4～5 4～5 4 2～3亚硫酸钠用量/% 本实验采用过硫酸铵-亚硫酸钠组成的氧化还原引发体系，由自由基聚合理论[9]可知：当引发剂用量较低时，溶剂的“笼子”效应导致引发效率低，使聚合反应进行缓慢且效率低；当引发剂用量增加到适量时，有足够的引发剂满足诱导分解和笼蔽效应损耗，多余的引发剂足以引发反应，单体的转化率达到最大；当引发剂用量过多时，会导致体系中的聚合活性中心较多，有可能由于聚合反应过快而暴聚.表1中数据显示，开始时随着引发剂用量的增加，织物的耐湿摩擦色牢度由2～3级提高到3级.引发剂的用量（对单体重）为0.9%时，织物的耐湿摩擦色牢度达到3级.当引发剂用量再增加，会使体系温度迅速上升，反应过程难以控制，有时会发生暴聚[10].综合考虑反应速率和产品的固色效果，确定引发剂的用量为0.9%（对单体重）.2.1.3 反应时间的影响确定引发剂的用量（对单体重）为0.9%，探讨反应时间对聚合物固色效果的影响，结果见表2.表2 反应时间对固色效果的影响序号时间/h 耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 3.0 4～5 4～5 4～5 2～32 3.5 4～5 4～5 4～5 2～33 4.0 4～5 4～5 4～5 34 4.5 4～5 4～5 4～5 2～35 5.0 4～5 4～5 4 2～3从表2数据可以看出，随着反应时间的延长，固色后织物的耐湿摩擦色牢度由2～3级提高到3级，当反应时间为4.0 h时，固色后织物的耐湿摩擦色牢度较好，再延长反应时间，耐湿摩擦色牢度下降.综合考虑织物的固色效果和生产成本，确定较佳的反应时间为4.0 h.2.1.4 反应温度的影响确定引发剂的用量（对单体重）为0.9%，反应时间为4.0 h，改变反应温度，所合成的聚合物的固色效果见表3.表3 反应温度对固色效果的影响序号反应温度/℃耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 50 4～5 4～5 4～5 2～32 60 4～5 4～5 4～5 2～33 70 4～5 4～5 4～5 34 80 4～5 4～5 4～5 2～35 90 4～5 4～5 4～5 2～3反应温度会影响引发剂的分解速率.随着温度的升高，引发剂的分解速率逐渐加快，能促进聚合反应的进行；同时由于该聚合反应是放热反应，当反应温度较高时，引发剂的加入，会使反应体系的温度迅速上升，容易发生暴聚，使反应不易控制，从而导致聚合反应失败.由表3可知，当反应温度为70℃时，固色后织物的耐湿摩擦色牢度较好.因而，选择适宜的反应温度为70℃.2.1.5 反应体系pH值的影响反应体系的pH值对聚合反应有一定的影响.表4是在其它条件不变的情况下改变反应体系pH值，所合成的固色剂的实验结果.反应体系的pH值对聚合物的性能有一定的影响.由表4可知，当反应体系的pH值为6.8～7.0时，可使固色后的各项牢度较好.这可能是由于当反应体系的pH值较低或较高时，均能使初级自由基的活性降低[11].因此，据表4实验结果，确定反应体系的pH值为6.8～7.0.表4 反应体系pH值对固色效果的影响序号反应体系pH值耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 4.8～5.0 4～5 4～5 4～5 2～32 5.8～6.0 4～5 4～5 4～5 33 6.8～7.0 5 4～5 4～5 34 7.8～8.0 4～5 4～5 4～5 2～35 8.8～9.0 4～5 4～5 4～5 2～32.2 固色工艺的优化2.2.1 固色剂用量的影响改变固色剂的用量，其他条件不变，织物的固色效果见表5.