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不同种类染料所用匀染剂的研究进展
Xxx
（
xx
学院
南京
江苏
210009
）
< br>摘要：
匀染剂具有缓染性和移染性
,
可有效改善染料的匀染性达到均匀染色的结
果
,
从而提高染料的应用性能。综述了分散染料、活性染料、酸性染料、阳离子
染料用匀染助剂的进展，为我国匀染剂的应用、复配与研究提供参考。
关键词：
匀染剂；分散染料；活性染
料；酸性染料；阳离子染料
Development of
levelling agent for different
kinds of
dyes
Xxx
(university)
Abstract
：
Levelling
agent is one of important textile auxiliaries and
it has dying
performances
such
as
migrating
and
retarding
can
improve
the
dyeing
result evidently. The
research and development of levelling agent for
disperse dyes,
reactive dyes, acid dye
and cationic dye weve reviewed, which provide
reference for
the
application,repreparation and development of
levelling agent in China.
Key
words
：
levelling agent;
disperse dyes; reactive dyes; acid dye; cationic
dye
前言：
在织物染色过程中根
据纤维特点使用各种不同的染料
,
包括还原、直接、硫
化、
冰染、
分散、
酸性
、
阳离子染料以及活性染料等。
各类染料用于纤维染色时
,
往往会产生染色不匀的现象
,
造成色花。解决染色不匀最常用的方法是染色加工
时添加匀染剂。
不同的染料和染色工艺需要不同的匀染剂。
匀染剂就是在染色过
程中
,
能够增强移染或延缓染色速度而获得均匀染
色效果的助剂。
分散染料主要应用于合成纤维。聚酯纤维的结构紧密
,
吸湿性差疏水性强
,
且
具有
热塑性
,
因而分散染料在染涤纶织物时
,
往往由于操作不当或工艺选择不佳而
引发色花等染色不匀现象
。
活性染料的特点是与纤维反应生成共价键
< br>,
并成为稳定的“染料
-
纤维”
有色
化合物的整体
,
使染色纤维具有很
好的耐洗牢度和耐摩擦牢度。活性染料的活性
基能与棉纤维的伯醇羟基、
羊毛和丝的氨基、
聚酰胺纤维的氨基、
酰胺基等反应。
因此
,
活性染料可以染棉、麻、羊毛、
丝和部分合成纤维。活性染料因其优良的
性能获得了迅速的发展。
酸性染料分子中含磺酸基、
羧基等酸性基团而成有机酸盐的
形式
,
在酸性或中
性染浴中可以染蛋白
质纤维和聚酰胺纤维。
酸性染料可以根据染色时染浴的酸度
分为
强酸性、
弱酸性和中性染料。
另外也可根据与金属离子的络合情
况分为酸性
媒介染料和酸性金属络合染料。由于它们对纤维的亲和力比较大
,
不易染匀
,
因此
一般要加入匀染剂。酸性染料在染羊毛纤维时
,
由于纤维疏水性外表皮层和致密
的鳞片层的存在
,
以及羊毛本身的差异性导致羊毛纤维对染料的亲和力存在差异
,
极易造成染色不匀及毛尖毛根的色差问题。而用酸性染料或中性染料染锦纶时
,
由于染料分子可与锦纶纤维末端氨基成盐结合
,
或以氢键形式结合
,
因此染浴中染
< br>料分子对锦纶纤维有很强的亲和力
,
造成酸性染料在锦纶
纤维上的匀染性也很
差。
当阳离子染
料染腈纶纤维时
,
由于腈纶纤维第三单体的阴荷性
,
导致上染速度
太快
,
而扩散速度太慢
,
易出现染花现象。
尤其在三原色拼色时
,
这种现象比较严重
,
因此在三原色拼色时对其配伍性要求较高。
