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1、聚阳离子固色剂对直接染料的固色杜鹃冯见陈水林占莉东华大学化学与化工学院摘要：通过对直接染料的固色，考察7 所合成的阳离子高分子固色荆的固色效果，以及对染料色光的影响。并且对固色前后断裂强力、伸长、撕破强力等物理指标进行了测试。结果表明：自制装阳离子固色剂能有效地提高直接染料的皂洗牢度，对大多数染料的色光、织物的断裂强力及撕破强力影响均较小，织物的断裂伸长得以提高。直接染料是纤维素纤维及混纺织物的常用染料，价格低廉，耐光牢度较好而得到广泛应用，因分子结构中水溶性基团较多，造成湿牢度较差，染色后需进行固色处理。近年来，直接染料固色亦受纺织品上甲醛量的限制，推动了无醛固色荆的研究与开发。 1 4 1
2、 本试验就研制的聚阳离子固色剂的应用性能进行探讨。 1 试验1 1 材料织物：纯棉府绸l2 0 9 m2 ( 上海第一印染厂) I药品：过硫酸铵( 上海医药化工有限公司) 阳离子单体( 北京百灵化学品有限公司自E t 本进口) ，均为分析纯。 1 2 聚阳离子固色剂的合成在带有搅拌器的四口烧瓶中加入定量的去离子水，升温至7 5 N 8 5 “ ( 2 氮气保护淌加翔离子单体和引发剂过硫酸铵浣毕后保温3 h , 降温出料，可能的结构示意图如下：；：_ 由：_ 击：兰R ，R ：为含碳碳双键的碳链( C ：C 。) ，R ，、R 。为甲基或乙基。1 3 整理工艺染色( 染料用量3 ，硫酸钠6 9
3、L ，浴比1 ：3 0 ，室温加入，以3 “ C r a i n 升温至6 0 C ，5 m i n ，再以2 “ C m i n 升温至9 8 “ C ，3 0 m i n ) - - + 固色( 固色剂2 S g L ，= 浸二轧，轧余率6 0 7 0 ) _ 烘干( 1 0 5 ，3 m i n ) - 焙烘( 1 4 5 C ，2 r a i n ) 。1 4 测试皂洗：按照G B T3 9 2 1 1 1 9 9 7 ；断裂强度和断裂伸长：参照G B3 9 2 3 8 3 ；撕破强力：参照G B3 9 1 9 - 8 3 ；沾色、褪色级数及颜色参数获自D a t a c o l o
4、u r S F 6 0 0 测色配色系统，D 6 5 照明体，1 0 。视角；电镜扫描图：来自J S M 5 6 0 0 L V 扫描电子显微镜( J E O L 日本电子株式会社) 。 2 结果与讨论2 1 固色剂对直接染料色牢度的影响为考察聚阳离子固色剂对直接染料的应用效果对选用2 3 只常用直接染料进行固色。固色前后色牢度的变化见表1 。表1 固色剂对直接染料色牢度的影响商品名兰璺! 塑竺竺! 曼竺 原样处理后提高原样趾理后提高一7 7 从表1 看出，聚阳离子固色剂对所有染料在3 染色深度时均有一定的固色效果。沾色牢度提高1 5级咀上有5 只，占2 I 7 4 ，混纺蓝D - 3 G L
5、 甚至提高了2 级。提高I 级有4 只，占17 3 9 。拈色牢度没有提高有3 只，占1 3 0 4 。也就是说，8 6 9 6 的染料经该固色剂处理后沾色牢度得到提高。就变色牢度而言，73 9 1 的直接染料变色牢度都提高。提高15 级以上也是5 只，占2 1 7 4 ，其中翠蓝F B L 的变色牢度提高2 5 级。提高l 级有7 只，占3 0 4 3 。提高05 级5 只，占2 17 4 。变色牢度没有提高有6 只( 未处理样的变色牢度很好，在4 级以上) ，占2 6 0 9 ，沾色牢度没有提高的蓝F F R L 、翠蓝G T L 、黄P G 的变色牢度提高了1 级以上，而变色牢度没有提高