表5 固色剂用量对固色效果的影响序号固色剂用量/%耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 0 4 4 4 2～32 0.5 4～5 4 4～5 2～331.0 4～5 4～5 4～5 2～34 1.5 5 4～5 4～5 352.0 4～5 4～5 4～5 362.5 4～5 4～5 4～5 2～373.0 4～5 4～5 4～5 2～38 3.5 4 4～5 42～39 4.0 4 4～5 4 2～310 4.5 4 4 4 2～3该固色剂含有季铵盐阳离子基团，能与活性染料的磺酸基阴离子进行静电结合，形成不溶性的高分子色淀，封闭染料分子的水溶性基团，从而提高染色牢度[12].从表5可以看出，当固色剂的用量在1.5%（o.w.f.）时，织物的应用效果达到最佳，之后再增加固色剂用量，染色织物的色牢度有下降的趋势.这可能是由于固色剂的应用效果与其在织物上与染料的吸附量有关[13]，吸附量达到饱和值，色牢度好.当固色剂的用量在1.5%～2.0%时，固色剂在织物上的吸附已达到饱和，耐湿摩擦牢度达到3级，继续增大固色剂用量，牢度反而下降，这可能是因为过量的固色剂聚集在纤维的外部，使色淀与纤维之间的结合力有所降低.因此，固色剂用量以1.5%为宜.2.2.2 固色浴pH值的影响分别用柠檬酸和NaOH溶液调节溶液的pH值，其它条件不变，对织物进行固色处理，结果见表6.表6 固色浴pH值对固色效果的影响序号 pH值耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 2.8～3.0 4～5 4～5 4～5 2～32 3.8～4.0 4～5 4～5 4～5 2～33 4.8～5.0 4～5 4～5 4～5 2～34 5.8～6.0 4～5 4～5 4～5 35 6.8～7.0 4～5 4～5 4～5 2～36 7.8～8.0 4～5 4～5 4～5 2～37 8.8～9.0 4～5 4～5 4～5 2～3从表6中可以看出，整理液pH值为5.8～6.0时，固色剂的应用效果较好.这可能是由于当固色浴pH值高于6时，固色剂阳荷性下降，与染料阴离子静电作用力下降，吸附量减少；固色浴pH值低于6时，溶液中柠檬酸量相对大，部分固色剂与柠檬酸在溶液中静电结合，使吸附到织物上的固色剂量下降；这两种情况都使得色牢度下降.据此，确定固色浴的pH值为5.8～6.0.2.2.3 固色温度的影响确定固色剂的用量为1.5%（o.w.f.），改变固色温度，其他条件不变，织物的固色效果见表7.表7 固色温度对固色效果的影响序号温度/℃ 耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 35 4～5 4～5 4～5 2～32 40 4～5 4～5 4～5 2～33 45 4～5 4～5 4～5 34 50 4～5 4～5 4～5 35 55 4～5 4～5 4～5 36 60 4～5 4～5 4～5 37 65 4～5 4～5 4～5 2～3由表7可知，当固色温度为60℃时，固色效果相对较好.温度低于60℃时，固色反应速率小，吸附到织物上的固色剂量少；当温度高于60℃时，虽然固色反应速率增大，但固色剂与纤维的亲和力减小，使织物上吸附的固色剂量也减少，故色牢度下降.因此，最终确定固色温度以60℃为宜.2.3 固色效果对比用实验室自制的固色剂与未固色的织物进行比较，所测的各项色牢度见表8.表8 固色效果的比较类别耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级固色后色度差/ΔCC 变色沾色干摩湿摩固色 4～5 4～5 4～5 3 0.259未固色 4 4 4 2～3 - 从表8可以看出，经自制固色剂固色后织物的色牢度比未固色织物的色牢度提高了0.5级，经固色剂固色后的黑色纯棉染色织物与原样相比色光和手感几乎无变化.3 结论1）固色剂的合成工艺为：在装有回流冷凝管、温度计及搅拌器的四口反应釜中加入一定质量的单体，并加入0.005%（对单体重）的螯合剂Na4ED TA，用冰醋酸调节反应体系pH值为6.8～7.0.