色媒体改性棉织物活性染料染色性能的研究

色媒体改性棉织物活性染料染色性能的研究

刘凯，梁奇

（西安工程大学，陕西，西安）

目录

摘要 (2)

关键词 (2)

ABSTRACT (2)

Key words (2)

1 前言 (3)

2 理论部分 (3)

3 实验部分 (4)

3.1 实验仪器及药品 (4)

3.2 色媒体改性工艺 (5)

3.3 染色工艺 (5)

3.4 测试指标 (6)

4 结果与讨论 (7)

4.1 色媒体预处理棉织物的目的和效果 (7)

4.2 色媒体预处理工艺的优化 (7)

4.2.1 色媒体用量对染色效果的影响 (7)

4.2.2 预处理时间对染色性能的影响 (8)

4.2.3 棉织物浸渍法改性优化工艺条件 (9)

4.3 色媒体改性棉织物染色工艺优化 (10)

4.3.1 染料用量对染色性能的影响 (10)

4.3.2 盐用量对染色性能的影响 (11)

4.4 最佳工艺条件 (12)

4.5 染色性能测试 (13)

5 结论 (14)

6 参考文献 (14)

摘要

用德美化工的阳离子改性助剂色媒体对棉织物进行改性。棉织物用色媒体改性后，采用活性染料在无盐条件下染色的染色方法，分析了色媒体预处理工艺和无盐染色工艺的各个因素对染色效果的影响，并优化得出色媒体预处理较佳工艺：色媒体用量10%(owf) ，60℃下处理30 min。较佳染色工艺：染料用4.0%(owf)，染色温度80℃，染色时间30 min。采用上述优化工艺染色的织物与传统染色工艺相比具有失重率小、手感柔软、工艺时间短、生产成本低、对环境的污染小、色牢度高等优点。

关键词：棉织物；色媒体；活性染料；无盐染色

ABSTRACT

Using cationic modification of Dymatic chemical agents to modified cotton fabric color media. Modified cotton fabric color media, under the condition of salt-free dyeing using reactive dye dyeing method, analyzed the color media pretreatment process and salt-free dyeing process of the effects of various factors on the dyeing pretreatment and optimize well media better craft: color media dosage is 10% (owf), processing under 60 ℃for 30 min. Better dyeing, dye with 4.0% (owf), dyeing temperature 80 ℃, dyeing time for 30 min. Dyeing fabrics was optimized by using the weightlessness rate compared with traditional dyeing process of small, soft, short process time, low production cost, little pollution to the environment, high color fastness.

Key words:c otton fabrics; Color media; Reactive dyes; No salt dyeing

1前言

棉织物活性染料染色的传统工艺流程为：煮漂→染色→皂煮→固色→整理[1]。

一般活性染料上染率较低，残留液中含量较高。为了克服这一缺点，提高上染率，一般染色时需要加入大量的中性电解质，通常是氯化钠或元明粉，使磺化的水溶性活性染料“上染”纤维，然后加入碱使得染料—纤维形成共价键而固色[2]。加入中性电解质虽然提高了活性染料的上染率，减小了残留液中的染料含量，降低了对环境的污染，但大量的中性电解质在污水处理中难以去除，对环境的污染严重。一般中型印染厂每月中性电解质—盐的用量可达200-400吨,耗量巨大，染色后大量的盐、碱的排放导致水质恶化，严重破坏了生态环境[3]。

近年来，由于对生态环保的要求越来越高，许多研究工作者致力于探究棉纤维的化学改性，以实现无盐或低盐染色，但大都难以实现真正的无盐、无碱染色。本实验采用德美公司开发的染色助剂——色媒体，直接对棉织物进行预处理，在棉纤维上引入正电荷和反应性功能团，实现棉织物的无盐、无碱活性染料染色。色媒体是一种含有活泼氢及其它反应性官能团的预聚体，其渗透到纤维内部后会发生聚合反应，形成包裹在纤维上的含染座的阳离子高分子物。因此，经色媒体预处理后的纤维对阴离子型活性染料有优异的吸附力。这是一种新的染色技术，它改变了染料反应的对象，使活性染料与阳离子高分子材料反应，而不是染料与纤维的结合。该方法在中深色品种的染色中可取得较理想的效果，具有显著的环保意义。

本实验不仅可以提高活性染料对棉纤维染色性能及染色牢度，而且由于用无盐无碱染色降低了电解质对环境的破坏，具有更高的研究价值。

2理论部分

活性染料是其离子或分子中含有一个或一个以上的反应性基团（俗称活性基团），在碱性条件下，能与纤维素纤维上的羟基反应形成共价键，从而上染纤维。活性染料对纤维素纤维具有亲和力，主要用于棉、黏胶等纤维素纤维的染色。活性染料的结构

有别于其他染料，其化学结构通式为[4]:

W—D—B—Re

式中: W是水溶性基团，一般为磺酸盐

D是染料发色体或母体染料

B活性基与母体的连接基或称桥基

Re是反应性基团（活性基）

本实验所用的染料为：活性橙染料。活性染料具有一氯均三嗪活性基的活性染料，他的反应性较低，稳定性较差，中性溶解时可加热近沸而无显著水解，要求在较高温度条件下固色。

色媒体是一种含有活泼氢及其它反应性官能团的预聚体，其渗透到纤维内部后会发生聚合反应，形成包裹在纤维上的含染座的阳离子高分子物【5】。因此，经阳离子色媒体预处理后的纤维对阴离子型活性染料有优异的吸附力。这是一种新的染色技术，它改变了染料反应的对象，使活性染料与阳离子高分子材料反应，而不是染料与纤维的结合。该方法在中深色品种的染色中可取得较理想的效果，具有显著的环保意义。

3实验部分

3.1实验仪器及药品

退煮漂棉织物(西安工程大学)，色媒体-阳离子改性剂（(广东德美精细化工股份有限公司)，活性橙染料KG（西安工程大学），食盐，纯碱，烧杯，量筒，温度计，容量瓶（250ml、100ml、50ml、），移液管，吸耳球，玻璃棒，皂粉，托盘天平，恒温水浴锅，烘箱，722s可见分光光度计（上海精密科学仪器有限公司），秒表，CM-70型电脑测色仪（日本上色新技术研究所）