6、的6 只染料沾色牢度都有提高。固色前后皂洗样表面色深比较，见表2 。表2 固色前后皂洗样表面色深比较舫值 商品名原群圃色撵皂洗前皂洗后下降，皂洗俯皂洗后下降B l a c kB 4 G O7 0 0 4 67 1 n 5 3 一l4 4 0B 】 c kC4 7 1 8 3 4 4 1 2 46 4 9 3B l 口e kC F6 6 7 , 4 36 7 ，粤l l J 3 0B l a t kG X鲫6 56 t 4 0 58 0 2 8B 1 呲4 B L3 7 80 73 0 2 3 62 0 0 3 0B l u e1 3 W I , 4 1 2 7 33 7 9 7 57 9 9
7、1劬坶F F R L1 1 85 16 2 3 74 73 7 0I t l u eB f 氓2 6 5 5 32 0 吼1 72 1 2 3 0B r w C T L2 4 8 9 32 2 2 8 51 0 4 8 0G r e y3 B L2 5 5 1 32 3 56 176 5 l0 p2 乱筋7 82 5 5 4 34 6 1 9R o 硅豫愆一82 4 7 A 25 ，8 4 5R e dB W S2 8 56 3 篮11 21 2 0 9 0R u K 啦B L2 4 35 92 W 伪一1 2 5 S e d e tF 2 C2 7 3 2 62 4 1 5 l1 1 6 2
8、 0s c d e t4 B $卯5 2 53 ，4 , 8 30 1 1 2Y t l l o ，R L2 3 4 0 51 9 3 11 7 5 0 0Y e l l o wP c1 8 30 71 4 9 0 11 B 枷混妨蓝D 一3 G L3 1 8 弱2 6 3 铅1 7 2 1 0涅纺红玉D B L L2 8 4 2 62 3 t 笛1 7 5 9 0混坊黄D - 3 时t Ll 眠9 6l 了6 髓l O 2 I Ol u a i s eB l I I eG l U t “ 9 酮3 B 9 65 1 1 0 0T u l u o i t eB l u eF B L1 4 3
9、7 61 1 3 4 3 22 7 4 3 07 3 8 1 58 0 6 9 6 93 2 04 5 6 4 44 舛2 8 - 8 2 9 06 6 9 4 27 S 0 “m 06 4 l 撕6 9 5 $ 7 8 柏03 6 8 2 73 6 34 41 3 1 24 。9 5 04 l S 9 2 23 0 01 1 52 58 9d 2 2 22 4 02 5 8 4 9 2 5 5 4 91 1 6 12 4 1 57 12 5 0 5 2 1 5 4 02 3 4 4 12 3 2 9 10 6 4 02 5 9 6 92 3 2 4 52 2 02 4 I 卵掀3 0 - 9
10、 5 5 02 9 7 6 3 2 8 9 2 628 1 22 7 3 2 92 6 3 83 , 5 1 62 5 3 S 92 5 8 。，。一I8 射4 3 ：24 1 6 3 3 一l7 协2 2 0 1 52 l B 盯0 , 7 7 22 0 8 6 61 8 55 81 1 咖2 5 9 3 22 7 S , 2 4 - 3 3 1 0研21 52 8 7 3 S - 5 6 0 01 9 4 1 01 9 5 9 9 , - g 5 1 07 8 2 65 9 3 22 4 瑚1 4 47 8l 柏5 12 9 4 97 8 一从表2 可以看出，经高分子固色剂处理，皂洗后样品
11、的表观色探下降较原样少得多。原样除黑B 4 0 0 、黑G F 、红玉R L 因皂洗袁观色深有所增加外，其余的表观色深都有一定程度的降低，表面色深下降在l O 以内有6 只，下降在1 0 一2 0 有8 只，下降在2 0 一3 0 有3 只，下降在4 0 以上有2 只。固色样品中有1 3 只染料皂洗后的色深与皂洗前相比、没有降低反而略有提高。7 只染料的样品经皂洗表观色深仅降低4 以下。蓝F F R L 、翠蓝G T L 、黄P G 的样品经皂洗表现色深分别下降2 2 2 4 、2 42 、1 1 ，0 6 ，但和原样的表现色深下降4 7 3 7 、5 1 1 ，l8 6 相比。固色剂效果提高
