酸性染料染色用高分子防沾色皂洗劑的性能研究

梁 冬

（廣東職業技術學院，廣東 佛山528041）

酸性染料主要用于蛋白質纖維和聚酰胺纖維的染色，染色過程中染料主要以離子鍵的形式與纖維結合，也可通過氫鍵和范德華力與纖維結合。酸性染料染色后，織物表面還存在一些未與纖維結合的染料，去除纖維表面的這些染料有利于提高染色織物的牢度。特別是采用酸性染料印花時，通過汽蒸后仍有一部分染料殘留在色漿中而未上染到織物上，需要去除這部分的染料，并且防止它們沾染白色的底色[1]。本實驗對酸性染料染色用高分子防沾色皂洗劑的性能進行了研究。

1實驗

1.1 實驗材料

織物：尼絲紡 （白度為82.90）、真絲12電力紡 （白度為85.83）。

試劑：硫酸鈉、碳酸鈉、亞硫酸氫鈉、醋酸、三乙醇胺、聚乙烯吡咯烷酮PVP K-30、脂肪胺聚氧乙烯醚1860、脂肪胺聚氧乙烯醚1830、脂肪醇聚氧乙烯醚O-25、馬來酸／丙烯酸共聚物。

染料：酸性品藍6B、酸性深藍5R、弱酸性艷藍6B、弱酸性桃紅B、弱酸性綠GS。

1.2 儀器

DHE Mathis汽蒸機 （瑞士）、針狀浸軋焙烘機 （臺灣瑞比）、HHS型電熱恒溫水浴鍋 （上海博迅實業有限公司醫療設備廠）、UltraScan XE型測色儀 （HunterLab.Ltd.USA）、ALC-210.4電子天平 （北京賽多利斯儀器系統有限公司）。

1.3 實驗方法

1.3.1 織物染色

錦綸織物的染色：配制浴比為1:50、染料用量為2% （owf）、醋酸用量為 0.5 mL／L的染液。將染液放入水浴鍋中升溫至45℃，將在溫水中浸漬，充分潤濕后擠干的布樣放入染浴中開始染色，適當攪拌下30 min內升至98℃，續染30 min。染畢取出試樣，水洗、晾干待用。

真絲織物的染色：配制浴比為1:50、染料用量為2% （owf）、醋酸用量為 0.5 mL／L的染液。將染液放入水浴鍋中升溫至40℃，將在溫水中浸漬，充分潤濕后擠干的布樣放入染浴中開始染色，適當攪拌下30 min內升至95℃，續染30 min。染畢取出試樣，水洗、晾干待用。

1.3.2 助劑對染料在織物上沾色的影響

在染料質量濃度為20 mg／L的染液中分別加入質量濃度2 g／L的不同助劑，一定重量的白布放入染液中，在40℃和60℃，浴比1∶80的條件下處理30 min，取出白布，晾干后測白布的K／S值和白度。通過對比染料在白布上的沾色情況，評價助劑的防沾色效果。

1.3.3助劑對染色織物皂洗時防沾色的影響

將按1.3.1染色或1.3.2印花后的織物與一塊相同大小的同類纖維白布一起投入到溫度為60℃、浴比為1∶40，規定助劑濃度的洗滌浴中，皂洗20 min，水洗染色布和白布，晾干后測白布的K／S值和白度，用于評價助劑的白地防沾色效果。

2 實驗結果與分析

2.1 各類助劑對染料在織物的沾色的影響

2.1.1 各類助劑對染料在真絲織物的沾色的影響

PVP屬非離子型水溶性高分子化合物，與一般的有機染料有很強的親和力，這主要是PVP分子中的內酰胺結構與染料中的有機官能團，如羥基、磺酸基、羧基結合，可以有效去除在染色中未上染的浮色，從而防止沾污[2-3]。PVP對酸性染料對真絲織物的沾色的影響，結果列于表1。

表1 PVP對酸性染料在真絲電力紡的沾色的影響

由表1可知：40℃和60℃時少量三乙醇胺的加入使得K-30PVP對于防沾污的能力有所提高，但是，K-30PVP的防沾污的能力并不是隨著三乙醇胺的量的加大而逐漸提高。對不同結構的染料呈現不同的結果。

在前面試驗的基礎上，對原料進行復配，配制了6個配方，列于表2。

表2 防沾色皂洗劑的配方 %

聚氧乙烯型非離子表面活性劑在洗滌過程中能與染料分子形成某種穩定的聚集體，可以有效除去染色加工中的浮色。O-25是非離子表面活性劑中應用最廣的一類，易溶于水，具有優良的擴散、乳化、凈化、潤濕性能。馬來酸／丙烯酸共聚物對碳酸鹽等具有很強的分散作用，熱穩定性高，對印染廢水中水垢的生成具有良好的抑制作用[4]。復配助劑對染料對真絲織物的沾色的影響結果列于表3。

