固色劑在紡織行業(yè)的要求-駿宇化工印染助劑專業(yè)生產(chǎn)廠家

紡織品的色牢度是指染色或印花的織物，在使用或加工過程中，經(jīng)受外部因素（擠壓、摩擦、水洗、雨淋、曝曬、光照、海水浸漬、唾液浸漬、水漬、汗?jié)n等等）作用下的退色程度，是織物的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

影響紡織品色牢度的因素分內(nèi)部因素和外部因素。內(nèi)部因素指染料和纖維結(jié)合的牢固程度，外部因素指產(chǎn)品在使用過程中外界因素對其施加的外力或提供的環(huán)境條件。外部因素?zé)o法控制，因而生產(chǎn)者要努力提高產(chǎn)品本身的色牢度。

絕大多數(shù)產(chǎn)品色牢度不合格的主要原因是產(chǎn)品染色時(shí)使用了劣質(zhì)染料、染色后水洗不充分。如果生產(chǎn)出來的產(chǎn)品色牢度不合格，使用固色劑進(jìn)行固色處理就是必須的。固色劑是提高染色織物各項(xiàng)色牢度的一類重要助劑,它的固色性能與環(huán)保性對織物的品質(zhì)具有重要的影響。

固色劑的固色途徑

1.利用固色劑分子中的陽性基團(tuán)與染料的陰離子基團(tuán)形成靜電結(jié)合，使染料與固色劑在纖維上沉著，降低其水溶性而提高染物的皂洗和白布沾色牢度，固色劑的陽離子性越強(qiáng)，其皂洗、白布沾色牢度越好，例如季銨鹽基團(tuán)的引入，能提高固色劑的固色效果。

2.利用固色劑分子中的反應(yīng)性基團(tuán)與染料分子上可反應(yīng)性基團(tuán)、纖維素分子上的羥基交聯(lián)，從而降低染料水溶性而提高染物的皂洗、白布沾色和濕燙牢度。所謂濕燙牢度就是活性染料的斷鍵與浮色在濕布熨燙時(shí)從染物上轉(zhuǎn)移到熨燙濕布上的牢度，要提高濕燙牢度，使用交聯(lián)劑是較有效的方法，染料間或染料與纖維間通過交聯(lián)，使斷鍵下來的染料不再從染物上轉(zhuǎn)移到熨燙布上。在固色劑中引入反應(yīng)性基團(tuán)（目前主要是環(huán)氧基）能提高濕燙牢度，市售的固色劑通常因反應(yīng)性基團(tuán)含量不足，濕燙牢度的提高效果不如交聯(lián)劑明顯。如果固色劑是高聚物，含同樣數(shù)量的反應(yīng)性基團(tuán)，其提高濕燙牢度的能力往往比低分子質(zhì)量的固色劑差。

   3.利用固色劑在染物上的成膜性能以提高其染色牢度，試驗(yàn)結(jié)果證明凡成膜性好的固色劑，其固色效果較佳。由烯烴聚合而成的高聚物，即使不含反應(yīng)性基團(tuán)或陽離子基團(tuán)，也能提高染色牢度，這是因?yàn)楦呔畚镌谌疚锉砻娉赡ぃ谷玖系娜苈錅p少，多胺類固色劑在提高其分子質(zhì)量以后染色牢度也能隨之提升。如果在成膜材料上引入反應(yīng)性基團(tuán)或陽離子基團(tuán)，則更能提高染色牢度，現(xiàn)在新型的固色劑大多走這個(gè)途徑。

   4.利用固色劑與纖維間的分子引力增加固色劑的固著強(qiáng)度，從而提高染色牢度。這里所指的分子間引力主要是氫鍵引力，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(gè)原因。又如二乙烯三胺與雙氰胺的縮合物，其固色效果主要是因?yàn)榫哂休^強(qiáng)的氫鍵引力所致，再加上具有弱的陽離子性。別外，量比ｎ（二乙烯三胺）∶ｎ（環(huán)氧氯丙烷）一般多為１∶１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(tuán)增加，固色效果應(yīng)該提高，但事實(shí)卻相反，究其原因，此固色劑是立體結(jié)構(gòu)而非平面結(jié)構(gòu)，反而削弱了與纖維間的氫鍵引力，導(dǎo)致固色效果的降低。

   5.利用固色劑的緩沖能力以提高染物的汗?jié)n牢度。眾所周知，活性染料染物不耐酸的侵襲，在酸性環(huán)境中染料與纖維形成的共價(jià)鍵會水解斷裂，容易導(dǎo)致汗?jié)n牢度的降低，因?yàn)楹挂褐谐：兴嵝晕镔|(zhì)，欲提高汗?jié)n牢度，固色劑分子結(jié)構(gòu)中應(yīng)有較強(qiáng)的吸酸能力，也就是要有良好的緩沖能力，所以在固色劑分子中**具有氮原子，使用多元醇胺縮合物作為固色劑比多元酸縮合物或萘二酚類縮合物的汗?jié)n牢度好就是明證。

