用有機胺對纖維素纖維進行胺化改性,可以改善纖維的染色性能.改性是在纖維分子中引人氨基,賦予纖維陽離子性,并使活性染料的上染率和固色率達85%以上.典型的胺化改性劑有縮水甘油三甲基氯化銨、3一氯一2一羥丙基三烷基氯化銨、N,N一二甲基氮雜環丁烷氯化物等.但這些傳統胺化劑只是與纖維形成單鍵結合,使氨基接枝到纖維分子上,與纖維沒有交聯作用.含多官能團的胺化改性劑,如雙活性基氯三嗪型季銨化合物、聚環氧氯丙烷一二甲胺等分子中除氨基之外,還含有2個或2個以上的反應性基團,可與纖維分子形成共價鍵交聯.因此,在提高染色性能的同時還能提高織物的其他性能,如抗皺性、抗菌性等,使織物具有更多的功能.
本實驗研制了一種新型多官能團交聯胺化改性劑TETS,其分子結構中含有1個叔氨基和3個反應性基團,堿性條件下可與纖維素分子上的羥基發生交聯反應,并將叔胺基團引人到纖維上,發生交聯胺化改性.反應式如下:

用自制的交聯胺化改性劑TETS對純棉織物進行改生處理,并對處理前后的織物進行折皺回復角、斷裂強度、撕破強度、織物平服度等指標進行測試,結果表明,TETS處理后的織物具有優良的免燙性能,染色性能也得到了極大的改善.本實驗僅討論TETS改性后棉織物染色性能的變化.
1實驗
1.1材料及儀器
材料:純棉紗卡半成品布;藥品:交聯胺化改性劑TETS(自制),活性紅M一3BE,活性黃ME—RL’活性藍STE.
儀器:JFY—PS型色彩分析儀(天津市紡織工業研究所),9—18型凱氏定氮儀(石家莊市京九玻璃儀器廠),721型分光光度計.
1.2純棉織物TE改性處理
浸軋TETS溶液(pH為9.0~9.5,軋余率80%)一預烘(100℃,5mjn)一焙烘(170℃)一熱水洗(60℃,5min)一冷水洗一晾干.
1.3染色
1.3.1活性染料酸性無鹽染色
室溫人染(浴比20:1,以36%的乙酸和結晶乙酸鈉組成的緩沖溶液控制染液pH值為5.0)一
1.3.2活性染料常規染色
60℃人染(浴比20:1,元明粉60g/L)一恒溫染色30min一加入純堿20g,L一保溫染色45min一冷水洗一熱水洗一皂洗(皂片2g/L,純堿2g/L,95oC,10min,浴比1:30)一熱水洗一冷水洗一晾干.
1.4測試
纖維含氮量:按GB12091—89中水質凱氏定氮法測試,比較纖維改性程度;K/S值:預熱30min后進行白板和黑板較機,用色彩分析儀直接測定并記錄K/S值;上染率:參照GB2391—80標準用分光光度計在被測染料的最大吸收波長A一下分別測定染色殘液和對照染液(未經織物染色的相同染液)的吸光度值,計算上染率;水洗色牢度、摩擦色牢度、El曬牢度:分別參照GB/T3921.1—1997標準、GB/T3920—1997標準、GB/T8427—1998標準測定;移染性能:將染色后的試樣和白布各1塊同時投入空白染液中(不加染料),在100℃下沸染1h.染畢取出并進行皂煮,烘干后用灰色標準樣卡比較染色布樣的褪色程度,用沾色標準樣卡比較白布的沾色程度;固色率:通過染色皂洗前后織物的K/S值變化來間接表示與纖維發生共價鍵結合的染料量,并按下式計算出染色固色率.

2結果與討論
2.1改性前后棉纖維的染色性能
從表1看出,未處理織物的上染率非常低,顏色很淺;經TETS處理后,纖維的染色上染率和固色率明顯提高,分別比處理前提高了3.9倍和3.3倍,得色量明顯加深.原因是:f1)纖維素分子中引入了交聯胺化改性劑的叔氨基后,經質子化使纖維素帶上了正電荷,可通過庫侖引力結合染料陰離子,并在纖維表面富集,提高了染料對纖維的直接性;(2)纖維上的叔

綜述之,改性后纖維上叔氨基是造成活性染料上染率或固色率顯著提高的主要因素,酸性(或中性)環境有利于叔氨基吸附氫質子成季銨鹽后更利于上述作用的發生.其次,TETS改性的棉纖維帶正電荷,使電解質對染料上染過程的影響發生變化,起促染作用,也起緩染作用,可用低鹽或無鹽染色.酸性無鹽染色可解決傳統活性染料染色的環境污染問題.
2.2.TETS用量對上染率和K/S值的影響
從表2看出,TETS用量增加,改性織物上染率和K/S值也增加,高于100L(臨界用量)后不再增加.因此,選定交聯劑的用量為100g/L.
2.2.2焙烘時間對織物含氦量的影響
由表3看出,焙烘3min前織物上的含氮量隨時間的延長而增加,表明TETS與纖維的交聯程度增加;但超過3min后,織物含氮量降低,不僅會降低纖維的染色性能,且纖維泛黃.因此,焙烘3min為宜.

2.3TETS改性對棉織物活性染料染色牢度的影響
從表4知,TETS處理后織物的摩擦牢度明顯提高,其中干摩提高2級,濕摩提高1~2級,耐洗牢度也提高了0~1級.原因是TETS改性織物與活性染料發生共價鍵結合較充分,纖維的季銨陽離子也可以通過庫侖引力與染料的陰離子結合,抑制水解染料從纖維上解吸或摩擦掉色.但日曬牢度降低1~2級,這與眾多改性纖

2.4TETS改性對棉織物活性染料染色移染性影響
由表5可知,改性織物染色布的移染性差(褪色級數4級,沾色級數4級),表明染料不易解吸移染率低.原因是染料與纖維生成了共價鍵結合,固色率高,牢度好,從纖維上解吸困難,移染就難.

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