非離子表面活性劑對(duì)分子質(zhì)量較小的染料相對(duì)其他助劑有更好的選擇性,表現(xiàn)為較強(qiáng)的親和力和增溶性,其中典型的是多聚環(huán)氧乙烷型助劑常作為染色中的增溶性勻染劑被廣泛使用。以下是結(jié)構(gòu)或取代基團(tuán)對(duì)此類助劑增溶性影響的總結(jié):非離子表面活性劑對(duì)染料的增溶能力與非離子表面活性劑的類型有關(guān),一般來說酯類的增溶能力要比醚類大。另外,非離子表面活性劑對(duì)染料的增溶能力也與它的官能團(tuán)種類和分子結(jié)構(gòu)有關(guān),在聚氧乙烯醚類化合物中對(duì)染料的增溶能力符合如下大小關(guān)系:三苯基苯酚>苯乙烯苯酚>壬基苯酚>油醇。在聚氧乙烯醚酯化合物中增溶能力的順序?yàn)?聚氧烷基醚油酸脂>聚氧乙烯醚山梨糖酐油酸脂。通過以上的分析和比較,可看出相對(duì)醚類而言酯類表面活性劑更符合做一個(gè)優(yōu)良的勻染劑的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),酯類的起泡性也大大小于醚類,更有助于染料勻染纖維[6]。
親水基團(tuán)也對(duì)非離子型表面活性劑的性能有影響。非離子型表面活性劑上引入磺酸基后其增溶勻染性有所提升,這是由于磺酸基的加入改善了非離子型表面活性劑在高于濁點(diǎn)溫度時(shí)凝聚失效的原因,同時(shí)含有磺酸基的分子分散能力和勻染性能都有一定程度的提高。
此外,還有些類似的觀點(diǎn)。祝艷梅等認(rèn)為對(duì)染料分子起分散作用的成分是苯酚,而起勻染作用的成分是烷基酚類聚氧乙烯醚,她用這兩類物質(zhì)作為試驗(yàn)原料,以不同比例進(jìn)行共縮聚并對(duì)得到的產(chǎn)物進(jìn)行分散勻染性能實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)共聚物分子中苯酚含量多時(shí)高溫分散性能較好,烷基酚聚氧乙烯醚含量多時(shí)勻染性較好。一般來講,分散染料最傾向于結(jié)合在疏水基和親水基交界處的鏈段上。
4.3結(jié)構(gòu)對(duì)凈洗物質(zhì)凈洗性能的影響
一種可以投產(chǎn)的凈洗劑即使擁有再好的浴中控制被洗脫染料的能力,如果其沒有太好的染料凈洗能力,一切都是空談。一種凈洗劑的凈洗效果在不考慮表面活性劑類分子的水溶性情況和HLB值的情況下,可以說主要取決于表面活性劑分子的疏水基與分散染料粒子的親和能力。不同結(jié)構(gòu)的表面活性劑和染料的結(jié)合能力有很大不同,在結(jié)構(gòu)對(duì)凈洗劑分散性和增溶性的影響中已經(jīng)涉及到,認(rèn)定含有對(duì)分散染料有較強(qiáng)結(jié)合力的聚氧乙烯型基團(tuán)的非離子表面活性劑有很大的應(yīng)用空間。聚氧乙烯醚鍵可與分散染料分子中的氨基、羥基等極性基團(tuán)結(jié)合形成氫鍵,增加結(jié)合方式進(jìn)而提高牢固性。分散染料本身就屬于分子偏小的染料,且水溶性差又不存在電離性,導(dǎo)致和多數(shù)的表面活性劑缺乏作用方式。聚氧乙烯醚型表面活性劑正好可以在此方面提高對(duì)分散染料的凈洗力。