12、了近l 倍。聚阳离子固色荆是通过静电引力与纤维上的阴离子染料作用，由于分子质量较大，正电中心较多，与阴离予染料之间的作用力较强与纤维之间存在较强的范德华力。从图1 看出，聚阳离子固色剂可以在纤维表面成膜，处理后的纤维光滑它对阴离子染料有较好的固着妓果，可减少染料在后加工或服用过程中流入水中量，保护了水环境，亦提高了服装的品质。同色前周色后图1 固色前后织物的扫描电镜图2 2 固色削对直接染料色光的影响固色前后样品的色彩参数L + 、a + 知+ ，c + 山。及( K s ) 。列干表3 中。由表3 可知，除染料B l u e F F R L 外，其余染料的a + 、b + 和C + 参数变化
13、不大；1 6 只染色样品整理后的亮度L + 值略有增加，其余均降低。从反射率计算得到的K S 值的总和即样品的表观色深看1 1只染料的表现色深下降小于5 ，3 只染料下降5 9 ，唯有混纺蓝D 3 G L 下降15 ，另有8 只染料反而上升。色调角h 。也仅有4 只黑色染料有变化，其余l9 只变化很小。染色织物在固色处理过程中，湿牢度差的染料会有部分脱落，造成固色整理后织物的亮度略有增加而表现色深稍微降低。对有些染料固色后表观色深不降反升，可能是固色剂的成膜增耋! 堂曼塑塑鱼查塾1 1 “ ch。肼值商品名i 蕊i 忑i 忑i i i i 磊i 面i 磊深，也可能是聚阳离子固色剂对阴离子染料在
14、纤维上的吸附状态有一定的影响。4 只黑色直接染料分子中含较多的N H ，和O H ，如直接黑G F 有4 个N H ，和2 个O H ，直接黑G 有5 个N H ，和1 个O H 。根据共振论，染料可以看成是中性式和电荷分离式的共振杂化体”】，阳离子固色剂与阴离子染料分予中的磺酸基以离子键结合，其正电中心可能会影响共振杂化体中性式和电荷分离式之间的平衡，引起色相角的一些变化。另外直接染料在纤维上的吸附为多层吸附，在染深浓色时更易在纤维上通过氢键缔合。使聚阳离子固色剂共振杂化体的平衡被改变而影响染料的缔台，造成色相角的变化。2 3 固色剂对织物强力的影响棉织物固色前后的拉伸和撕破强力见表4 表4
15、 棉织物固色前后的拉伸和撕破强力从表4 看出，棉织物经固色整理后，断裂强力略有降低，断裂伸长却有大幅上升，撕破强力经向增强，纬向降低，变化不大。反应性固色剂，能与纤维素交联，使纤维长链闻的移动受到限制，交联愈多，强力下降越大【6 】，聚阳离子固色荆可能与纤维的交联度不大，成膜性较好，表现为强力影响较小而仲长提高较多。 3 结论台成的聚阳离子固色剂能有效地提高直接染料的皂洗牢度，对大多数染料的色光和织物的断裂强力、一7 9 -撕破强力影响均较小，而织物的断裂伸长得到提高。参考文献：1 1 庄宝璐无甲醛固色剂C S 的研静】与应用lJ 】印染助荆，2 0 0 I ，1 8 ( 3 t1 7 r 18f 2 1徐蔚无甲醛固色剂A E 的合成与应用 J 1 印染助剂，2 0 0 】，I8 ( 6 X2 6 3 0 f 3 陈祝军，夏建明，陈晓玉无甲醛固色剂F i x 一1 的研制8 0 一 与应用【J j 印染助剂，1 9 9 8 ， 5 ( 2 ) ：1 9 2 2 。【4 】李汝富无甲醛固色荆s H 一9 6 的台成与应用【刀印染助剂，1 9 9 7 ，1 4 ( 5 、1 8 1 9 【5 J 格里菲思颜色与有机分子结构 M 】北京：化学工业出版社1 9 8 59 0【6 】陈荣圻反应性固色剂的台成和应用【J 】纺织学报1 9 8 5 ，8 ( 3 x
