阳离子改性棉织物的染色性能（1）

0　前言

活性染料色彩鲜艳,色谱齐全,染色工艺简单,色牢度优良,被广泛应用于棉织物染色[1]。然而,活性染料存在上染率和固色率低的问题,如X型活性染料的固色率只有50% ~60%,即使是多活性基活性染料,固色率也仅为80%左右,增添了污水处理的负担[2]。此外,在传统纤维素纤维活性染色工艺中,还必须加入大量无机盐(氯化钠或硫酸钠,用量为60~150 g/L)。含有较多染料和盐分的印染废水,破坏了水的生态环境,盐分的高渗透性还导致周围土质盐碱化,降低了农作物产量。因此,如何提高活性染料的利用率和降低染色时的盐用量,一直是国内外棉印染行业研究的重要课题。

棉织物阳离子改性是有效解决活性染料染色问题的途径之一。通过化学反应和物理吸附,使阳离子化合物固着在纤维素纤维上,可提高染料的利用率和提升力,且在染色过程中不用或少用无机盐[3]。早期开发的阳离子化合物改性剂是小分子胺化改性剂,如缩水甘油三甲基氯化铵和3-氯-2-羟丙基三烷基氯化铵,其渗透性好,利于匀染,但存在直接性差、处理时间长

本试验研究了聚环氧氯丙烷胺化物改性剂改性棉织物的染色性能。经其改性处理的棉织物,活性染料上染率提高,且染色废水可以回用。

1　试验

1.1　材料与仪器

织物　29. 2 tex×36. 4 tex 504根/10 cm×236根/10 cm纯棉卡其漂白布。

药品　氢氧化钠(工业品),纯碱(工业品),醋酸(工业品),聚环氧氯丙烷胺化物阳离子改性剂(实验室制备,有效含量20% )。

染料　活性藏青RGB(德司达),活性红M-2B(江苏申新),活性黄棕K-GR(江苏申新)。

仪器　Rapid高温高压染色机, IR12M红外染色机, Rapid振荡染色机, 722分光光度计, DatacolorSF600 Plus CT测色配色仪, SW-24A耐洗色牢度试验机(常州),FA2004电子天平。

1.2　棉织物改性

1. 2. 1　棉织物改性机理

聚环氧氯丙烷胺化物是含有氯甲基的阳离子化合物。在碱性条件下,纤维素纤维形成Cell—O-阴离子,进攻聚环氧氯丙烷胺化物上的碳原子,进行亲核取代反应,氯原子离去,形成阳离子化改性棉织物,其反应式如下:

1. 2. 2　改性工艺

工艺处方/(g/L)

改性剂用量　　　　　　　10~120

氢氧化钠                  2~16

浴比                      20∶1

工艺　按处方配制改性剂/氢氧化钠溶液,加热至40℃,投入棉织物,以2℃/min速率升至一定温度,保温一段时间,取出织物,水洗至中性,烘干待用。

1.3　改性棉织物染色

染色处方/% (owf)

活性藏青RGB染料             2

浴比                        30∶1

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