   6.利用固色劑中的平滑劑使纖維表面平滑柔軟，從而提高染物的摩擦牢度。到目前為止，國內(nèi)外生產(chǎn)的固色劑其濕摩擦牢度一般只能達(dá)到２～３級，很少有能達(dá)到３級或３級以上的固色劑，究其原因，無醛固色劑成膜以后，其平滑性并沒有多大改善，為此，最近國內(nèi)外都在研制專用于提高濕摩擦牢度的固色劑，而且已有產(chǎn)品出售，這些專用助劑實(shí)際上都是柔軟劑，例如聚乙烯乳液，經(jīng)篩選后的氨基硅油等。這些柔軟劑也只有在用量很大時(shí)（超過５０ｇ/Ｌ）才有效果。使用這類助劑，只能采用與固色劑相拼混的辦法，所以目前正在研制能與固色劑相接枝的柔軟性物質(zhì)，從而達(dá)到既柔軟又提高濕摩擦牢度的目的。

7.利用接枝辦法將紫外線吸收劑引入到固色劑分子中以提高活性染料的日曬牢度?；钚匀玖系娜諘窭味冗h(yuǎn)不如可溶性還原染料和還原染料，尤其在淺色時(shí)，牢度更不理想，急待用固色劑處理以提高它。目前提高日曬牢度半級可用紫外線吸收劑處理，但耐久性不理想，因此，尋求更有效的方法是目前科研攻關(guān)的內(nèi)容。如果將紫外線吸收劑引入固色劑分子中是否會降低抗紫外線效果還有待試驗(yàn)證明。

8.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。

固色劑的種類

固色劑大致可以分為陽離子聚合物型固色劑、樹脂型固色劑(含甲醛樹脂型固色劑，含多胺樹脂型固色劑)、交聯(lián)反應(yīng)型固色劑。

1、陽離子型固色劑，是主要通過陽離子與染料分子中的陰離子基團(tuán)形成離子鍵結(jié)合從而封閉水溶性基團(tuán)來提高濕處理牢度的，主要可分為：

①陽離子表面活性固色劑，大多數(shù)陽離子表面活性劑都有不同程度的固色作用，這一類固色劑有十六烷基氯化吡啶和Sapamine（薩帕明）型陽離子表面活性劑，可不同程度地提高直接染料和酸性染料的染色堅(jiān)牢度。此類固色劑與染料在纖維上生成色淀，雖能增進(jìn)耐酸、耐堿、耐水洗牢度，但不耐皂洗（肥皂、烷基硫酸鹽等陰離子洗滌劑），而且往往會降低染料原有的日曬牢度。這是由于染料與固色劑的結(jié)合，改變了原來染料與纖維結(jié)合狀態(tài)的緣故，因此目前已較少應(yīng)用。

②無表面活性的季銨鹽，是一種不屬于樹脂又無表面活性的固色劑，固色原理是在水溶性陰離子染料染色后，采用含氮堿或其鹽類與芳基或雜環(huán)基（而不是與高分子烷基）相結(jié)合，起到固色作用，提高染色牢度，尤其是耐洗牢度。其一般含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的季銨基，屬于多乙烯多胺類衍生物。這類固色劑如：-N+(CH3)2-CH2CH2-N+(CH3)2-，還有聚胺與三聚氯氰的高分子縮合物。這類固色劑可以改進(jìn)直接染料的耐洗色牢度，對色光和日曬牢度影響較??；這類固色劑和銅鹽混合使用也能顯著提高錦綸上酸性染料和活性染料的日曬牢度；聚胺縮合物類固色劑還可施用于真絲織物。但這類固色劑對織物強(qiáng)力有一定影響，國內(nèi)應(yīng)用較少。

(2)樹脂型固色劑，這類固色劑是具有立體結(jié)構(gòu)的水溶性樹脂，并且是目前使用量**的固色劑類型，約占固色劑總量的70％～80％，其代表產(chǎn)物是固色劑。

① 雙氯胺和甲醛初縮體，其水溶液即固色劑

，具有陽離予性，能與直接染料、酸性染料等陰離子染料生成不溶于水的色淀，在纖維表面成膜從而達(dá)到固色的目的，能提高皂洗、汗?jié)n、水浸、摩擦等色牢度，但處理后對織物色光有影響且含有甲醛。但因其會影響日曬牢度，在固色劑中加入金屬鹽(如銅鹽)可提高日曬牢度，如固色劑M是樹脂型固色劑的銅鹽絡(luò)合物，主要用于直接、酸性、硫化等染料的固色處理，能提高含羧基、羥基等染料的日曬牢度，固色后色光有影響?？墒且?yàn)殂~鹽能被汗?jié)n溶液從纖維上剝落，易導(dǎo)致織物上的重金屬含量超標(biāo)，另一個(gè)缺點(diǎn)是，在織物上含有固色劑釋放的游離甲醛，而且其量往往不能降低到允許的范圍之內(nèi)。所以，現(xiàn)在多用一些符合環(huán)保要求的無醛或低醛固色劑。

