前言

　　活性染料色泽鲜艳、使用方便、色谱齐全、价格低廉，因而在棉织物染色中得到越来越广泛的应用。然而活性染料在应用中存在以下问题：（1）部分反应性基团在染色过程中水解失活，致使其上染率不高；（2）染料与纤维素形成的共价键，在一定条件下会发生断键，使染品色牢度表现较差；（3）用其染深浓色时，由于染料浓度过高，而固着的活性染料量有限，使染色织物上存在大量未固着的染料，导致染色牢度不合格，必须经过固色剂处理。

　　目前固色剂的种类较多，常用的有含金属盐类固色剂（如铜盐）、阳离子型固色剂（如固色剂E等）、反应性固色剂（如固色剂AE等）j。但是，当前固色牢度尤其湿处理牢度达3级以上的十分有限，尤其是耐水泡牢度，虽然目前耐水泡牢度没有正式的标准检测方法，但在行业中却都在进行此项牢度的检测。实际上此项色牢度与织物的使用性能密切相关，洗衣服时们最先想到的就是掉色问题，60～100℃水泡是目一般染厂中普遍使用的测试温度范围。为了更好地满足客户的要求，试验选择95℃以上的水泡温度进行测试，而在这一温度下，一般固色剂的水泡牢度都达不到3级以上。此外，一些发达国家都相继通过实施有关法规，限制纺织物上的甲醛含量，其中内衣制品不得高于30mg/kg，而纺织物上游离甲醛主要来自固色处理和后整理中树脂整理。因此，研制一种效果好且不含甲醛的固色剂成为当前印染行业的迫切需要。针对这一问题，浙江传化公司开发了一种新型的无甲醛固色剂TF-234B，该固色剂是由烯烃单体聚合而成的阳离子高聚物。本试验测试了其在活性染料纯棉织物染色的应用性能。

　　l试验

　　1.1材料和设备

　　织物大红、深蓝、大黑纯棉针织物（均为活性染料染色）

　　药品固色剂TF一234B（自制），皂液（自制）设备电子天平、烘箱、SW一24A（II）型耐洗色牢度试验机、Y571B耐摩擦色牢度试验仪、Macbeth7000A测色仪、YG（B）OSIT型强力仪

　　1.2固色工艺

　　固色工艺取已染色并洗净的织物，浸渍于固色浴中，在一定温度下固色处理一段时间后，取出脱水并在一定温度下焙烘，烘干后在室温下回潮30min，再测试固色后染样的各项色牢度、色差和强力等。

　　固色液组成：固色剂TI?-234B，电解质NHC1，浴比1：10。

　　1.3测试方法

　　1.3.1固色剂TF-234B的甲醛含量

　　根据GB/T2912.1—1998《纺织品甲醛的测定第1部分：游离水解的甲醛（水萃取法）》，采用乙酰丙酮法检测固色后织物中的甲醛含量，其中甲醛含量<20mg/kg，即被认为未检出。

　　1.3.2染色牢度

　　耐皂洗色牢度参照GB/T3921.4一l997《纺织品色牢度试验耐洗色牢度：试验4》进行测试。

　　耐水泡色牢度浴比1：40，先将加好水的烧杯置于100℃的沸水浴中，当杯内水温升至95℃以上时，将布放人烧杯中，搅拌，保温处理5min，期间搅拌3～4次；取出织物，观察水的颜色，如色度较深，则说明掉色重，水泡牢度差；反之，则水泡牢度好。按水的颜色深浅依次评级为1—5级，级数越高水的颜色越浅。耐汗渍色牢度参照GB/T3922-1997《纺织品耐汗渍色牢度试验方法》进行测试。

　　耐摩擦色牢度参照GB/T3920-1997《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》进行测定。

　　1.3.3色差

　　采用Macbeth7000A测色仪测定固色前后色变情况，△E值越大，表示与原布总色差越大。

　　1.3.4顶破强力

　　按GB/T19976-2005《纺织品顶破强力的测定钢球法》进行测定，测试仪器为YG（B）OSIT型强力仪。

　　2结果与讨论

　　2.1固色工艺的选择与确定

　　2.1.1固色剂TF一234B用量的影响

　　选择三种颜色较深、牢度较差的棉针织物作为研究对象，考察固色剂TF一234B的用量对固色效果的影响，结果见表1。

　　由表1可以看出，当固色剂TF-234B用量在l%～3%（owf）时，随固色剂用量的增加，织物各项色牢度提高，色差变化小。尤其在3%用量时，各颜色织物的水洗牢度、汗渍牢度均达到4级，湿摩擦牢度达到3级，耐水泡牢度达到4～5级（耐水泡脚水为无色），而且色变较小。继续增大固色剂的用量，织物的水洗牢度和湿摩擦牢度均有所下降，而且色差变化也有所增大，这可能是因为过量的固色剂聚集在纤维的表面，使色淀与纤维之间的结合力有所降低。因此，确定固色剂TF-234B的最佳用量为3%（owf）。