搅拌均匀后，开始升温，温度升至70℃时，一次性加入1/8的引发剂，恒温在70℃，然后在2.5 h内连续滴加剩余的引发剂，在70℃下继续保温反应1.5 h，反应结束后，冷却到50℃，出料.2）无醛固色剂用于活性染料染黑色织物的较佳浸渍法固色工艺为：固色剂用量1.5%（o.w.f.），固色浴pH值5.8～6.0，固色温度60℃.固色处理后，织物色牢度提高了0.5级.参考文献：[1]陈荣圻.德国环保新规定对印染助剂的影响及对策［J］.印染助剂， 1996， 13（1）：2-9.[2]许海育.固色剂的性能和深色作用［J］.印染，1996，22（2）：23-26.[3]何燕.染色技术的发展与固色剂的研究应用［J］.精细化工原料及中间体，2008（8）：19-22.[4]许元巨.提高直接染料染色牢度的几种方法［J］.印染助剂， 1997， 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自制固色剂ZS-2018在锦棉织物上的应用
固色剂是一类可以提高织物或纱线色牢度的印染助剂，可以提高染料在织物上的固着率，从而提升织物的染色牢度［1］。
长期以来，人们一直沿用双氰胺与甲醛缩合的树脂固色剂，但固色整理中产生的游离甲醛对人体及环境造成严重的影响［2］。
随着环保意识和纺织品安全生产技术规范的加强，无醛固色剂已经代替传统固色剂成为固色整理的主角。
锦/棉织物兼具锦纶的高耐磨性和棉纤维的柔软舒适性，广泛运用于服用纺织品中，受到消费者的喜爱。
传统锦/棉织物的固色方法是先用阴离子固色剂对锦纶纤维固色，再用阳离子固色剂对棉纤维固色［3］。
该方法可以保证织物具有较好的色牢度，但工艺流程复杂，能源消耗大，不利于锦/棉织物的开发；且市面上所用的酸性固色剂一般为多元酚、苯酚与甲醛的缩合物，含有游离甲醛，不符合环保要求［4］。
寻找一种能应用于混纺织物一浴法固色的新型环保固色剂对于混纺织物或交织物的固色整理非常重要。
本实验以自制ZS-2018固色剂为研究对象，应用于锦/棉混纺织物的固色整理，分别讨论浸渍法和浸轧法对固色效果的影响，并优化整理工艺，根据固色前后织物的各项色牢度、色差（ΔE ）和断裂强力［5］等指标判断固色工艺的可行性。
摘要以自制固色剂ZS-2018为研究对象，应用于锦/棉混纺织物浸渍法和浸轧法固色整理中，优化固色工艺条件，测试其染色牢度、色差及断裂强力。
结果表明，浸渍法固色整理最佳工艺为：固色剂ZS-2018用量2%(omf)、固色温度45℃、固色时间20min；浸轧法固色整理最佳工艺为：固色剂ZS-2018用量10g/L、焙烘温度170℃、焙烘时间3min。
经固色整理的织物各项色牢度均有所提高，且固色剂ZS-2018绿色环保，对纤维无损伤。
关键词固色；色牢度；锦/棉织物；绿色环保中图分类号：TS195.2文献标志码:B 文章编号:1005-9350（2021）03-0019-04Application of self -made fixing agent ZS -2018in nylon/cotton fabricAbstract The Self-made fixing agent ZS-2018was investigated to apply for fixing finishing of nylon/cotton fabric by impregnation and padding.The fixing process conditions were optimized,and the color fastness,color difference and tensile strength were measured.The optimized conditions of fixing finishing by