2结果与讨论
2.1改性前后棉纤维的染色性能
从表1看出,未处理织物的上染率非常低,颜色很浅;经TETS处理后,纤维的染色上染率和固色率明显提高,分别比处理前提高了3.9倍和3.3倍,得色量明显加深.原因是:f1)纤维素分子中引入了交联胺化改性剂的叔氨基后,经质子化使纤维素带上了正电荷,可通过库仑引力结合染料阴离子,并在纤维表面富集,提高了染料对纤维的直接性;(2)纤维上的叔氨基在酸性、中性和碱性溶液中都可与卤代杂环活性基的活性染料f如X型、K型和M型活性染料)上的杂环发生亲核取代反应,形成的季铵取代基可提高染料与纤维素的反应性,有自催化作用.例如,M型活性染料和TETS的叔氨基可发生自催化反应;(3)TETS分子的硫代硫酸酯基部分水解生成伯羟基,并暴露在纤维素分子外,空间阻碍作用较小,容易与活性染料分子发生亲核反应.另外,由于TETS分子中质子化铵的诱导作用,使羟基的酸性变强,容易电离成羟基阴离子,其亲核性比纤维素分子中的羟基强.因此,TETS水解后形成的羟基也可以和活性染料反应,使固色率进一步提高.
综述之,改性后纤维上叔氨基是造成活性染料上染率或固色率显著提高的主要因素,酸性(或中性)环境有利于叔氨基吸附氢质子成季铵盐后更利于上述作用的发生.其次,TETS改性的棉纤维带正电荷,使电解质对染料上染过程的影响发生变化,起促染作用,也起缓染作用,可用低盐或无盐染色.酸性无盐染色可解决传统活性染料染色的环境污染问题.
2.2.TETS用量对上染率和K/S值的影响
从表2看出,TETS用量增加,改性织物上染率和K/S值也增加,高于100L(临界用量)后不再增加.因此,选定交联剂的用量为100g/L.
2.2.2焙烘时间对织物含氦量的影响
由表3看出,焙烘3min前织物上的含氮量随时间的延长而增加,表明TETS与纤维的交联程度增加;但超过3min后,织物含氮量降低,不仅会降低纤维的染色性能,且纤维泛黄.因此,焙烘3min为宜.
2.3TETS改性对棉织物活性染料染色牢度的影响
从表4知,TETS处理后织物的摩擦牢度明显提高,其中干摩提高2级,湿摩提高1~2级,耐洗牢度也提高了0~1级.原因是TETS改性织物与活性染料发生共价键结合较充分,纤维的季铵阳离子也可以通过库仑引力与染料的阴离子结合,抑制水解染料从纤维上解吸或摩擦掉色.但日晒牢度降低1~2级,这与众多改性纤维日晒牢度的变化相同.原因是含氮改性剂特别是含游离氨基的化合物会加速染料的光褪色[9],所用的改性剂为自制叔胺类化合物,其分子中的叔氨基可能与染料发生作用而降低染料的日晒牢度.
2.4TETS改性对棉织物活性染料染色移染性影响
由表5可知,改性织物染色布的移染性差(褪色级数4级,沾色级数4级),表明染料不易解吸移染率低.原因是染料与纤维生成了共价键合,固色率高,牢度好,从纤维上解吸困难,移染就难.
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