②多胺類縮聚體，是由胍類和多烯多胺化合物與鹽酸、尿素以脫氦反應(yīng)制得的水溶性樹脂，一般不含有游離甲醛，呈陽離子性，既具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)又可與陰離子染料生成大分子化合物，可提高濕處理牢度，用量和固色條件基本同固色劑Y。這類固色劑也是我國發(fā)展較快的品種之一，主要應(yīng)用于活性染料和直接染料的固色。

③季銨鹽高聚物，是由帶有季氨基的烯烴聚合而成的高聚物、均聚物或與其他單體共聚而成的共聚物。這類固色劑是借助高分子樹脂的成膜性和高分子鏈上的陽離子基團(tuán)達(dá)到固色的目的，并且是水溶性的，尤其適合活性染料。經(jīng)過處理過的織物色光鮮艷，耐曬、耐汗?jié)n、牢度好，并能保護(hù)活性染料不受酸性大氣的影響，但較高溫度的水洗牢度差。

3、反應(yīng)性固色劑，通常是在固色劑的分子中引入反應(yīng)性基團(tuán)，常用的是環(huán)氧基，這類固色劑能與纖維染料分子中的某些基團(tuán)形成共價(jià)鍵結(jié)合，對染色牢度的提高更為有利。常見的反應(yīng)性固色劑有以下幾類:

(1)反應(yīng)性陽離子樹脂型固色劑，通常是將二乙烯三胺與雙氰胺的縮聚物與環(huán)氧氯丙烷(引入環(huán)氧基團(tuán))反應(yīng)而得到的。它不僅可以使直接染料、酸性染料的色牢度有很大提高，并且不影響色光的變化。

(2)聚醚類反應(yīng)固色劑，是聚醚與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)從而得到非離子型的聚醚類固色劑。這種固色劑在水中有一定溶解度，自身可以交聯(lián)成大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并與染料構(gòu)成大分子化合物，使染料與纖維結(jié)合牢固，進(jìn)而提高濕處理牢度。

(3)季銨化的反應(yīng)性固色劑，常常用三甲胺、二乙烯三胺與環(huán)氧氯丙烷的縮合物，是目前常用的固色劑，但色牢度不甚優(yōu)良。由于其帶有陽離子基團(tuán)，同時(shí)又能與纖維交聯(lián)，可以使纖維素纖維改性，是實(shí)現(xiàn)無鹽或低鹽染色，提高染料上染率的有效方法。

4、一些新型的固色劑

隨著社會科技的進(jìn)步，人們環(huán)保意識和生活質(zhì)量比以往有很大提高，對紡織品的要求也越來越高，因此對于染色助劑也要求向綠色環(huán)保，高效節(jié)能的方向發(fā)展，無醛或低醛的固色劑已被應(yīng)用，近幾年也出現(xiàn)一些新型的固色劑。

溶膠-凝膠固色劑，尚處于科研階段，其固色機(jī)理是因?yàn)榧{米溶膠易于進(jìn)行化學(xué)或物理改性，通過浸軋或浸漬處理并經(jīng)干燥后，在紡織品表面形成金屬或非金屬氧化物薄膜，對染料起錨固作用，從而提高染料的色牢度。

近年來聚氨酯生產(chǎn)技術(shù)在水性化方面蓬勃發(fā)展，而且綠色環(huán)保，為高性能固色劑的合成提供契機(jī)。水性聚氨酯可以改善染色織物的色澤，防污性和耐磨性，使用這類化合物的水性聚氨酯通過與直接染料、酸性染料或活性染料等陰離子水溶性染料作用，得到了良好的固色效果。

固色劑的要求

1.直接性好，反應(yīng)性高，穩(wěn)定性好，應(yīng)用條件溫和；

2.成本低，產(chǎn)品低毒，甚至無毒，應(yīng)用環(huán)境友好

3.具有較強(qiáng)的固色能力，能使織物的有關(guān)色牢度明顯提高；

4.染料適應(yīng)性廣，染料結(jié)構(gòu)對固色效果的影響較??；

5.與纖維的親和力強(qiáng)，在固色過程中吸盡率高；

6.織物經(jīng)固色劑固色后，不會引起色光變化；

7.在提高相關(guān)色牢度（如耐洗色牢度）的同時(shí)，不應(yīng)降低其他色牢度（如日曬牢度）；

8.不影響織物的手感或影響較小，不引起織物強(qiáng)力下降或強(qiáng)力下降較少。

清遠(yuǎn)市駿宇化工有限公司是一家致力于研發(fā)、生產(chǎn)與銷售染整助劑的專業(yè)精細(xì)化工企業(yè)，公司擁有一支高端技術(shù)的開發(fā)團(tuán)隊(duì)，專注于生產(chǎn)柔軟劑（三元共聚嵌段硅油，缸用硅油等）、固色劑（酸性固色劑、無醛固色劑等）、端環(huán)氧油、濕摩擦牢度提升劑、環(huán)保硬挺劑等印染助劑系列產(chǎn)品。