由于在印染加工过程中易出现染色不
均匀或染斑
,
为了解决这一问题
,
通常要加入匀染剂。匀染剂的
主要作用包括缓染
作用、移染作用、渗透作用、净洗作用等。匀染剂一般为表面活性剂。
作为腈纶
染色用匀染剂有季
铵
盐型阳<
/p>
离
子表面
活
性剂
和近
年发展
起来的分子
量在
1000~2000
的高分子多元电解质型匀染剂
[1]
。
随着各种新型纤维以及分散
染料、
活性染料、
酸性染料、
阳离子染
料的迅速
发展
,
相应的染色用匀染剂得
到了很大的提高。近年发展起来的低浴比染色
,
以及
为了适应涤
/
棉混纺纤维织物印染日益增长的需要
,
采用的一浴染色工艺
,
也对染
色工艺中使用的匀染剂提出了更高的要求
,<
/p>
并出现了相应专用的染料和匀染剂。
1
．分散染料
分散染料分子中不含水溶性基团
,
并能以微细的颗粒稳定地悬
浮于分散液中
进行染色。它主要应用于涤纶、氨纶、锦纶、醋酯纤维等憎水性纤维的染色
。随
着纤维染色工艺的不断进步
,
各种
类型的匀染剂得到了长足的发展。
1.1
高温染色用匀染剂
用分散染料进行高温高压染色时
,
常因染料的分散
性、
匀染性、
移染性差以及
升温速度控
制不当等因素引起染色不均匀。尤其细旦涤纶纤维的线密度很小
,
表
面积增大
,
染料的上染速度加快<
/p>
,
再加上织物结构紧密
,
染料不易染透
,
所产生的染
色
不匀现象比常规涤纶纤维更为突出。
在染色时使用高温分散匀染剂可改善织物
的匀染效果
,
提高产品质量。
利用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的协同效应和增效作用复配出
性能优良的高温匀染剂
,
其中各组分的不同结构
有不同的作用。由阴
/
非离子表面
活性
剂复配的高温匀染剂产品
(
有些还加入了一些载体
)
有很多。如东邦盐
A-10
是由三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚和三苯乙烯苯酚聚氧乙烯硫酸铵复配而得
;
匀染剂
FZ-802
是
烷<
/p>
基
酚
磺
酸
钠
与
多
苯
乙
烯
基
苯
酚
聚
氧
乙
烯
醚
的
复
配
物
;
匀
染<
/p>
剂
IonetLD-7-200
是由苯乙
烯苯酚聚氧乙烯醚和苯乙烯苯酚聚氧乙烯硫酸酯盐复配
而成
;
高温匀染剂
CR-2
是聚醚和聚醚磺化
物的混合物
;
匀染剂
GS
是丙三醇聚氧
乙烯醚油酸酯类非离子表面活性剂和三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚
磺酰胺类阴离
子表面活性剂的复配物
;Palegal
SF
是由非离子的脂肪族酯类化合物与阴离子和
非离子的乳化剂组合而成的一种匀染剂
;
助剂
SQ
是分散染料染氨纶的匀染助剂
,
< br>是以聚乙二醇型非离子表面活性剂为主
,
配以适当添加剂
的复合体系
[2]
。
表面活性剂的复配产品中有些有较高的起泡性
,
在快速染色机中和小浴比染
色时容易产生问题
,
因此要求低泡匀染剂。
解决的方法有
:
加入消泡剂
,
特别是有机
硅消泡剂
,
高温下很有效
;
采用环氧乙烷和环氧丙烷共聚的方法得到低泡性产品
[3]
。
1.2
热溶染色用匀染剂
分散染料在热溶染
色过程中往往会产生泳移现象
,
使布面出现色斑、
阴阳面、
条影等疵点
,
造成
染色不匀。要解决这一问题
,
必须使用防泳移剂。
目前应用的防泳移剂有两类
:
一类是海藻酸钠
;
另一类是丙烯酸的共聚体。海藻酸
钠的匀染性不佳
,
而丙烯酸共聚体的防泳移能力良好
,
无染花现象。
BASF
公司的
Primasol <
/p>
AMK
是由聚丙烯酰胺经碱水解、加热除去部分氨、
用盐酸调到中性得到
,
主要在分散染料轧染工艺中做
防泳移剂。
防泳移剂
TG
是将聚丙烯酰胺在碱性条件下水解生成含有—
CONH2
< br>和—
COOH
的高分子物
,
再加入适量微粒子硅胶而得。
其中—
CON
H2
有利于吸附染料