impregnation were as follow:fixing agent ZS-2018dosage 2%(omf),fixation temperature 45℃,fixation time 20min.The optimized conditions of fixing finishing by padding were as follow:fixing agent ZS-2018dosage 10g/L,fixation temperature 170℃,fixation time 3min.After fixing finishing,the color fastness of nylon/cotton fabric was improved.It was an environmental-friendly fixing agent without any damage for fiber.Key words fixation;color fastness;nylon/cotton fabric;environmental-friendly自制固色剂ZS -2018在锦/棉织物上的应用收稿日期：2020-06-04作者简介：陈凤鸣（1988—），女，工程师，硕士研究生，浙江丝绸科技有限公司检测员。
染色固色综述
固色综述一、固色剂的固色机理从上世纪开始，学者们在研究固色剂的合成及应用性能的过程中，也开始了研究各种固色剂在织物纤维上的固色机理。
固色剂的固色机理主要可分为以下类：1.不溶性色淀固色剂固色染色织物时，固色剂和染料会反应形成不溶性色淀。
此时，染料就被沉淀留在纤维上，不再有能力溶解于水浴中。
在碱浴中，阳离子基团能和阴荷性的纤维进行结合，使纤维表面阳离子化的发生得到促进，也使阴荷性染料分子的吸附得以促进。
因此，固色剂对染色织物的固色效果与固色剂阳离子性的强度成正比。
其反应机理如下：2.成膜性固色剂拥有成膜的特性。
固色剂能在纤维表面覆盖一层膜，从而能包覆着染料，使染料的脱落减少，提高了染色织物的色牢度。
研究表明：固色剂固色效果的优良在一定程度上取决于其成膜性能的好坏。
成份为高聚物的固色剂，由于其在染色织物上的成膜性，使染料在织物上的脱落减少，即使其分子结构中不含阳离子基团也具有良好的固色性能。
同时，固色剂分子量的大小也直接影响其成膜性，其固色性能随着分子量的增大而提升。
3.交联作用固色剂、染料和纤维素纤维之间存在一定的作用联系，它们会通过交联作用而较为稳固的结合。
这样，染料从纤维素纤维上再次溶解到水浴中的数量明显降低，从而使得染色纤维素纤维的色牢度提高。
4.分子间作用力固色剂与染料和纤维素纤维之间存在诸多的分子间作用力，例如：共价键、配位键等。
这能使得固色剂和染料及纤维素纤维之间的联系加强，染料从纤维素纤维上再次溶解到水浴中的数量明显减少，提高了染色纤维素纤维的色牢度。
研究证明，含有多乙烯多胺的固色剂会比含有二甲胺的固色剂的固色性能好，就是由于多乙烯多胺中存在较多能与染料及纤维素纤维形成分子间作用力的基团。
5.缓冲能力人们在穿着衣服时，难免会流汗，而汗液是偏酸性的，它会断裂存在于活性染料和纤维素纤维之间的共价键，从而造成染色织物耐汗渍性能的下降。
因此，我们需要在固色剂中引入能克服该缺点的基团，从而提高染色织物的耐汗渍性能。
论无醛固色剂的发展_黄茂福
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论无醛固色剂的发展 印 染 ( 2000 No. 6)
其缺点是有色变现象。据目前所知 ,用双氰胺做 原料的固色剂都有色变现象 ,故需控制使用量 ,以减 少其色变程度。
用双氰胺与乙二醛缩合 ,可生成环状结构缩合 物 ,在一般情况下 ,不会释放醛 ,也具有固色效果。
3. 2. 1 胺与环氧氯丙烷缩合物
