Page 188 - 《精细化工》2020年第4期
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·822· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
上,容易流失。聚合物固色剂的官能团均是以胺基 国 X-Rite 公司),上海源琦检测仪器有限公司;
为主并通过其实现固色作用,而胺基在光照下易发 SW-12A 型耐洗色牢度试验机,温州际高检测仪器
生氧化反应,破坏季铵盐结构从而使固色剂失效 [9-10] 。 有限公司;Y571B 型摩擦色牢度仪,无锡纺织仪器
多元羧酸作为棉织物的免烫整理剂,利用多元 厂; TH-8102S 型伺服电脑式万能材料试验机,苏
羧酸中的羧基与棉织物大分子结构中的羟基的酯化 州拓博机械设计有限公司;AATCC128 织物折皱回
交联反应提升棉织物的抗皱性能 [11] 。多元羧酸作为 复性测试仪,厦门欣悦仪器仪表有限公司。
棉织物的固色剂,可以提高织物的湿摩擦以及水洗、 1.2 实验方法
皂洗牢度,在研究多元羧酸固色剂方面,张奇鹏等 [12] 棉织物前处理:将 1 g 净洗剂和 1 g 碳酸钠加入
采用柠檬酸和酒石酸进行固色处理,改善黄连染色 到 500 mL 去离子水中得到溶液,装有溶液的锥形瓶
棉织物的皂洗牢度;高源 [13] 采用柠檬酸与酒石酸复 置于四孔恒温磁力搅拌水浴锅,将棉织物投入溶液
配作为固色剂,初步研究了复配固色剂与 1,4-萘醌 中在沸腾状态下处理 30 min,再用 60 ℃的温水冲洗
天然染料对棉织物进行交联染色的染色固色机理, 织物 10 min,最后在室温下用清水洗净并晾干。
并以染品的表观得色量为指标优化了多元羧酸固色 棉织物直接染色:将 4%(o.w.f,o.w.f 指染料
剂的固色工艺,但对染品的上染率、匀染性及染色 质量和织物质量的比值)的萘醌天然染料按照浴比
前后棉织物物理性能的变化等并没有进行探讨。 (织物质量与染液体积之比)1∶30(g∶mL)配制
本文采用柠檬酸和酒石酸复配作为固色剂来提 成染液,装有染液的锥形瓶置于四孔恒温磁力搅拌
升 1,4-萘醌天然染料对棉织物的染色固色性能,柠 水浴锅中,将之前处理好的棉织物投入染液中,于
檬酸是三元羧酸,在酯化过程中最多能够产生两个 30 ℃入染,以1 ℃/min 速率升温至90 ℃,保温 30 min。
环酐,并最多能够酯化两个羟基,酯化效率较低, 染色结束后,皂洗(皂粉 2 g/L,95 ℃处理 15 min),
而采用酒石酸与之复配,两者在加热催化的过程中 水洗晾干,制得直接染色棉织物。
能够反应生成带有六个以上羧基的羧酸,并进一步 柠檬酸与酒石酸复配交联染色:室温下,将
产生多个环酐中间产物与纤维素大分子链以及 1,4- 10.50 g(0.05 mol)柠檬酸、8.19 g(0.05 mol)酒石
萘醌天然染料结构上的羟基发生酯化反应,使更多 酸与 9.00 g(0.1 mol)催化剂次磷酸钠溶解在 150 mL
染料交联到棉纤维上,达到更好的酯化交联固色效 去离子水中,不断搅拌直至完全溶解得到处理液。
果 [14-15] ;在本课题组研究基础上,本文进一步探讨 然后将 0.20 g 染料加入到处理液中,再次搅拌 5 min
得到染液。量取 150 mL 染液放入锥形瓶中,装有染
了复配固色剂柠檬酸和酒石酸与 1,4-萘醌天然染料
液的锥形瓶置于四孔恒温磁力搅拌水浴锅,并将 5 g
对棉织物进行交联染色的染色机理,同时分析交联
经过前处理的棉织物浸于染液中,在 60 ℃下搅拌
染色前后棉织物的表观形态及匀染性、颜色特征值、
20 min。将织物取出后在 70 ℃下预烘 10 min,再在
物理性能等。
160 ℃下烘焙交联染色 5 min。然后降低温度到 70 ℃
1 实验部分 下烘 10 min 后,皂洗(皂粉 2 g/L,95 ℃处理 15 min),
水洗晾干 [16] 。
1.1 材料、试剂与仪器 1.3 表征与测试
2
纯棉漂白机织物(克重 156 g/m ,湖州长兴新 1.3.1 扫描电镜测试
峰印染有限公司);1,4-萘醌天然染料(质量分数 将未处理棉织物、直接染色棉织物及经复配交
>95%,上海平生生物科技有限公司);柠檬酸、酒 联染色后的棉织物通过导电胶固定在样品台上,表
石酸、次磷酸钠(AR,科密欧化学试剂有限公司); 面喷金后置于扫描电镜下观察微观形态。
无水碳酸钠(AR,上海昆凌化学试剂有限公司); 1.3.2 红外光谱测试
净洗剂(有效物质质量分数 99%,脂肪酰胺与环氧 在 20 ℃,相对湿度 65%条件下,用剪刀将待测
乙烷的缩合物,广东中联邦精细化有限公司)。 样品剪成粉末,通过 KBr 压片法,分别对未处理样
四孔恒温磁力搅拌水浴锅,常州市国旺仪器制 品、直接染色样品及经复配交联染色后样品进行红
造有限公司;Alpha300S 型扫描电子显微镜(SEM), 外光谱分析。
维纳(香港)科技有限公司;Spectrum One-B 型红 1.3.3 水接触角测试
外光谱仪,美国 PE 公司;德国 KRUSS 全自动表面 待测样品分别剪成 1 cm×5 cm 的布条,在器皿
张力仪 K100 ,苏州贝锐仪器科技 有限公司; 中加入适量去离子水,使之与测量台平齐,用夹持
JENWAY6400 型紫外-可见分光光度计,厦门名大科 器夹住布条置于测量台上方,测量水接触角值,最
技有限公司;Color-Eye®7000A 型测色配色仪(美 终结果取平行测试 5 次的算术平均值。