固色劑作用原理有哪些?
有些染料雖然可以染出較為艷麗的色澤,但因為染料上帶的水溶性基團,使牢度不佳,掉色和沾色狀況嚴重。不但使紡織品本身外觀陳舊,同時染料脫落下來會沾染到白色或其他色澤的纖維上,產(chǎn)生沾色、搭色現(xiàn)象。由于染料在不同纖維上的染色機理和染色牢度均不同,所以固色劑的固色原理也不相同。固色原理可分為以下幾種:
【利用固色劑與纖維間的分子引力】
利用固色劑與纖維間的分子引力增加固色劑的固著強度,進而提升染色牢度,這里所指的分子間引力關(guān)鍵氫鍵引力。
如用多乙烯多胺與環(huán)氧氯丙烷制成的固色劑,其染色牢度比二甲胺與環(huán)氧氯丙烷制成的固色劑好就是這個原因。又如二乙烯三胺與雙氰胺的縮合物,其固色效果關(guān)鍵是因為有著較強的氫鍵引力所致,再加上具有弱的陽離子性。
另外,量比二乙烯三胺環(huán)氧氯丙烷多為的縮合物,若增加環(huán)氧氯丙烷的用量,就可形成三度空間的縮合物,分子中的反應(yīng)性基團增加,固色效果應(yīng)該提升,但實際上卻反過來,究其原因,此固色劑是立體結(jié)構(gòu)而非平面結(jié)構(gòu),反倒削弱了與纖維間的氫鍵引力,造成固色效果的降低。
【利用固色劑在染物上的成膜性】
利用固色劑在纖維表面形成薄膜,增加染料的溶落難度,從而提高牢度。
試驗結(jié)果說明只要是成膜性好的固色劑,其固色效果比較好。由烯烴聚合而成的高聚物,即便不含有反應(yīng)性基團或陽離子基團,也可以提升染色牢度,這是由于高聚物在染物上成膜,使染料溶落減少,多胺類固色劑在提高其相對分子質(zhì)量以后固色牢度也能隨之提高。
如果在成膜材料上引入反應(yīng)性基團或陽離子基團,則更能提升其固色牢度,如今新型固色劑的研發(fā)大多走此途徑。
【利用固色劑分子中的反應(yīng)性基團進行交聯(lián)】
利用固色劑分子中的反應(yīng)性基團如羥基、環(huán)氧基等與染料分子上的反應(yīng)性基團、纖維素分子上的羥基交聯(lián),從而降低染料的水溶性,提高染物的皂洗、白布沾色牢度,提高染料的濕處理牢度。同時,染料間或染料和纖維間通過交聯(lián),使斷鍵下來的染料不再從染料上轉(zhuǎn)移到熨燙布上,從而提高了熨燙牢度。
將固色劑分子中引入反應(yīng)性基團,利用反應(yīng)性基團的交聯(lián)作用提高固色劑的固色性能,已經(jīng)成為人們研究新型固色劑的一大熱點。
【利用固色劑的緩沖能力提高染物的汗?jié)n牢度】
由于活性染料不耐酸的特點,而汗水中含有酸性物質(zhì),在汗?jié)n條件下,即在酸性條件下,活性染料與纖維形成的共價鍵會水解斷裂,造成汗?jié)n牢度的降低。
提高固色劑汗?jié)n牢度,就要求固色劑應(yīng)該有較強的耐酸能力,也就是要有對酸性物質(zhì)良好的緩沖能力。
因此 在固色劑分子中最好含有氮原子,這類固色劑的汗?jié)n牢度則比較好,如使用多元醇胺縮合而成的固色劑其汗?jié)n牢度。
【利用固色劑和染料生成不溶性色淀】
直接染料、酸性染料和活性染料因含有親水性基團,碰到水時會降低染料和纖維間的親和力。
用固色劑分子中的季銨鹽或叔胺鹽,靠一定強度的陽荷性與陰離子型染料結(jié)構(gòu)中的陰離子基團離子鍵結(jié)合,使染料與固色劑在纖維上生成不溶性色淀,降低染料的水溶性,從而提高染料的皂洗和白布沾色牢度。固色劑的陽離子性越強,其皂洗、白布沾色牢度越好。
此外還有以下幾種功能性整理的方法:
利用固色劑中平滑劑的作用,減少纖維表面的摩擦系數(shù),從而提高染色織物的摩擦牢度。
將紫外線吸收劑接枝引入固色劑分子中,利用紫外線吸收基團對日光中紫外線的吸收,防止紫外線對染色結(jié)構(gòu)的破壞,從而提日曬牢度。
利用一些物質(zhì)的抗氯性或吸癢性,防止活性氯對活性染料偶氮結(jié)構(gòu)的攻擊,從而提高活性染料的耐氯浸牢度和耐氯漂牢度。
由此可見,好的固色劑應(yīng)具有以下性能:
·具有較強的固色能力,能使織物的有關(guān)色牢度明顯提高
·染料適應(yīng)性廣,染料結(jié)構(gòu)對固色效果的影響較小
·織物經(jīng)固色劑固色后,不會引起色光變化
·不影響織物的手感,不引起織物強力下降
我司的無醛固色劑基本能符合以上的性能,整體效果優(yōu)于市面上的無醛固色劑,能用于直接,活性,硫化等染料,特別是在棉布固色上有較為明顯效果。泡水牢度與皂洗牢度中表現(xiàn)優(yōu)異,且對原樣變色小,能較好保持原色的鮮艷度。