胺常 用者有 氨水 、一 甲胺 、二甲 胺、 二乙烯 三胺 、 三乙 烯四 胺、四 乙烯 五胺 、乙二 胺、 尿素 及脲取 代物 。 它们与环氧氯丙烷反应 ,生成的缩合物再缩聚而成 高聚物。
与氨、一甲胺、二甲胺的反应:
若在反应后经高温环构化 ,可生成咪唑啉结构: 51
牢度 ,包括皂洗、熨烫、干摩、湿摩和汗渍牢度等。 而 且要能达到一定级别 ,如皂洗牢度达 4级以上 ; 白布 沾色达 4级 ,干摩 4级以上 ; 湿摩 3级以上 ; 汗渍牢 度 3～ 4级 ; 熨烫牢度 4级以上。到目前为止 ,已生产 的商品品种中 ,很难全面满足以上所有的牢度 ,特别 是湿摩擦牢度要超过 3级 ,难度很高。 1. 4 无醛固色剂本身要具有安全性 ,不含毒性或毒 性很小 ,在贮存和穿着过程中不裂解出有毒或有害 物质。 1. 5 在制备过程中要确保无毒 ,具有生产安全性。 1. 6 成本要低 ,原料供应立足国内。 1. 7 要适用于浸轧和浸渍法处理 ,使用方便 ,不受 工艺的限制。
C H3 ( R N H C H2 CH CH2 N C H3 )+ Cl-
OH
C H3
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论无醛固色剂的发展 印 染 ( 2000 No. 6)
H2 N - C H2 CH2 - N H2+
Cl C H2
C H3
+
CH C H2 N C H3 Cl-
1固色剂用途
1固色剂发展概述1.1第一代固色剂:双氰型树脂固色剂第一代真正意义上的固色剂是20世纪50年代初开发的双氰型树脂固色剂,以固色剂Ｙ为代表。
固色剂Ｙ是双氰胺与甲醛缩合形成的络合物树脂。
这类固色剂的固色机理主要是络合阳离子和染料的ＲＳＯ3阴离子形成盐(色淀),从而提高染料的色牢度。
固色剂Ｍ是固色剂Ｙ与铜络合的衍生物。
固色剂Ｙ主要用于直接染料和若干弱酸性染料的固色,一般不用于活性染料。
其主要问题是存在游离甲醛。
由于对甲醛危害的重视和严格要求,自80年代以来,固色剂Ｙ逐渐被无甲醛固色剂所替代。
1.2第二代固色剂:多胺类树脂固色剂多胺(主要如二乙撑三胺)与胍及其衍生物(主要如双氰胺)的缩合树脂,是20世纪60年代初开发的无甲醛固色剂,这是固色剂发展的第一个飞跃。
由于其性能优于固色剂Ｙ,特别是能提高活性染料的耐洗牢度,随着80年代以来对无甲醛固色剂的要求,这类固色剂就得到了大的发展和应用,种类较多。
多胺固色剂是在酸(无机酸或有机酸或其释酸盐)存在下,二乙撑三胺与双氰胺反应,经缩合、脱氨、环化成咪唑啉结构并经缩聚,形成高分子化合物。
加入含有活性氢的化合物,如聚乙二醇,可以提高耐洗牢度特别是黄红染料的牢度。
多胺固色剂带阳电荷,与染料阴离子通过离子键形成色淀提高染色牢度,而且由于分子量较大,与纤维间产生范德华力结合而具有较高的亲和力,从而获得较好的色牢度。
但这类阳离子聚合物除了季铵盐外,还含有较多的伯胺仲胺和叔胺,在染色后处理时会产生色变并降低耐晒牢度。
在分子的胍单元的醌亚氨基上接上交联剂形成羟甲基等活性部分即成为反应性固色剂,如本文下文所述。
多胺类固色剂主要用于直接染料固色,也可用于活性染料固色。
1.3第三代固色剂:聚阳离子型固色剂聚阳离子型固色剂是为了克服多胺类树脂固色剂缺点而在上世纪60年代末研究开发的固色剂,主要用于活性染料固色,一般不会产生色变和降低耐晒牢度。
聚阳离子固色剂与网状结构的多胺类固色剂不同,它是一种直链型(其中包括悬垂式侧链)结构。
固色剂
固色剂阳离子型，外观为无色或微黄色透明粘稠液体。
易溶与于水，PH值近中性。
长期放置不浑浊，不变质。
无毒，对皮肤无刺激。
可与非离子，阳离子活性剂同浴使用，不能与阴离子阳表面活性剂同浴使用。
本品不含甲醛，使用时受PH值限制，具有较强的固色能力。
