理论教育 更环保的固色剂与染色助剂选择

更环保的固色剂与染色助剂选择

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:如固色剂DFRF-1、NFC,无醛固色剂SS、PC、FR、DS、LPA、FIX-1和交联固色剂C等。用量仅为一般固色剂的一半,就可获得固色效果。树脂型多胺缩聚物由胍类与多乙烯多胺缩合而成,可以作为固色剂Y、固色剂M的无甲醛替代品。如双氰胺与二乙烯三胺,在催化剂的作用下,通过加成、环构化为咪唑啉和缩聚而成,该固色剂可与染料构成大分子化合物,并与阴离子染料成离子键结合,改进湿处理牢度,没有甲醛。

更环保的固色剂与染色助剂选择

1.染色助剂

(1)染色载体。美国Eastern公司生产的涤纶染色用载体Polydyol.HZV和HZV-5,对环境无害,可以生物降解。

(2)分散剂(扩散剂)。扩散剂NNO为萘磺酸甲醛缩合物;扩散剂MF为1-甲基萘磺酸的甲醛缩合物;扩散剂CNF是1-苄基萘磺酸的甲醛缩合物等,产品含有残留甲醛,生物降解性也差。

国内代用品有木质素磺酸钠和分散剂WA等产品,分散剂SS为2-萘酚-6-磺酸、甲苯酚、亚硫酸氢钠和甲醛的缩合物,这些扩散剂以甲醛为原料,甲醛为0.7%~0.8%时分散性能最佳,但产品中只有极少量的游离甲醛,而且,缩合物是C—C键结合,键能高,很难水解释放出甲醛。用此类物质作扩散剂是安全的。

分散剂Setamol.E(BASF公司)除了有优异的分散性之外,生物降解性也提高了很多。

(3)增深剂。一般增深剂主要用于黑色、藏青、蓝或墨绿等颜色的增深处理。国外已开发出一系列低折射率的增深剂,所用的化合物有氟系、硅系、乙烯聚合物、聚氨酯、硅石等。新开发的BUILDER C-DM是用于活性染料染色后处理的增深剂。其主要成分是特殊反应型聚氨酯树脂、丙烯树脂,pH=3.5~4,弱阳离子,能在织物表面形成放射状的薄膜,增深效果极佳。

专利产品是通过单体聚合,生成低折射率的树脂覆盖在织物表面增深的。有二氧化硅类的增深剂专利,如以二氧化硅微粒(15μm)、硅树脂、硅烷偶联剂等为主要成分也获得较好的增深效果。

小谷化学工业开发研制的适于各种纺织材料染深色的增深助剂Luster系列包括Luster No.96、Luster No.78(丝绸、棉和人造丝专用增深剂)、Luster DP-1及Luster CT-125(涤纶专用增深剂)4个品种。Luster No.96为通用型,不仅对涤纶的染色增深有效,而且对羊毛、锦纶和丝绸的增深加工也极为有效。整理后各种牢度极佳(摩擦牢度、耐汗牢度、耐晒牢度),耐洗涤,赋予织物柔软的手感、高雅的光泽和增艳效果。此外,Queenseter SI Super也属通用型增深剂,除了用于Luster No.96作用的纤维外,还能用于棉和黏胶丝等的增深处理,柔软效果高于Luster No.96。

(4)染色助剂。国外有人研究出一种用于羊毛染色的类脂体(liposome)助剂,商品名为Ecotrans W-8814。类脂体是由一种具有表面活性的生物类脂化合物组成,常用的是磷脂酚胆碱。染色时,染料的部分水溶液被夹在类脂体的双层间,使羊毛在染色初始阶段(≤70℃)染色速率受阻而变慢,因此可以代替元明粉作缓染剂。而在85℃以后,染料的吸收显著增加,比一般常用的羊毛低温染色助剂效果好。而且,染色污水化学需氧量(COD)要比使用传统低温染色助剂的低。

新西兰羊毛研究组织(WRONE)采用的助剂Linsegal WRD(德国助剂公司生产),在大多数情况下可以代替传统的匀染剂。用活性染料染色时,只需用很少的Linsegal WRD,染色pH在2~7均可,染色时间可以缩短,升温速度可以从传统的1℃/min提高到2~3℃/min,染色所需的最高温度降低、染色周期缩短,可以使产量增加50%,劳动力成本降低30%,对散纤维及毛纱染色能增加得色量。由于在染色时减少了对纤维的损伤,纱线强力可增加10%以上,还可以减少纤维泛黄。此外,该助剂的生物降解性很好。