我們?cè)谶@方面做過一定的嘗試,選取了表面活性劑中具有代表性結(jié)構(gòu)的一些常見陰、非離子表面活性劑對(duì)用量為2%(owf)的分散紅FB、分散翠藍(lán)SG-L和分散黃S-G染色滌綸布進(jìn)行凈洗試驗(yàn),聚氧乙烯醚非離子型AEO-9、AEO-13和平平加O的凈洗效果明顯高于其他類型的表面活性劑,除分子相對(duì)更小的分散黃S-G的摩擦和皂洗牢度較低外,分散紅FB和分散翠藍(lán)SG-L的牢度值基本接近4級(jí)。同時(shí),有資料表明疏水基上含有芳環(huán)結(jié)構(gòu)的非離子型表面活性劑對(duì)分散染料有較強(qiáng)的結(jié)合能力,這可能和相似相容有關(guān),因?yàn)殡m然分散染料分子小,但常含有一些具有芳香環(huán)的助色基團(tuán),他們會(huì)和同樣具有芳環(huán)結(jié)構(gòu)的分子有更多的結(jié)合點(diǎn)。
綜上所述,不同結(jié)構(gòu)的表面活性劑對(duì)分散染料具有不同的分散性、增溶性和親和力。通過對(duì)特定結(jié)構(gòu)和連接基團(tuán)的表面活性劑的選擇,或者定向的改性合成,可以獲得不同凈洗功能的表面活性劑,并應(yīng)用到凈洗劑的配制中。以下是一些純表面活性劑性質(zhì)的分散染料凈洗劑成品。
5·免還原凈洗劑產(chǎn)品
純表面活性劑性質(zhì)的凈洗劑國(guó)內(nèi)外均有過報(bào)道,一般稱為免還原凈洗劑,此類產(chǎn)品不多,雖在應(yīng)用方面有一定推廣,但還不能取代傳統(tǒng)的還原凈洗。
Texchem公司出產(chǎn)過一種多用途的防止纖維素纖維被分散染料沾色的新助劑DAC,這一產(chǎn)品的性能已廣泛的應(yīng)用在染色、洗滌和后清洗中。
Texassist DAC是透明、無色和自由流動(dòng)的液體,它是陰離子和非離子混合性質(zhì)的。當(dāng)染滌綸織物時(shí),不需要在上染聚酯混紡部分后為去除纖維素纖維上沾色的分散染料而進(jìn)行還原清洗。另外Texassist DAC對(duì)分散染料具有很好的勻染作用,對(duì)低分子質(zhì)量聚合物具有阻止其擴(kuò)散的作用。
夏建明等人研制的免還原凈洗劑HK-8235,為滌棉染色一次性凈洗劑,滌綸和棉染色過程中間省去還原清洗,在套染棉后用清洗劑HK-8235做一步凈洗,達(dá)到應(yīng)用要求,且節(jié)能減排。HK-8235為陰離子類型的凈洗劑,它和陰、非離子型物質(zhì)具有很好的相容性,能在酸性和硬水中使用,耐電解質(zhì)性不好[7]。
上海德桑精細(xì)有機(jī)化工出產(chǎn)的高效免還原凈洗劑Span-RT同樣可以省掉滌棉染色中的還原凈洗過程,為節(jié)能減排的環(huán)保助劑。它的主要成分為陰、非離子的混合型,并含有一定量的水溶性高分子防沾色劑,不僅對(duì)分散染料和活性染料起到凈洗和增溶的作用,且對(duì)洗除到浴液中的浮色染料有很好的分散、懸浮和防沾色作用[8]。
除以上三種已經(jīng)商品化的表面活性劑性質(zhì)的分散染料凈洗劑外,常用的分散染料的剝色法中的輕度剝色也體現(xiàn)了免還原清洗味道。染色滌綸輕度剝色時(shí),用到的剝色劑多為陰、非離子混合型,溫度在130℃左右,時(shí)間30~60 min。這種剝色方法是借助表面活性劑的緩染作用來剝色,剝色效果很小,但不會(huì)破壞染料,也不影響染色織物的手感[9]。
由上可見,對(duì)表面活性劑型分散染料凈洗劑的研發(fā)雖然有一定的進(jìn)展和成果,但產(chǎn)品種類并不豐富。從應(yīng)用的角度來講,這種新型的免還原凈洗劑并不能實(shí)質(zhì)性的替代常規(guī)的還原凈洗工藝,在某些類型染料和較深染色織物的凈洗方面還不夠穩(wěn)定。