目前固色剂的种类很多，常用的有:含金属盐类固色剂(如:硫酸铜、重铬酸钾等)、阳离子型固色剂(如:固色剂Y、固色剂M、固色剂B等)、反应性交联固色剂(如:固色剂DE、固色剂P、固色剂EH等)，其中固色剂Y应用较为广泛，目前仍占有相当大的市场，它能显著提高阴离子型染料的皂洗牢度，对色光影响较小，但固色后日晒牢度有所降低，更重要的是此类固色剂含游离甲醛。
固色剂固色原理由于染料在不同纤维上的染色机理和染色牢度均不同，所以固色剂的固色原理也不同。
各类染料固色剂的固色原理如下：利用固色剂和染料生成不溶性色淀直接染料、酸性染料和活性染料因含有亲水性基团，遇水时降低染料和纤维间的亲和力。
利用固色剂分子中的阳离子电荷和染料的阴离子基团形成静电结合，使染料与固色剂在纤维上生成不溶性色淀，降低染料的水溶性，从而提高湿处理牢度，提高染料的皂洗和白布沾色牢度，固色剂的阳离子性越强，其皂洗、白布沾色牢度越好。
如直接染料、活性染料用阳离子固色剂处理，生成色淀来提高湿牢度直接铜盐染料用铜盐处理，酸性染料染色后用铬盐处理，使染料与纤维间形成鳌合物，从而降低其水溶性，以提高染色牢度，。
可以把水溶性染料看作是一种活性的阴离子，它可以与固色剂的阳离子基团在纤维上进行离子交换，生成微溶和不溶于水的盐类。
利用固色剂在染物上的成膜性利用固色剂在纤维表面形成薄膜，增加染料的溶落难度，从而提高湿处理牢度。
实验结果证明凡是成膜性好的固色剂，其固色效果较佳。
由烯烃聚合而成的高聚物，即使不含有反应性基团或阳离子基团，也能提高染色牢度，这是因为高聚物在染物上成膜，使染料溶落减少，多胺类固色剂在提高其相对分子质量以后固色牢度也能随之提高。
固色剂原理
固色剂原理固色剂，顾名思义就是能够固定颜色的物质。
在染料工业中，固色剂是不可或缺的一环，它能够使染料牢固地附着在纤维上，不易褪色，保持色彩鲜艳。
那么，固色剂是如何实现这一功效的呢？接下来，我们就来探讨一下固色剂的原理。
固色剂的原理主要包括两个方面，一是固色剂与染料的相互作用，二是固色剂与纤维的结合。
首先，固色剂与染料的相互作用是固色的基础。
染料分子本身是无法直接与纤维结合的，需要通过固色剂来实现。
固色剂可以与染料形成化学键或物理吸附，使染料牢固地附着在纤维上。
例如，某些固色剂可以与染料分子中的活泼氢或杂原子发生氢键、范德华力等相互作用，从而实现染料分子与纤维的结合。
此外，固色剂还可以通过与染料分子形成络合物，使染料变得更稳定，不易受到外界因素的影响而褪色。
其次，固色剂与纤维的结合也是固色的关键。
纤维表面通常带有一定的电荷，而固色剂分子则可以通过静电作用或化学键与纤维表面结合，从而使染料得以固定。
例如，阳离子性固色剂可以与阴离子性纤维表面形成静电作用，使得染料牢固地吸附在纤维表面。
此外，固色剂还可以与纤维表面的官能团发生化学反应，形成共价键，从而实现染料与纤维的牢固结合。
总的来说，固色剂的原理是通过与染料分子和纤维表面发生相互作用，使染料牢固地附着在纤维上，不易褪色。
固色剂的选择和使用对染色效果有着至关重要的影响，不同类型的染料和纤维需要选择相应的固色剂，才能实现最佳的固色效果。
在工业生产中，固色剂的研发和应用一直是一个备受关注的领域。
随着人们对色彩牢固性和环保性要求的提高，固色剂的研究也在不断深入。
未来，固色剂将会朝着更加环保、高效、经济的方向发展，为染料工业的可持续发展提供更好的支持。
通过对固色剂原理的探讨，我们对固色剂的作用机制有了更深入的了解。
固色剂作为染料工业中不可或缺的一环，其原理的研究和应用将会在未来发展中起到重要的作用。
希望本文能够对固色剂原理有所启发，也能够为固色剂的研究和应用提供一定的参考价值。
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(2) 缩聚反应
收稿日期 :2005208230 作者简介 :王春梅 (19672) ,女 ,江苏南通人 ,硕士 ,副教授 ,主要从事染整助
剂及工艺的研究 。
11 2 制备方法 第一步 :将二乙烯三胺加入到反应容器中 ,边搅拌边缓慢加