(5)生物酶皂洗剂。活性染料染色后需要皂洗,以去除纤维表面未固着的水解染料和浮色。皂洗是提高活性染料染色牢度的关键环节之一,有的活性染料水解物直接性很高,皂洗用水量大,而且不易洗除,严重影响了活性染料染色牢度。拜耳公司新推出的Baylase工艺(简称BERRP),利用生物酶将未固着的染料水解物去除。在保持相同色牢度,甚至提高色牢度的情况下,BERRP工艺可减少水洗次数,因此节省水、能源和时间。

2.无(或低)甲醛固色剂(www.daowen.com)

二甲基二烯丙基季铵盐聚合物、双氰胺与二乙烯三胺反应的缩合物、混合胺与环氧氯丙烷的反应物、新型阳离子改性的聚酰胺衍生物、含氮的衍生物及阳离子聚四元化合物等为低(无)甲醛物。如固色剂DFRF-1、NFC,无醛固色剂SS、PC、FR、DS、LPA、FIX-1和交联固色剂C等。

(1)聚氨砜化合物。聚氨砜(PAS)固色剂属水溶性阳离子聚合物。代表性产品有:Senkafix157、Daufix505RE、808、1000及202(日本纺织)。它是由二甲基二烯丙基季铵盐与二氧化硫在自由基引发剂和光辐射下反应而成。用量仅为一般固色剂的一半,就可获得固色效果。固色温度低(30~60℃),不需添加任何助剂,操作简便,尤其适合活性染料,固色后能保护活性染料不受酸性大气的破坏。不足之处是只耐70℃洗涤,不耐95℃洗涤。

(2)树脂型多胺缩聚物。树脂型多胺缩聚物由胍类与多乙烯多胺缩合而成,可以作为固色剂Y、固色剂M的无甲醛替代品。如双氰胺与二乙烯三胺,在催化剂的作用下,通过加成、环构化为咪唑啉和缩聚而成,该固色剂可与染料构成大分子化合物,并与阴离子染料成离子键结合,改进湿处理牢度,没有甲醛。这类固色剂商品有Sunfix 555-FT、PRO 100(三洋化成),Neofix RP-70、SS(日华),Suprafix DFC、NFC(染化),Fixoil R-810(明成),Indosol E-50(Sandoz),DFRF-2(上海纺织助剂厂),固色剂DUR,固色剂SH-96等。

此外,还有二甲胺、烧碱、氯丙烯及过硫酸铵在一定条件下反应的产物;混合胺与环氧氯丙烷的反应物;新型阳离子改性的聚酰胺衍生物;含氮的衍生物及阳离子聚四元化合物等。有的用于直接染料,有的用于活性染料,有的用于酸性染料及硫化染料。Indosol CR(Sandoz公司)是Indosol SF直接染料的配套固色剂,国内DFRF-1、IFI-841为同类产品,织物上的甲醛量Indosol CR可在400mg/kg以下,经60℃水洗,可降低到100mg/kg以下。

3.去色剂或褪色剂

(1)清缸剂。目前环保型清缸剂有美国Dexter公司的Dextraxlean ALP、Boehme Filatex公司的Lavaquik VP1712等。

(2)染色后洗涤剂。无泡皂洗剂SW对活性染料染色后的清洗特别有效,毒副作用小,在中性条件下生物降解性好。BASF公司的清洗剂Cyclanon.PE.JEF对染料有亲和力,生物降解性好,用在喷射染色机时不产生泡沫。

皂洗剂Tanaterge REX在电子显微镜下可观察到其呈海绵球状。与传统皂洗剂表面活性剂相比,在溢流、喷射等有湍流染色设备中,对未键合的水解染料可同时起到分散、吸附和机械摩擦的作用,而表面活性剂类型的皂洗剂只有净洗、分散作用。Tanaterge REX可使处理后织物具有更加优异的耐干摩擦色牢度和耐湿摩擦色牢度。

一些环保型前处理助剂和染色助剂见表3-10。

表3-10 新前处理助剂和染色助剂

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