多胺型固色剂ＦＴ－２的应用
唐文锋，樊增禄，李 庆，豆春霞，赵瑞明
（西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安７１００４８）
摘 要：用自制的多胺型固色剂ＦＴ－２对直接染料和活性染料染色后的纯棉织物进行固色处理，并对固色处理中的各项工艺条件进行探讨和优化．实验结果表明，该固 色剂对直接染料染色纯棉织物的最佳固色工艺为：直接染料染色后棉织物→两浸两轧（固色剂８０ｇ／Ｌ，ｐＨ为９，轧余率８０％）→预烘 （７０℃，３ｍｉｎ）→焙烘（１３０℃，３ｍｉｎ）；对活性染料染色纯棉织物的最佳固色工艺为：活性染料染色后棉织物→两浸两轧（固色剂８０ｇ／Ｌ，ｐＨ 为９，轧余率９０％）→预烘（７０℃，３ｍｉｎ）→焙烘（１３０℃，３ｍｉｎ）．自制的多胺固色剂可以使染色后的棉织物湿处理牢度提高０．５～２级，且对 色光影响较小．
关键词：多胺固色剂；固色工艺；棉织物；直接染料；活性染料
中图分类号：ＴＳ １９３．２２５ 文献标识码：Ａ
文 章编号：１００６－８３４１（２０１１）０４－０５７４－０７一般棉织物经阴离子型染料如直接染料、活性染料等染色之后，其湿处理色牢度较差，在洗涤时， 未固着在织物上的及水解的染料溶落到水中，造成了染料的浪费，也增加了废水处理的难度．所以染色后的织物一般还须经过固色处理，才能达到穿着和使用的各项 色牢度要求［１］．由于早期的固色剂很多都含有甲醛或释放甲醛，危害人体健康，污染环境，所以人们一直在研制高效无甲醛固色剂［２－６］．多胺类固色剂是 一种使用广泛的固色剂，其相对于其他新型固色剂成本较低，所以具有很大的优势．在传统多胺固色剂合成的基础上对其合成方法和工艺进行创新，制得了新型的多 胺固色剂，提升了传统多胺固色剂的固色效果，并不增加其成本．本文主要对自制的多胺固色剂的应用工艺进行探讨，分析了固色剂的用量，ｐＨ，轧余率以及焙烘 温度等对其固色效果的影响，得到了该固色剂的最佳应用工艺参数．
１ 实 验
１．１ 原料和试剂
纯棉漂白机织物（工业品纯棉机织布，规格：Ｃ／Ｃ，６０ｓ×６０ｓ、１６０×１６０，５８”）；固色剂（自制）．
染料：直接耐晒黑Ｇ（工业品），直接大红４ＢＳ（工业品），直接湖蓝５Ｂ（工业品），活性红ＢＥＳ（工业品），活性艳蓝Ｂ－ＲＶ（工业品）．无水碳酸钠（分析纯），冰醋酸（分析纯），氢氧化钠（分析纯）．
１．２ 仪器及设备
ＳＦ－３００ 思维士电脑测色仪，电子天平（ｓａｒｔｏｒｉｕｓ，Ｇｅｒｍａｎｙ），实验小轧车（江苏省靖江市海澜装备厂），自动定型烘干机Ｒ－３（台湾瑞比染色试机有 限公司），８００型高速离心机（常州国华电器有限公司），Ｙ５７１Ｂ摩擦牢度试验机（温州纺织仪器厂），ＳＷ－１２Ａ耐洗色牢度实验机（无锡纺织仪器 厂）．
１．３ 固色剂的合成方法
将一定量的三乙烯四胺加入带有搅拌器的四口瓶中，置于冷水浴中，烧瓶内的温度控制在 １５℃左右，开动搅拌器，用恒压漏斗缓慢滴加环氧氯丙烷，同时加强冷却，滴完后在冷水浴中继续反应１ｈ，继续滴加二甲胺，滴完后继续反应１ｈ，升温至一定 温度反应４ｈ后，得到合成产物．其中三乙烯四胺、环氧氯丙烷、二甲胺的摩尔比为１∶５．５∶１．５．
１．４ 染色方法
（１）直接染料染色方法 工艺处方：染料用量（ｏ．ｗ．ｆ）：５％，食盐：２０ｇ／Ｌ，浴比：３０１，活性染料染色工艺曲线如图１所示．
（２）活性染料染色方法 工艺处方：染料用量（ｏ．ｗ．ｆ）１５％，元明粉４０ｇ／Ｌ，纯碱／（ｇ／Ｌ）１０，浴比３０１，活性染料染色工艺曲线如图２所示．
１．５ 固色工艺
染色后棉织物→浸轧固色整理液→两浸两轧→预烘→焙烘．
１．６ 测试方法
耐摩擦牢度的测定耐摩擦牢度按ＧＢ／Ｔ ３９２０—１９９７《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》的方法测定．
耐皂洗色牢度的测定采用耐洗色牢度试验机ＳＷ－１２，参照ＧＢ／Ｔ ３９２１—２００８《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》的方法测定［７－８］．
色牢度的级别评定色牢度的级别评定按ＧＢ／Ｔ２５０—２００８沾色用灰色样卡测定．色差的测试采用ＳＦ－３００思维士电脑测色仪测定织物的ΔＬ，ΔＣ，ΔＥ，ΔＨ，并进行相应的评定和分析．
２·结果与讨论