热 ,同时加入等摩尔氯化铵 ,于 90 ℃反应 1 h ,将反应温度升至 100 ℃,迅速加入等摩尔双氰胺 ,继续升温至 150 ℃左右 ,反应 1. 5 h 。反应过程中会放出大量氮气 ,需用接收装置收集 ,反应 物的粘度随反应的进行不断增加 ,反应结束后 ,将反应物快速加 入一定量的水中 ,搅拌后得到棕黄色产物 。
反应性固色剂能与纤维和染料分子中的某些基团形成共价 键结合 ,对染色牢度的提高更有利 ,成为人们研究的热点 。下面 介绍 2 种反应性固色剂的合成方法和应用效果 。
1 反应性固色剂的制备原理和方法
11 1 原理 (1) 季铵化反应
(3) 引入反应性基团 ①与 DMD H EU 反应
②与环氧氯丙烷反应
到完全组织起始横列 ,这样就得不到图 3 (a) 的织物结构 。 如图 4 所示产品 ,F 梳 、B 梳各横列针背横移数代数和均为
“0”,F 梳第 5 横列针背横移必须向左横移 1 针距 ,B 梳第 5 横列 针背横移必须向右横移 1 针距 ,都能回到完全组织起始横列 ,这 样就可确保得到图 4 (a) 的织物结构 。
2005 年第 6 期 纺织科技进展
·53 ·
反应性固色剂的研制及应用效果
王春梅1 ,胡啸林1 ,李朝晖2
(1. 南通大学 ,江苏 南通 226007 ;2. 南通海盟股份有限公司 ,江苏 南通 226007)
摘 要 :介绍了两种含有反应性基团的固色剂的合成方法 ,比较了它们对直接染料 、活性染料 、硫化染料及酸性染料
Abstract :In warp knit ting p roductions design and analysis of fabric , it is very important to assign right lapping movement and decides t he p roducing of warp knitting productions. Efficiency of designing analysis right lapping movement is a difficult point to warp knitting indust ry. met hod of zero ad2 dend is efficient to get over t he difficult point .
·54 ·
纺织科技进展 2005 年第 6 期
N F21 。 (2) 将 100 份 50 %DMD H EU 和 20 份 MgCl2 ·6 H2 O 边加
热边搅拌到 70～80 ℃,加入 80 份第一步反应所产物 ,进一步搅 拌 2 h ,即得到产品 N F22 。
参考文献 : [ 1 ] 叶金鑫. 纺织用固色剂的发展[J ] . 现代纺织技术 ,2003 ,11 (2) : 43
- 46. [ 2 ] 黄茂福 , 杨玉琴. 无醛固色剂的发展与目前情况 [J ] . 印染助剂 ,
2002 , (4) :1 - 4.
(下转第 62 页)
·62 ·
纺织科技进展 2005 年第 6 期
4 3～4
4 4～5
4 4 4 3～4
3 2～3 2～3
3 2～3 2～3
3 2
4 3～4 4～5 4～5
4 4 4 3～4
4 3 3～4 3～4
3 3～4 3～4 2～3
从表 1 、2 、3 、4 可以看出 :在同等条件下自制固色剂 N F21 、 N F22 提高摩擦牢度 、皂洗牢度的性能略优于其他几种固色剂 , 且 N F22 的固色效果好于 N F21 。但 N F22 含有游离甲醛 ,使用受 到限制 。从固色前后试样的色光变化来看 ,固色剂 Y 对色光影 响较大 ,其他的影响较小 。
- 46.
[ 4 ] 蒲宗耀 ,黄玉华 ,蒲 实 ,等. 一种新结构环保型无醛自交联固色剂 的研究[J ] . 四川纺织科技 ,2003 , (4) :6 - 9.
