由表3和圖3可知，隨著n(NaHSO3)/n(—NCO)比值增大，固色劑乳液由黃色不透明變至微黃色透明乳液，穩定性逐漸增加，粒徑減小，黏度增大;當該比值小于0．5時，封端反應結束后存在著大量兩端均為—NCO的聚氨酯預聚體，與多胺型固色劑進行接枝反應時，極易發生支化反應，使乳液穩定性大大下降。當該比值大于0．5時，聚氨酯預聚體分子中被封閉的—NCO數目增多，甚至出現預聚體兩端—NCO完全被封閉，無法與多胺固色劑進行接枝反應。當該比值為0．5時，封端后的預聚體一端是氨基磺酸鈉鹽，另一端則是—NCO，可以與多胺類固色劑中的活潑氫進行接枝反應。且從反應現象觀察，反應較為平穩。因此，選擇n(NaHSO3)/n(—NCO)=0．5。
2．5自制多胺固色劑用量對固色劑乳液性能的影響多胺固色劑用量對固色劑乳液性能的影響見表4和圖4。
注:摩爾分數比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和圖4可知，隨著多胺固色劑用量的增加，乳液外觀由微黃色透明變至深黃色不透明，穩定性下降，黏度與粒徑也逐漸增大。這是因為多胺固色劑用量增加，體系中的氨基含量提高，擴鏈后聚氨酯分子中極性基團的含量增多，形成更多的氫鍵，分子間作用力增強，故黏度增大。多胺固色劑用量增大，擴鏈后的聚氨酯分子鏈上的陽離子數目增多，與陰離子染料的結合力更強。因此，在乳液穩定的前提下，要盡量提高多胺固色劑的含量。綜合考慮，多胺固色劑的用量確定為預聚體總質量的4．3%。
2．6 pH值對固色劑乳液性能的影響
用醋酸調節固色劑乳液的pH值，其對固色劑乳液性能的影響見表5。
注:摩爾分數比n(PPG-800)/n(PEG-1000)=1∶2，n(NaHSO3)/n(NCO)=0．5，n(Na2SO3)/n(NaHSO3)=0．2;R=2．0，自制多胺固色劑占預聚體的質量分數為4．3%。
從表5可見，隨著乳液pH值減小，固色劑由黃色不透明逐漸變至淡黃色半透明，黏度增大，粒徑減小，穩定性增強。這是因為改性多胺固色劑分子鏈上的陽離子基團離子化程度增大，分子鏈的親水性增強，乳液粒徑減小，黏度增大。但pH值過小會對棉織物產生不利影響。綜合考慮，確定pH值為6．5。
綜上，水性聚氨酯接枝改性多胺固色劑的合成工藝為:自制多胺固色劑用量為4．3%(占預聚體總質量)，n(PPG-800)/n(PEG-1000)=1:2，n(NaHSO3)/n(—NCO)=0．5，n(Na2SO3)/n(NaHSO3)=0．2，R值為2．0，pH值6．5。
2．7固色劑乳液的性能
確定合成工藝后，觀察水性聚氨酯接枝改性多胺固色劑的外觀，并測試乳液的離心穩定性、含固量、黏度和粒徑，結果見表6。
從表6可知，固色劑外觀為淡黃色微透明，含固量為27．6%，黏度適中，離心穩定性良好，能夠達到實際應用的要求。
2．8固色劑的紅外光譜
水性聚氨酯接枝改性多胺固色劑的紅外光譜圖見圖5。
圖5中，1 109．5cm－1處是醚鍵O—C—O的伸縮振動峰，3 300 cm－1處附近是游離態N—H的伸縮振動峰，1 713．1 cm－1和1 500 cm－1處為CO—NH中—C O的伸縮振動峰和—NH的變形振動峰，說明生成了氨基甲酸酯。2 898．9 cm－1處是C—H的伸縮振動吸收峰，1 450．1 cm－1處為脲基甲酸酯C O的伸縮振動峰。989．7 cm－1處附近的季銨鹽吸收峰說明生成物中有季銨離子基團。因此，可確定合成產品為聚醚型陽離子水性聚氨酯，且陽離子基團中含有季銨基。
3·固色劑的固色工藝
采用浸軋法將合成的固色劑對活性艷藍B-RV染色棉織物進行固色整理，研究固色劑用量、焙烘溫度、焙烘時間和軋余率對固色效果的影響，優化固色整理工藝。
3．1固色劑質量濃度對色牢度的影響
棉織物二浸二軋固色整理液(軋余率80%)，70℃預烘4 min，140℃焙烘4 min，固色劑質量濃度對棉織物色牢度的影響見表7。
由表7可知，固色劑質量濃度為20～40 g/L時，織物色牢度逐漸提高，尤其濕摩擦牢度提高顯著;質量濃度超過40 g/L，繼續增加固色劑用量，色牢度變化不大。綜合考慮，選擇聚氨酯固色劑質量濃度為40 g/L。
3．2焙烘溫度對色牢度的影響
固色劑質量濃度40 g/L，其它工藝條件同3．1節，焙烘溫度對色牢度的影響見表8。
從表8可見，焙烘溫度從110～140℃，各項色牢度隨之提高，140℃之后色牢度基本穩定，溫度超過160℃時，部分色牢度有所下降。固色劑大分子被封閉的—NCO需在一定的溫度下才能夠解封，與纖維或染料上的活潑氫反應，形成共價鍵結合，進而達到固色效果。但焙烘溫度過高會損傷織物強力，織物色光也可能發生較大改變。所以焙烘溫度為140℃。
3．3焙烘時間對色牢度的影響
整理劑質量濃度40 g/L，焙烘溫度140℃，焙烘時間對織物色牢度的影響見表9。
表9中，焙烘時間增加，各項牢度均有所提升。焙烘時間延長有助于封閉的—NCO充分解封，釋放出反應性—NCO并與染料和纖維結合，提升固色效果。但溫度過高不利于保持織物原有風格及節能環保。鑒此，取焙烘時間為4 min。
3．4軋余率對色牢度的影響
固色整理條件同上，整理液軋余率對色牢度的影響見表10。
從表10知，提高軋余率有利于提高織物的色牢度，軋液率超過80%后，色牢度增加不明顯。綜上，該固色劑的最佳固色整理工藝為:染色棉織物→二浸二軋(固色劑40 g/L，軋余率80%)→預烘(70℃，4 min)→焙烘(140℃，4 min)
3．5固色劑的固色效果
將自制的固色劑與市場上的同類產品進行應用比較，選擇活性艷藍B-RV、直接湖藍5B染色棉織物，結果見表11和表12。
由表11和表12可見，自制固色劑的固色效果與市售固色劑的效果基本相當。可使活性染料的濕摩擦牢度提升1級左右，直接染料的濕摩擦和耐洗牢度提升1級以上。
4·結論
(1)水性聚氨酯接枝改性多胺固色劑的合成工藝為:反應物的摩爾分數比為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，自制多胺固色劑用量為4．3%(占預聚體總質量)，可制得穩定的固色劑乳液。
(2)該固色劑的整理工藝為:染色棉織物→二浸二軋(固色劑40 g/L，軋余率80%)→預烘(70℃，4 min)→焙烘(140℃，4 min)。該固色劑對活性染料和直接染料均有較好的固色整理效果。
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