通过环氧氯丙烷与几种多胺进行反应，合成了自制多胺类固色剂ＦＴ－２，其ｐＨ在７左右，含固量为５７．６％，然后对其固色性能进行了探讨．本实验探讨了多胺类固色剂ＦＴ－２的用量、ｐＨ、轧余率和焙烘温度等因素对经直接染料和活性染料染色棉织物固色效果的影响．
２．１ ＦＴ－２用量对固色效果的影响
固色剂的用量对固色效果的影响很大，所以最先改变固色剂用量进行固色处理，确定出效果最佳时的固色剂用量，并且确定出最经济的用量．
（１）ＦＴ－２用量对直接染料染色纯棉织物固色效果的影响见表１．
（２）ＦＴ－２用量对活性染料染色纯棉织物的固色效果的影响见表２．
从 表２可以看出，随着ＦＴ－２用量的增加，染色织物的各项色牢度均不断提高．在浓度为０ｇ／Ｌ～８０ｇ／Ｌ时，色牢度随着固色剂浓度的增加而提高，继续增加 固色剂的用量，达到８０ｇ／Ｌ后牢度变化不大．以上两种直接染料较好的固色剂用量几乎是相同．可能是固色剂用量达到８０ｇ／Ｌ时，固色剂基本可与纤维和染 料充分反应结合．减少固色剂用量会使其固色效果变差；增加固色剂用量固色效果也不会有明显提升．考虑到增加固色剂用量会影响织物的色光，手感以及过量使用 会使生产的成本提升，固色剂用量选择８０ｇ／Ｌ左右为宜．
２．２ ｐＨ值对固色剂固色效果的影响
本课题合成的多胺类固色剂ｐＨ值约为７，调整固色液的ｐＨ值分别为５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，其固色效果测定结果见表３，４．
从 表３，４可以看出，ｐＨ值对于固色剂的固色效果有很大影响．在ｐＨ值小于９时，随着ｐＨ值的增大，固色效果有明显的提升．当ＰＨ值大于９时，固色效果有所 降低．当ｐＨ值过低时，棉纤维会受到一定的损伤；ｐＨ值过高时，活性染料容易水解，牢度会下降，故最佳的固色ｐＨ值为９．
２．３ 轧余率对固色效果的影响
轧余率对影响到织物上的带液量，对固色效果影响较大，所以改变轧余率来探讨轧余率对固色效果的影响．
（１）轧余率对直接染料固色效果的影响 用多胺类固色剂在不同轧余率时对直接染料染色棉织物进行处理，织物色牢度见表５所示．
对表５进行分析可以看出轧余率从５０％到８０％之间固色剂的固色效果逐渐变好．随着轧余率的再升高其固色效果没有明显的提升，而且织物带液量太高烘干后会影响色光，并且也会使烘干成本变高．由此可以得出轧余率为８０％左右时固色剂的固色效果最好．
（２）轧余率对活性染料固色效果的影响 用多胺类固色剂在不同轧余率时对活性染料染色棉织物进行处理，织物色牢度见表６所示．
由 表６得出轧余率从５０％到９０％之间固色剂的固色效果逐渐变好，随着轧余率的再升高其固色性能几乎没有太大的提升，由此可以得出轧余率为９０％左右时固色 剂的固色效果最好．当轧余率过低时，会使设备压力过大，容易造成设备的损坏，同时，轧余率过低，纤维上的固色剂的量太少，固色效果差，轧余率过高时，纤维 上的固色剂太多，染色牢度很难提升，同时轧余率过高会影响纤维的烘干速度，增大烘干时的负担．织物的在一定的范围内，随着织物带液率的增大，轧后在留在织 物上的固色剂量越多其固色效果会更好．但是在超过一定量后，其带液率太高，在织物上留的固色剂量过多，会对织物的色光，手感造成较大影响．
２．４ 焙烘温度对固色效果的影响
多胺类固色剂不同焙烘温度的固色效果见表７，８．
从 表７，８可以看出，焙烘温度为１３０℃时固色效果最佳．低于或者高于１３０℃时，固色效果均有降低．因为温度过低固色剂与纤维和染料结合不充分，不够牢 固；当温度在１３０℃时，固色剂能够与染料充分结合，使染料固着在纤维上，染色牢度增大．温度过高固色剂的分子结构可能已经被破坏，致使固色性能降低．
３ 结 论
（１） 实验中所合成的ＦＴ－２对直接染料的最佳固色工艺为：染色棉织物→两浸两轧（固色剂８０ｇ／Ｌ，ｐＨ为９，轧余率８０％）→预烘（７０℃，３ｍｉｎ）→焙 烘（１３０℃，３ｍｉｎ）．对活性染料的固色最佳工艺为：染色棉织物→两浸两轧（固色剂８０ｇ／Ｌ，ｐＨ为９，轧余率９０％）→预烘 （７０℃，３ｍｉｎ）→焙烘（１３０℃，３ｍｉｎ）．
（２）活性染料染棉织物经过固色剂浸轧整理后，干摩擦牢度可以达到４～５级；湿摩擦牢度可以提高０．５级；皂洗牢度达到４～５级．
（３）直接染料染棉织物经过固色剂浸轧整理后，干摩擦牢度可以提高０．５级，达到４级；湿摩擦牢度可以提高０．５级左右，达到３级；皂洗牢度和褪色牢度提高２级左右，可以达到４级左右．
参考文献：
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