Synthesis and appl ication of reactive f ixing agents
a) 织物延展线分布图 (b) F 梳垫纱运动图 (c) B 梳垫纱运动图 图 2 双梳栉经编织物组织图 (1)
a) 织物延展线分布图 (b) F 梳垫纱运动图 (c) B 梳垫纱运动图 图 3 双梳栉经编织物组织图 (2)
(a) 织物延展线分布图 (b) F 梳垫纱运动图 (c) B 梳垫纱运动图 图 4 双梳栉经编织物组织图 (3)
4
3
4 3～4 3～4
3 2～3 2～3
2
2
3～4
4
3～4
4
3～4
4
Y 未固色
4 3～4
3 2～3
3 2～3
4 3～4
5 结论
自制固色剂 N F21 、N F22 可使直接 、硫化 、活性 、酸性染料的 皂洗 、摩擦牢度提高 0. 5～2 级 ,且固色后色光变化不大 。自制 固色剂 N F21 在制备过程中不添加任何醛类化合物 ,因此不含任 何游离及结合甲醛 。自制固色剂 N F22 固色效果好于 N F21 ,但 固色后织物上会有一定的游离甲醛 。
表 1 不同固色剂对活性染料染物固色效果比较
染 料 固色剂
摩擦牢度/ 级
干
湿
皂洗牢度/ 级 原样褪色 白布沾色
活性艳蓝 N F21
4
3
4～5
4
X2BR
N F22
4～5
3
4～5
4
Neofix RP270
4
3
4～5
3～4
DU R
3～4
3
4～5
3～4
活性黑 KE2GR
Y 未固色 N F21 N F22 Neofix RP270 DU R Y 未固色
染 料 固色剂
弱酸性 N F21 深蓝 GR N F22
Neofix RP270 Y 未固色 弱酸性 N F21 艳绿 3 GM N F22 Neofix RP270
摩擦牢度/ 级
干
湿
3～4 3～4 3～4 3～4
3
3 2～3 2～3
3 4～5 4～5
2 3～4 3～4
4
3
皂洗牢度/ 级 原样褪色 白布沾色
皂洗牢度按 GB 392121997 纺织品耐洗色牢度试验方法 ;褪 色牢度按 GB 25021995 变色用灰色样卡评定 ,沾色牢度按 GB 25121995 沾色用灰色样卡评定 。
4 固色效果
将自制固色剂 N F21 、N F22 与日华 Neofix RP270 、上海助剂 厂 DU R 及固色剂 Y ,采用浸染工艺分别用于活性艳蓝 X2BR 、活 性黑 KE2GR 所染的棉针织物 ,固色后的测试结果见表 1 ;用于 直接大红 4BS ,Direct Deep Black EX 所染的棉机织物 ,固色后的 结果见表 2 ;用于硫化蓝 BN ,硫化黑所染的棉机织物 ,固色后的 结果见表 3 ;用于弱酸性深蓝 GR ,弱酸性艳绿 3 GM 所染的真丝 双皱 ,固色后的结果见表 4 。
In warp knitting fabric design and analysis apply to eff icientive method of zero addend
L IU Xiao2do ng , ZHAN G Bing2qu
(Chengdu Textile College ,Chengdu 610023 ,China)
11 3 多梳栉经编织物 对于多梳产品的分析和设计同样可采取趋零计量方法来提
高分析和设计的有效性和正确性 。
2 结论
综上所述 ,趋零计量法是一种能快速有效地得出经编产品 一个完全组织垫纱运动图的可靠方法 ,特别是对于双梳及多梳 织物的分析和设计 ,更能体现出它的有效性 ,给从业技术人员和 企业带来的帮助是十分显著的 。
4 4
2 3 3 2～3 2～3
3
2
皂洗牢度/ 级 原样褪色 白布沾色
4 4 3～4 3～4 2 4
2～3 2～3
2
2 1～2 2～3
4 3～4 3～4
2
3 2 2 1～2
表 3 不同固色剂对硫化染料染物固色效果比较
染 料 固色剂
硫化蓝 BN
硫化黑
N F21 N F22 Neofix RP270 Y 未固色 N F21 N F22 Neofix RP270 Y 未固色
第二步 : (1) 将上述产物 100 份用醋酸调节 p H 值 ,使 1 %的 含固量溶液的 p H 值为 7. 5～7. 8 ,加热到 50 ℃,滴加 10 份环氧 氯丙烷 ,并在 50 ℃反应 2 h ,冷却后用盐酸调节 p H 值为 3 左 右 ,得到棕黄色产物 ,最后用真空泵抽除挥发性物质 ,即得产品
表 2 不同固色剂对直接染料染物固色效果比较
染 料 固色剂
直接大红 X2BR
Direct Deep Black EX
N F21 N F22 Neofix RP270 Y 未固色 N F21 N F22 Neofix RP270 Y 未固色
摩擦牢度/ 级
干
湿
4
3
4～5
3
4 3～4
3 2～3
2 4～5 4～5
样同样得不到图 2 (a) 的织物结构 。另一方面 ,如果保证其中一 把梳栉针背横移数代数和均为“0”,而另一把梳栉针背横移数代 数和不为“0”,同样得不到分析和设计的织物结构 ,如图 3 所示 , F 梳各横列针背横移数代数和均为“0”,B 梳各横列针背横移数 代数和为“ - 1”,第 5 横列针背横移必须向右横移 2 针距才能回