6·展望
通過對(duì)滌綸上染用分散劑和勻染劑的機(jī)理分析,認(rèn)為上染過程中的分散、增溶機(jī)理是和凈洗中的分散、增溶原理相通的。結(jié)構(gòu)對(duì)分散染料分散劑和勻染劑性能影響的結(jié)論同樣可以被借鑒到分析分散染料凈洗成分中的分散成分和增溶成分中來。
在純表面活性劑性質(zhì)的分散染料凈洗劑開發(fā)方向方面,總體認(rèn)為染整中用到的陰離子型分散劑同樣可以很好的服務(wù)于凈洗分散染料的過程,起到分散穩(wěn)定浮色防止凝聚沉淀的作用,木質(zhì)素磺酸鈉類更適合做凈洗分散成分。
聚氧乙烯非離子型表面活性劑的增溶效應(yīng)可以被應(yīng)用到凈洗過程中,用來吸納束縛染料粒子,降低溶液中的存在量,起到防沾色的作用。脂類的聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的增溶效果更好。分子中的聚氧乙烯鏈比重越大其對(duì)分散染料的結(jié)合趨勢(shì)越大。另外,疏水基上加入芳環(huán)也會(huì)增加其對(duì)分散染料的增溶性能。
聚氧乙烯型非離子表面活性劑不僅對(duì)分散染料有很好的增溶性,且對(duì)分散染料有較強(qiáng)的結(jié)合力,是一個(gè)具有開發(fā)價(jià)值的凈洗劑凈洗成分的研發(fā)方向。它的結(jié)構(gòu)對(duì)分散染料的親和力的影響與對(duì)分散染料的增溶性的影響相同。
從出現(xiàn)的幾類免還原凈洗劑的應(yīng)用看,有一定的凈洗效果,但離廣泛的應(yīng)用還存在一定距離。純表面活性劑性質(zhì)的凈洗劑的發(fā)展關(guān)鍵是尋找提升凈洗組分對(duì)分散染料親和力的方法或?qū)ふ姨娲缘母哂H和力的物質(zhì),此方面有待新的進(jìn)展。
參考文獻(xiàn)
[1]王菊生.染整工藝原理(三)[M].北京:中國(guó)紡織出版社,1983.
[2]田月宏,李宗石,喬衛(wèi)紅.染料分散劑的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].印染助劑,2006(11):13-15.
[3]宋心遠(yuǎn),沈煜如.分散染料助劑增溶染色[J].染整技術(shù),1994(4):5-9.
[4]張樹彪,喬衛(wèi)紅.李宗石.木質(zhì)素分散劑的分散性能研究[J].染料工業(yè),1999,4(36):39-41.
[5]A.Datyner.The Solubiziation of Disperse Dyes by Dispersing Agents at 127℃[J].JSDC,1978 94(6):256-265.
[6]祁珍明,何晶馨.滌綸染色助劑及其作用原理探討四[J].川紡織科技,2001(4):28-32.
[7]曹萬(wàn)里,顧志安,呂志陽(yáng).滌棉分散/活性免還原清洗染色[J].印染,2010,(35)22:23-25.
[8]夏建明,陳曉玉,吳愛蓮.滌棉混紡針織物免還原清洗染整工藝[J].針織工業(yè),2009(9):35-37.
[9]陳一飛.常用分散染料的剝色性能及回修技術(shù)[J].染整技術(shù),2007,29(12):28-29.
<<上一頁(yè)[1][2]
相關(guān)信息 







推薦企業(yè)
推薦企業(yè)
推薦企業(yè)