棉纤维是世界产量最大的天然纺织纤维,目前一般用活性染料染色以保证棉织物的染色色牢度.但是,由于活性染料在设计时,为了没有与织物发生化学的活性染料形成的浮色在煮浮色工艺中易于被洗脱,在活性染料的分子设计中,活性染料被引入了较多的电荷,同时发色基团小,因此水溶性较高,导致染色时染料的上染率和固色率低,需要高浓度的盐进行促染,产生大量的印染废水.因此,研究棉织物接枝阳离子改性染色的研究报道较多.棉纤维阳离子化试剂按试剂与棉纤维的结合方式分为反应型和非反应型,近年来,棉纤维阳离子化试剂的合成与应用绝大部分都是反应型,反应型阳离子化试剂分子结构中既包含可与棉纤维反应的活性基团,又含有可以促染的阳离子基团或氨基.目前,阳离子化试剂有环氧类、季铵盐类以及壳聚糖以及变性淀粉类等等,改性后的染色性能有所提高,但上染率和固色率还不尽如人意,研究用环氧丙基三甲胺改性丝绸织物,提高丝织物的染色性能的基础上,本文研究用2,3环氧丙基三甲基氯化铵对棉织物进行改性,拟大幅度提高棉织物的固色率、色牢度和开发高效缓染剂.

1材料与方法
　　1.1.仪器与药品
　　药品:棉织物(市售),硫酸钠(Na2SO4),碳酸钠(Na2CO3),平平加O(PPJO),三甲胺(化学纯,上海试剂三厂),环氧氯丙烷(分析纯,成都市科龙化工厂试剂厂),四丁基溴化铵(分析纯,上海化学试剂公司),活性B2RLN橙,活性X3B100%艳红,活性KR100%艳橙,活性KNG翠蓝(浙江温岭市染料化厂).
　　仪器:数显恒温水浴锅HH4(国华电器有限公司),DHG9070A电热恒温鼓风干燥箱(上海齐欣科学仪器有限公司),TU一1810紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司),SW12型A耐洗色牢度试验机(无锡纺织仪器厂),CTA评定变色用灰卡(中国纺织科学研究院纺织工业标准化研究所).
　　1.2试验方法
　　1.2.1.环氧丙基三甲基氯化铵

改性阳离子棉织物染色:均为无盐染色,其余染色条件与普通棉织物染色条件相同.同时加入浓度分别为0.05,0.1,0.15,0.2g/L的十二烷基硫酸钠作为缓染剂,降低上染速度.
　　1.2.4固色
　　上染完成后,在染液中加入碳酸钠进行固色,碳酸钠终浓度为10g/L,时间30min.活性橙B2RLN,活性艳

2.结果与讨论

2.1活性橙B[1]2RLN等4支活性染料在棉织物的上染直接性
　　图1~图4是活性橙B2RLN等4支活性染料在普通棉织物的上染率和固色率与硫酸钠浓度的关系从图中可以看到,活性橙B2RLN的上染率和固色率随硫酸钠浓度的升高而迅速升高.并很快出现饱和现象.固色率达到90%以上,具有良好的直接性.
　　活性艳红X3B100%等其它3支活性染料,上染率和固色率随硫酸钠浓度的升高基本上线性升高,没有出现饱和现象.最终上染率和固色率不及活性橙B2RLN,但固色率都在60%以上,上染直接性还是比较好.
　　2.2.阳离子改性棉织物的上染曲线
　　棉织物接枝2,3环氧丙基三甲基氯化铵的接枝增重率为0.67±0.04%.图5是接枝阳离子棉织物用4种活性染料在无盐促染条件下的上染曲线.从图中可以看到,4种染料的上染速率都很快,上染过程在10min内可达90%以上,上染率分别为99.85%,99.89%,98.81%,99.98%.肉眼观察染色残液无色透明,.无残留染料.需要说明的是:在分光光度计上测定染色残液中染料吸光度时,一般用蒸馏水作对照,如果改用在60℃恒温40min的普通棉织物浸

2.3十二烷基硫酸钠(SDS)对阳离子改性棉的缓染作用
　　接枝阳离子棉织物活性染料的上染速度非常快,在10min内可达到90%以上,容易引起染色不匀,所以,用十二烷基硫酸钠做缓染剂,研究了阴离子表面活性剂的缓染作用.图6~图9是4支活性染料在不同SDS浓度下的缓染效果。

从图中可以看到,改性阳离子棉织物的染色,随着染液中加入的十二烷基硫酸钠浓度的增加,其上染率会有所降低,上染时间延长至50min左右,起到了缓染的作用,并且最终上染率有所降低.阴离子表面活性剂的缓染原理是:十二烷基硫酸钠带负电荷,接枝阳离子棉织物带正电荷.由于十二

用活性染料染色的普通棉织物在60皂洗条件下,通过表中可以看出其皂洗色牢度为4级.而用活性染料染色的接枝阳离子棉织物,在60℃皂洗条件下,其皂洗牢度都达到5级,皂洗液也观察不到洗脱染料的颜色.从表中可以看出其棉沾和丝沾牢度为4级或4-5级.而用活性染料染色的接枝阳离子棉织物,其棉沾和丝沾牢度都达到5级,皂洗液也观察不到洗脱染料的颜色.另外,可以看出其干摩擦为4级,湿摩擦牢度为3-4级.而用活性染料染色的接枝阳离子棉织物,在进行60次摩擦后,其摩擦牢度都有所提高.

3.结论
　　棉织物用2,3环氧丙基三甲基氯化铵进行接枝阳离子改性,可以大幅度提高活性染料的上染率和固色率,并且不需要用盐做促染剂,实现无盐染色.阳离子改性棉织物的染色后各种色牢度都得到提高,接枝在棉织物上的阳离子对阴离子染料具有固色作用.
　　阳离子改性棉织物的上染过程十分迅速,容易造成染色不均.用阴离子表面活性剂在很低浓度条件下就可以有效的降低阳离子改性棉织物的上染速率,实现缓染.因此在普通棉织物上接枝阳