　　2.1.2固色温度的影响

　　使用固色剂TF-234B3%（owf），在不同温度条件下对所选染色织物固色20min，以考察固色温度对固色效果的影响，结果见表2。

　　从表2看出，当温度在30～50℃时，随着固色温度的升高，各固色棉针织物的各项色牢度逐渐增强，色差也变小。当固色温度升到60℃时，各染色织物的色差变大，这可能是因为温度的升高有利于棉纤维与固色剂的相互作用，使得固色剂在纤维表面的附着量增加，因此织物的各项色牢度增强。但是，当将织物置于水中进行固色试验时，温度升高织物染料发生水解的几率也相应增加，因此织物的色差变大。因此，固色温度取50℃。

　　2.1.3固色时间的影响

　　使用固色剂TF-234B3%（owf），在50℃对棉织物进行不同时间固色处理，以考察固色时间对固色效果的影响，结果见表3。

　　从表3可见，随着固色时间的延长，所选织物的各项色牢度增强，色差变小。当固色时间超过20min后，固色时间的延长对织物的色牢度和色差的影响并不大，这说明当固色时间为20arin时，织物对固色剂的吸附已饱和。因此，综合考虑固色效果和能耗因素，确定在固色温度50℃下，TF-234B较佳的固色时间为20min。

　　2.1.4焙烘温度的影响

　　焙烘温度对固色效果的影响见表4。

　　从表4可以看出，当焙烘温度为120℃时，织物的各项色牢度都比较差，基本上都在3级或以下，色差也比较大；当焙烘温度为140～160℃时，随着焙烘温度的升高，织物的各项色牢度都明显提高，色差也减少；而当焙烘温度升高到180时，织物的色差变化又有所增大。这可能是由于所合成的固色剂是由烯烃单体聚合而成的阳离子高聚物，其能在染物表面成膜，把染料包覆在纤维上，使染料溶落减少。如果在成膜材料上引人反应性基团或阳离子基团，则能进一步提高染色牢度。而温度对固色剂的成膜有一定影响，当焙烘温度为120qC时，由于不利于固色剂的成膜，所以织物的色牢度比较差，色差值也比较大；当焙烘温度达140℃或以上时，固色剂在染色织物表面能形成一层膜，且温度越高，越有利于固色剂成膜，因此织物的色牢度增强，色差值变小。然而，由于固色剂结构中含有大量的一NH：，若温度过高，如180c（=，该基团会被氧化，使织物黄变，从而导致织物的色差变化增大。因此，对于本试验体系，比较适宜的焙烘温度为160℃。

　　2.1.5电解质的影响

　　固色剂TF-234B3%（owf），固色温度5O℃，固色时间20arin，浴比1：10，焙烘温度160℃的工艺条件下进行固色，固色液中NHC1用量对固色效果的影响见表5。

　　从表5可以看出，当NHC1用量为5～15g/L时各织物的水洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度以及耐水泡牢度等都随着NHC1用量的增加而提高，色差值逐渐减小；当NHC1用量增大到15g/L时，色差值最小。继续增大NHC1用量，各染色织物的水洗牢度、湿摩擦牢度以及耐水泡牢度都有所下降，色差值也变大。这可能是因为适量加入NHCl，能更好地促使固色剂阳离子吸附到纤维上，并与浮色染料上的磺酸基阴离子结合形成色淀，从而降低染料的水溶性，提高染色牢度当NHC1用量增大到某一浓度时，固色剂与浮色染料阴离子都发生了结合，因此所测定的色差值最小；而当NHC1用量过多时，可能是因为过多的氯离子使溶液中的固色剂阳离子之间的排斥力减小，部分固色剂变成多分子不能进入织物内部，导致织物的某些色牢度降低，色差值变大。因此，确定NHC1用量为15g/L。

　　2.2固色前后织物的性能对比

　　采用上述优化的固色工艺条件，即固色剂TF-234B3%（owf），NHC115g/L，固色温度50℃，固色时间20min，浴比1：10，焙烘温度160℃，对织物进行固色处理。固色前后布面甲醛释放量和顶破强力见表6。

　　从表6可以看出，织物用固色剂TF-234B处理，固色前后布面甲醛释放量<20mg/kg，而且其顶破强力也相差不大。

　　3结论

　　（1）采用高牢度固色剂TF-234B对活性染料染色棉针织物处理时，优化的固色工艺为固色剂TF-234B3%（owf），固色温度50℃，固色时问20min，浴比1：l0，焙烘温度160℃，NH4CI15g/L。固色处理后，织物的耐水洗色牢度、耐汗渍色牢度、耐干摩擦色牢度以及耐水泡色牢度等均提高到4～5级，耐湿摩擦色牢度提高到3级，而且固色后色差较小。

　　（2）固色剂TF-234B固色前后布面甲醛释放量<20mg/kg，顶破强力相差不大，是一种使用方便、性能优良的绿色环保助剂。

　　来源: 张红燕，吴彬，陈丽，许艳华，金鲜花

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