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织物增深机理简介

来源:印染在线 发布时间:2010年09月29日

郑艳兰 邢建伟 丁娟

1 环保方面对染整的要求 2007年的政府工作报告中,已明确提出,节能降耗是调整经济结构的首要任务和突破口。印染业用水量居全国制造业第二位,废水排放量则为全国第六,而水的重复利用率仅7%。能耗、用水及污水排放在染整加工成本中占据很大比例。若采用活性、还原染料等染色,加上水洗、还原氧化、皂洗等工艺,用水和排水量更多[1]。因此,减少印染废水不仅是降低染色成本的需要,也是印染行业响应国家政策的一个表现。 在保持印染产品染色深度的前提条件下,减少印染废水排放的有效途径是减少染色过程中染料的投放量,为此,在染色过程中可以加入增深剂,目前,市场上的增深剂种类繁多,作用机理也不尽相同,在此做以下简要介绍。

2 对纤维阳离子化改性 对纤维的阳离子改性,其增深的基本原理是改变织物表面的电负性,降低纤维和阴离子染料的静电斥力,使纤维对染料的吸附和反应更易进行,从而提高上染率和固色率。 用于使纤维阳离子化的材料很多,大致可分为有机金属离子化合物和含氮阳离子化合物两大类。有机金属离子化合物类[2]。一般为多价金属盐,如二价铜盐、三价铝盐、三价铬盐和氯化稀土[3]等。它们与纤维发生静电吸引和络合作用。 含氮阳离子化合物[4-9]。包括带氯醇基的季铵盐化合物或氯代均三嗪基季铵盐、有机胺与环氧氯丙烷的反应产物,以及用于天然纤维改性的壳聚糖等。这类物质可与纤维的活性基团发生反应,形成共价键。下面简要介绍两种含氮阳离子化合物的增深原理。2.1 阳离子季铵盐化合物 阳离子季铵盐化合物在碱性条件下能与纤维素纤维的羟基反应,使纤维素纤维接上阳离子基团,纤维素纤维每个基本链节都有三个羟基,他们的反应性是有差异的,季铵盐主要与纤维素的伯羟基反应。 阳离子化的棉除了原来的羟基弱酸盐离解成氧负离子外,同时也带有阳离子(正电荷),由于阳离子的存在,不但可以消除纤维上的负离子对染料磺酸基阴离子的静电斥力,

而且可以增加纤维对阴离子染料的静电引力,增加对染料的亲和力,因此阳离子化棉在用活性染料染色的时候不需加入电解质,也可提高上染率,加入电解质时,得色量反而会下降[10]。2.2 壳聚糖[9] 壳聚糖又称为脱乙酰甲壳素,是由甲壳素在碱性条件下水解脱掉乙酰基而形成的。甲壳素主要来源于虾、蟹等水生类贝壳动物的外壳。脱乙酰甲壳素的化学结构与纤维素大分子很类似,所不同的是将纤维素分子上每个葡萄糖剩基上第2位碳原子所连接的羟基换成了氨基而已。 在实际中,壳聚糖一般用醋酸来溶解,这样就会使壳聚糖大分子带有氨基正离子,如果将这样的壳聚糖施加于纤维素纤维上,就会减少纤维上所带的负电荷,从而减少染料上染纤维的静电斥力,使染料上染纤维速率提高,上染百分率增大。如果将溶解后的壳聚糖施加在蛋白质纤维上,除上述作用外,还会在蛋白质纤维表面增加许多氨基正离子,而这正是酸性染料、酸性媒染染料等阴离子染料上染的“染座”,从而提高了染料的上染百分率。

3 对纤维表面光学性能改性


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