,
—
COOH
能减少自由水分
,
并能使大分子易溶于水。带负电荷的微粒子硅胶能与
水的界面形成双电层
(
正电荷层
),
吸附外层带负
电荷的染料颗粒
,
染料再通过氢键
和范
德华力与纤维结合
,
在纤维周围呈浓缩状态。大大增加了染料在
纤维上的吸
附量
,
提高了染色深度
,
匀染性优良且不会产生染斑
[4]
。
丙烯酸和丙烯酰胺在水溶液中聚合
得到的水溶性树脂与多糖变性物
(
分子量
为
5
万
~10
万的线形高聚物
)
复配可得到织物染色用防泳移剂
AM-103
。
该剂防泳
移效果好
,
不粘轧辊
,
还可以提高染色牢度
[5]
。
聚丙烯腈水解也可以制备该类防泳移剂。如以聚丙烯腈
(PAN)<
/p>
废丝为原料
,
通过水解可制备防泳移剂<
/p>
HPAN[6]
。匀染剂
SAZ
也是丙烯腈水解产物
,
能提高分
散和还原染料的匀染性。
2
．活性染料用匀染剂
活性染料分子结构中带有反应性基团
,
它可以适用于
多种纤维的染色。由于
上染速度不同的活性染料拼混使用时常会发生染色不匀的现象
,
因此必须加入适
当的匀染剂。
常用的有非离子表面活性剂
,
< br>如平平加
O
等脂肪醇聚氧乙烯醚型匀染剂
,
它们
具有较好的匀染作用。匀染剂
< br>FZ-837
是脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸钠的复
配
物
,
可用于活性染料染色过程。
非离子
/
弱阳离子型的产品以脂肪胺聚氧乙
烯醚为主
,
如毛用匀染剂
NFS
、匀
染剂
WE
、
Eganol
GES
等都是脂肪胺聚氧乙
烯醚及其复配物
,
广泛适用于活性染
料
染色。
两性离子型的匀染剂
LD-V
RD
可提高活性染料的溶解度
,
有助于
克服不同纱
线对染料吸收的差异。
其限制缔合的作用更可防止敏
感性染料染色时产生的染斑
,
其分散作用可防止聚凝胶形成
,
也可避免染斑产生
,
适用于各种染色方式和染色设
备
[7]
阴离子型黛棉匀
ER
为芳香族磺酸聚醚
,
对活性染料染色具有很好的匀染性
,
能螯合染浴中的金属离子<
/p>
,
改善染色再现性
[7]
。
近几年还发展了高分子聚合物型匀
染剂。主要包括丙烯酸系共聚物
,
如防泳
移剂
MS
是由聚丙烯酰胺经碱水解后再进行羟甲基化而得
,
可作为活性染料匀染
剂。聚乙烯吡啶
(Albigen
A)
也可作为活性染料的匀染剂。
3
．酸性染料用匀染剂
目前
,
酸性染料匀染剂有两大类。一类是阴离子亲纤
维型匀染剂
,
它通过阴离
子与染料阴离
子的竞染
(
缓染作用
)
达到匀染目的。另一类为亲染料型的非离子或
两性表面活性剂
< br>,
这类匀染剂可提高染料的溶解度且与染料离子有一定的结合力
< br>,
并具有一定缓染性
,
通过移染
和缓染双重作用达到匀染目的
,
国外许多公司和研究
机构都在开发这一类型的匀染剂。
3.1
阴离子亲纤维型匀染剂
主要包括烷基
萘磺酸、土耳其红油、脂肪烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐、聚乙
二醇烷基醚硫酸盐、萘磺酸
-
甲醛缩合物等阴离子表面活性剂。
3.1.1
亲纤维型匀染剂匀染机理
在染色时
,
亲纤维匀染剂和染料分子互
相争夺纤维上的染座
,
由于亲纤维匀染
剂分子结构简单
,
先于染料分子与纤维结合
,
但和纤维的亲和力小于染料分子和纤
维的亲和力
,
所以随着染色的进行慢慢地被染料分子所取代
,
从而延缓了染色速率
,
使染色均匀<
/p>
3.1.2
亲纤维匀染剂的种类
Lyogen
P
是蓖麻油酸丁酯的深度磺化物
,
用于酸性染料染锦纶时
,
对条花的盖
染性极为优异。其结构为：
丙烷磺内酯
-
氧乙烯化的
< br>N-
烷基
-1,3-
丙二胺缩合
物
,
用于锦纶酸性染料染色
,
匀染效果良好。
-
-
-
-
-
-
-
-
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