表3 復配助劑對染料對真絲電力紡的沾色的影響

復配助劑可以彌補單一表面活性劑性能的缺陷，提高防沾色的能力[5]。由表3可知，復配助劑2#、4#、5#、6#防沾污劑在防止酸性染料在真絲織物上的沾色勻有很好的效果，防沾污的能力大小為2#＞6#＞5#＞4#。

2.1.2 各類助劑對染料在錦綸織物的沾色的影響

在染料質量濃度為20 mg／L，洗滌溫度60℃的條件下，試驗了復配助劑對染料對錦綸織物的沾色的影響，結果列于表4

表4 復配助劑對染料在錦綸織物的沾色的影響

由表4可知，幾種配方的助劑在防止酸性染料在錦綸織物上的沾色有著很好的效果。而且，隨著助劑用量的增加，織物的白度明顯提高，防沾污的效果明顯得到改善。其中配方5和6的效果最為明顯。復配助劑與染料發生相互作用，通過使染料增溶于表面活性劑形成的膠束中，降低水溶液中單分子染料的質量濃度，或使染料與表面活性劑結合，分散在染浴中，從而降低染料與纖維的吸附、結合牢度等，使染料分子不沾染到纖維上，達到防沾色效果[6-7]。

2.2 助劑在染色織物皂洗時的防沾色作用

2.2.1 助劑在真絲染色織物皂洗時的防沾色效果

將按1.3.1染色后的真絲針織物與一塊相同大小的真絲針織物白布一起投入到溫度為60℃、浴比為1∶40，助劑質量濃度2 g／L的洗滌浴中，皂洗20 min，晾干后測原白布的K／S值和白度，用于評價助劑的白地防沾色效果。試驗結果列于表5。

表5 幾種助劑在染色真絲織物皂洗時的防沾色作用

各種助劑的分子結構不同，對染料的結合能力有差異。由表5可知，試驗的幾種助劑對于洗滌下來的染料均有一定的防止再沾污效果。其中1860的效果最好，加入1860可以有效地防止白地沾污。

試驗了復配助劑對弱酸性桃紅B染色后皂洗時的沾色效果，試驗結果列于表6。

由表6可知，復配的助劑對染色真絲織物在皂洗時洗滌下來的染料均有一定的防止再沾污效果。這主要是由于助劑對染料具有一定的作用，可以通過與染料的相互作用使染料保留在洗滌液中，防止染料沾污白織物，其中配方5和6在染色織物和印花織物的洗滌中均體現出最好的防沾色效果。

表6 復配助劑在染色真絲織物皂洗時的防沾色作用

2.2.2 助劑在錦綸染色織物皂洗時的防沾色效果

將按1.3.1染色后的錦綸織物與一塊相同大小的錦綸白布一起投入到溫度為60℃、浴比為1∶40，助劑質量濃度2 g／L的洗滌浴中，皂洗20 min，晾干后測原白布的K／S值和白度，用于評價助劑的白地防沾色效果，試驗結果列于表7。

由表7可知，幾種復配助劑對染色錦綸織物在皂洗時洗滌下來的染料均有一定的防止再沾污效果。比較兩種染料的數據可以發現幾種助劑對防止依利尼爾黃A-R在錦綸織物上的沾色效果較好，而且隨著防沾污劑用量的增加，防再沾污效果越好；但對于酸性品藍6B效果較差，這說明助劑的防沾污的能力還與染料的結構有很大的關系。比較不同助劑的效果，配方6的效果最好，并且配方6對兩種染料的防沾色效果均較好。

3 小結

以市售聚乙烯吡咯烷酮 （K=30）、脂肪醇聚氧乙烯醚O-25、脂肪胺聚氧乙烯醚1830、脂肪胺聚氧乙烯醚1860、馬來酸／丙烯酸共聚物為原料，探討了在對酸性染料對真絲、錦綸沾色的影響。并在此基礎上復配了6個助劑，進行防沾色試驗。研究結果表明，各類助劑對酸性染料的防沾色作用具有一定的效果，其中配方5和6對真絲織物皂洗時的防沾色效果較好，錦綸織物皂洗時，配方6的防沾色效果最好。

表7 復配助劑在染色錦綸織物皂洗時的防沾色作用

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