由表3和图3可知，随着n(NaHSO3)/n(—NCO)比值增大，固色剂乳液由黄色不透明变至微黄色透明乳液，稳定性逐渐增加，粒径减小，黏度增大;当该比值小于0．5时，封端反应结束后存在着大量两端均为—NCO的聚氨酯预聚体，与多胺型固色剂进行接枝反应时，极易发生支化反应，使乳液稳定性大大下降。当该比值大于0．5时，聚氨酯预聚体分子中被封闭的—NCO数目增多，甚至出现预聚体两端—NCO完全被封闭，无法与多胺固色剂进行接枝反应。当该比值为0．5时，封端后的预聚体一端是氨基磺酸钠盐，另一端则是—NCO，可以与多胺类固色剂中的活泼氢进行接枝反应。且从反应现象观察，反应较为平稳。因此，选择n(NaHSO3)/n(—NCO)=0．5。
2．5自制多胺固色剂用量对固色剂乳液性能的影响多胺固色剂用量对固色剂乳液性能的影响见表4和图4。
注:摩尔分数比n(PPG-800)/n(PEG-1000)=1∶2;n(NaHSO3)/n(—NCO)=0．5，n(Na2SO3)/n(NaHSO3)=0．2;R=2．0，pH=6．5
由表4和图4可知，随着多胺固色剂用量的增加，乳液外观由微黄色透明变至深黄色不透明，稳定性下降，黏度与粒径也逐渐增大。这是因为多胺固色剂用量增加，体系中的氨基含量提高，扩链后聚氨酯分子中极性基团的含量增多，形成更多的氢键，分子间作用力增强，故黏度增大。多胺固色剂用量增大，扩链后的聚氨酯分子链上的阳离子数目增多，与阴离子染料的结合力更强。因此，在乳液稳定的前提下，要尽量提高多胺固色剂的含量。综合考虑，多胺固色剂的用量确定为预聚体总质量的4．3%。
2．6 pH值对固色剂乳液性能的影响
用醋酸调节固色剂乳液的pH值，其对固色剂乳液性能的影响见表5。
注:摩尔分数比n(PPG-800)/n(PEG-1000)=1∶2，n(NaHSO3)/n(NCO)=0．5，n(Na2SO3)/n(NaHSO3)=0．2;R=2．0，自制多胺固色剂占预聚体的质量分数为4．3%。
从表5可见，随着乳液pH值减小，固色剂由黄色不透明逐渐变至淡黄色半透明，黏度增大，粒径减小，稳定性增强。这是因为改性多胺固色剂分子链上的阳离子基团离子化程度增大，分子链的亲水性增强，乳液粒径减小，黏度增大。但pH值过小会对棉织物产生不利影响。综合考虑，确定pH值为6．5。
综上，水性聚氨酯接枝改性多胺固色剂的合成工艺为:自制多胺固色剂用量为4．3%(占预聚体总质量)，n(PPG-800)/n(PEG-1000)=1:2，n(NaHSO3)/n(—NCO)=0．5，n(Na2SO3)/n(NaHSO3)=0．2，R值为2．0，pH值6．5。
2．7固色剂乳液的性能
确定合成工艺后，观察水性聚氨酯接枝改性多胺固色剂的外观，并测试乳液的离心稳定性、含固量、黏度和粒径，结果见表6。
从表6可知，固色剂外观为淡黄色微透明，含固量为27．6%，黏度适中，离心稳定性良好，能够达到实际应用的要求。
2．8固色剂的红外光谱
水性聚氨酯接枝改性多胺固色剂的红外光谱图见图5。
图5中，1 109．5cm－1处是醚键O—C—O的伸缩振动峰，3 300 cm－1处附近是游离态N—H的伸缩振动峰，1 713．1 cm－1和1 500 cm－1处为CO—NH中—C O的伸缩振动峰和—NH的变形振动峰，说明生成了氨基甲酸酯。2 898．9 cm－1处是C—H的伸缩振动吸收峰，1 450．1 cm－1处为脲基甲酸酯C O的伸缩振动峰。989．7 cm－1处附近的季铵盐吸收峰说明生成物中有季铵离子基团。因此，可确定合成产品为聚醚型阳离子水性聚氨酯，且阳离子基团中含有季铵基。
3·固色剂的固色工艺
采用浸轧法将合成的固色剂对活性艳蓝B-RV染色棉织物进行固色整理，研究固色剂用量、焙烘温度、焙烘时间和轧余率对固色效果的影响，优化固色整理工艺。
3．1固色剂质量浓度对色牢度的影响
棉织物二浸二轧固色整理液(轧余率80%)，70℃预烘4 min，140℃焙烘4 min，固色剂质量浓度对棉织物色牢度的影响见表7。
由表7可知，固色剂质量浓度为20～40 g/L时，织物色牢度逐渐提高，尤其湿摩擦牢度提高显著;质量浓度超过40 g/L，继续增加固色剂用量，色牢度变化不大。综合考虑，选择聚氨酯固色剂质量浓度为40 g/L。
3．2焙烘温度对色牢度的影响
固色剂质量浓度40 g/L，其它工艺条件同3．1节，焙烘温度对色牢度的影响见表8。
从表8可见，焙烘温度从110～140℃，各项色牢度随之提高，140℃之后色牢度基本稳定，温度超过160℃时，部分色牢度有所下降。固色剂大分子被封闭的—NCO需在一定的温度下才能够解封，与纤维或染料上的活泼氢反应，形成共价键结合，进而达到固色效果。但焙烘温度过高会损伤织物强力，织物色光也可能发生较大改变。所以焙烘温度为140℃。
3．3焙烘时间对色牢度的影响
整理剂质量浓度40 g/L，焙烘温度140℃，焙烘时间对织物色牢度的影响见表9。
表9中，焙烘时间增加，各项牢度均有所提升。焙烘时间延长有助于封闭的—NCO充分解封，释放出反应性—NCO并与染料和纤维结合，提升固色效果。但温度过高不利于保持织物原有风格及节能环保。鉴此，取焙烘时间为4 min。
3．4轧余率对色牢度的影响
固色整理条件同上，整理液轧余率对色牢度的影响见表10。
从表10知，提高轧余率有利于提高织物的色牢度，轧液率超过80%后，色牢度增加不明显。综上，该固色剂的最佳固色整理工艺为:染色棉织物→二浸二轧(固色剂40 g/L，轧余率80%)→预烘(70℃，4 min)→焙烘(140℃，4 min)
3．5固色剂的固色效果
将自制的固色剂与市场上的同类产品进行应用比较，选择活性艳蓝B-RV、直接湖蓝5B染色棉织物，结果见表11和表12。
由表11和表12可见，自制固色剂的固色效果与市售固色剂的效果基本相当。可使活性染料的湿摩擦牢度提升1级左右，直接染料的湿摩擦和耐洗牢度提升1级以上。
4·结论
(1)水性聚氨酯接枝改性多胺固色剂的合成工艺为:反应物的摩尔分数比为n(PPG-800)/n(PEG-1000)=1∶2，n(NaHSO3)/n(—NCO)=0．5，n(Na2SO3)/n(NaHSO3)=0．2;R=2．0，pH=6．5，自制多胺固色剂用量为4．3%(占预聚体总质量)，可制得稳定的固色剂乳液。
(2)该固色剂的整理工艺为:染色棉织物→二浸二轧(固色剂40 g/L，轧余率80%)→预烘(70℃，4 min)→焙烘(140℃，4 min)。该固色剂对活性染料和直接染料均有较好的固色整理效果。
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