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活性染料防沾色剂的制备

来源:中国针织助剂技术推广 发布时间:2011年01月31日
开发用于活性染料染色和印花后高效防沾色皂洗剂是当前印染助剂行业研究的热点。本文研究了几种表面活性剂和高分子聚合物对活性染料染色和印花后皂洗作用的效果,在此基础上通过复配,制备出适合活性染料的防沾色皂洗剂。 实验用化学品: 聚乙烯吡咯烷酮PVP、脂肪胺聚氧乙烯醚1815、平平加O-25、异构醇聚氧乙烯醚AEO、聚丙烯酸盐PAAS、马来酸酐-丙烯酸共聚物;试样测试了上述化学品对活性染料染色织物皂洗效果和对活性染料的防沾色效果; 一、皂洗效果测试 活性染料染色后布样放入冷水中水洗,然后再50℃热水洗10min,配制实验原料2.0g/L的皂洗液进行皂洗,95℃×30min之后70℃热水洗19min,最后冷水冲洗晾干。测定皂洗液的吸光度、皂洗后布样的K/S值和摩擦牢度,用于评价各种原料的皂洗效果。(皂洗后染色布样的K/S值有较大下降,因为大量浮色被洗除,K/S值下降大的应该是原料皂洗能力强;皂洗液的吸光度大也说明皂洗剂的皂洗能力强)表1皂洗效果:皂洗液吸光度和布样K/S值 表1皂洗效果:皂洗液吸光度和布样K/S
原料 皂洗液吸光度 皂洗后布样K/S
活性红 活性黄 活性红 活性黄
空白 - - 6.77 5.14
PVP 0.743 2.019 5.79 3.68
1815 0.76 1.021 5.74 4.33
PAA 0.812 1.075 5.67 4.12
MA/AA 0.699 0.965 5.79 3.91
AEO 0.634 0.622 5.76 3.97
平平加O 0.658 0.724 5.79 4.05
表2 皂洗后布样干、湿摩擦牢度
原料 干摩擦牢度/级 湿摩擦牢度/级
活性红 活性
活性红 活性黄
空白 4-5 2 4-5 3
PVP 5 3 5 3-4
1815 4-5 2-3 4-5 3-4
PAA 4-5 2-3 4-5 3-4
MA/AA 4-5 2-3 4-5 3-4
AEO 4-5 2-3 4-5 4
平平加O 4-5 2-3
5
3-4
※ 从表1表2可以看出实验原料的皂洗效果:综合皂洗液吸光度和染色布样的K/S值的大小看出,各类化合物对去除染色织物上的浮色均有一定的效果,而聚乙烯吡咯烷酮PVP效果较好;从摩擦牢度的角度看,皂洗后,染色织物的干湿摩擦牢度具有一定的提高,而聚乙烯吡咯烷酮PVP作为皂洗剂洗涤后的牢度提高较为明显,非离子表面活性剂AEO洗涤后也有明显提高。 二、防沾色效果测试: 采用两种方法考察原料的防沾色效果:①将2.0g/L的洗涤剂与40mg/L的染料组成一个染浴,将一定质量的白细布置于染浴中95℃×20min,取出晾干,测试白细布的K/S值,用于表示防沾色效果,K/S值越大表示防沾色效果越差,K/S值越小表示防沾色效果越好;②采用一定的工艺,用活性染料对棉织物印花,取花型面积同等大小的白布置于含有2.0g/L洗涤剂的皂洗液中,95℃×20min,晾干后测白细布的K/S值,表示防沾色效果,结果如表3 表3 不同原料的防沾色效果
原料 K/S 值
染浴中 印花织物皂洗时
活性黄 活性红 活性黄 活性红
空白 3.11 3.56 0.90 0.46
PVP <
2.47 2.57 0.29 0.30
1815 2.89 3.16 0.70 0.61
PAA 3.37 3.24 0.81 0.82
MA/AA 3.12 3.13 0.94 0.75
AEO 2.71 2.98 0.77 0.69
平平加O 3.08 3.08 0.43 0.41
由表3可以看出:在无助剂的条件下,白细布K/S值较大,说明染料对棉布的沾色较多,加入各种助剂后,染料对白细布的沾色明显减少,其中聚乙烯吡咯烷酮 PVP的防沾色效果最好,非离子表面活性剂1815和平平加O也有较好的防沾色效果。主要原因是
PVP分子中的内酰胺结构与染料中的有机官能团(如羟基、氨基、羧基)之间具有结合力,使PAP与有机染料有很强的亲和力,可以在染浴或洗涤浴中与染料形成某种结合,阻止染料对织物的沾污。非离子表面活性剂 1815和平平加O可以通过聚氧乙烯链与染料形成氢键结合,从而阻止染料对织物的沾染,1815还可以通过微弱的阳荷性与阴离子性的活性染料相互结合。 三、防沾色皂洗剂的配制: 根据对上述原料性能的测试结果,考虑到洗涤剂效果、价格以及低泡性的要求,对原料进行复配来提高性价比。例如:聚乙烯吡咯烷酮显示了较好的皂洗和防沾色性能,但其价格相对较贵,单独以聚乙烯吡咯烷酮作为皂洗剂,其价格在印染行业较难接受,而非离子表面活性剂AEO虽然也具有较好的洗涤效果,但其优异的起泡性对皂洗剂来说是一个较大的缺点。本文以PVP、MA/AA、O-25、有机胺化合物为原料进行复配,获得了两只防沾色皂洗剂配方:A—— m(PVP):m(MA/AA):m(O-25)=1:2:1;B——m(PVP):m(有机胺):m(O-25)=2:2:1;并对复配的两只防沾色皂洗剂与市售防沾色皂洗剂对比测试: 结果如下: 皂洗能力测试 染色布样皂洗后:皂洗液吸光度、布样K/S值及摩擦牢度 <
0.152
染料 指标 防沾色皂洗剂
空白 A B 市售
活性红 吸光度 - 0.156 0.148
K/S值 3.56 2.38 2.41 2.51
干摩/级 4 5 5 4-5
湿摩/级 3 4 4 4
活性黄 吸光度 - 0.911 0.974 0.697
K/S值 3.45 3.34 3.17 3.16
干摩/级 4 4-5 5 4-5
湿摩/级 3-4
4
4-5 4
※皂洗液吸光度越大,皂洗后布样K/S值越低,皂洗后织物染色牢度越好,表面皂洗剂的效果越好;由上表看出,复配的AB两只皂洗剂具有较好的效果,均达到了市售产品效果,其中B的皂洗效果好; 防沾色效果:
防沾色皂洗剂 K/S值
染浴中 印花织物皂洗时
活性黄 活性红 活性黄 活性红
空白 2.32 2.45 1.01 1.03
A 0.67 0.75 0.48 0.53
B 0.50 0.55 0.43 0.52
市售 0.72 0.88 0.71
0.81
☆织物k/S值越小,表示白布的沾色越小,皂洗剂的防沾色效果越好。其中B表现出良好的防沾色效果。 结论: m(PVP):m(有机胺1815):m(O-25)=2:2:1复配的防沾色皂洗剂,有优异的去除浮色和防沾色效果;

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