Page 191 - 《精细化工》2020年第4期

第 4 期 张 莉，等: 多元羧酸复配提升 1,4-萘醌天然染料对棉的染色性能 ·825·

织物经过酸性物质处理后，会导致棉织物的强力损 两者在催化加热条件下主要发生两种反应：一种生
失。另外，多元羧酸与纤维素的交联还会引起应力 成六元羧酸；另一种生成酯共聚物 [14-15] 。其次，生
集中，使得织物的强力下降 [19] 。但是因为织物的强 成的新型羧酸在高温催化作用下，其分子链上相邻
力下降幅度在 15%以内，对织物的服用性能影响较 的羧基脱水依次产生多个五元环酐，五元环酐分别
小 [20] 。由图 3c 可知，与未染色棉织物相比，经过 与纤维素以及 1,4-萘醌天然染料结构上的羟基发生
1,4-萘醌天然染料直接染色后，棉织物的水接触角大 酯化反应，从而使染料上染棉织物。但是，由于酯
约提高了 27%，而经过多元羧酸交联染色后，棉织 基交联会导致织物的强力下降以及润湿性能变差，
物的水接触角大约提高了 38%。比 1,4-萘醌天然染 所以，在后期的研究中以染品红外光谱中酯基峰的
料直接染色提高了 11%。这是因为负载在织物表面 强度为指标，不断优化交联染色最佳工艺条件，控
的 1,4-萘醌天然染料中的芳环以及多元羧酸中羧基 制酯交联度，既要使织物具有良好的染色性能，同
与棉纤维以及染料结构中羟基发生酯化反应生成的 时又要减小交联染色对织物强力和润湿性能的影
酯基都属于疏水性基团，会使织物的润湿性能下降， 响，保证染品的服用性能。
导致水接触角提高，但是交联染色后织物水接触角
小于 90°，织物仍属于亲水性织物。 3 结论

（1）次磷酸钠在高温下催化柠檬酸和酒石酸反
应产生中间体环酐，其能够分别与 1,4-萘醌天然染
料和棉纤维上的羟基发生酯化反应，染料通过酯化
交联作用被固着在棉纤维上，使更多染料负载到织
物表面。
（2）与 1,4-萘醌天然染料直接染色棉织物相比，
采用柠檬酸与酒石酸复配交联染色棉织物的上染
率、K/S 值及颜色饱和度均有一定程度提高；交联
染色后棉织物的抗皱性能得到大幅改善，但断裂强
力出现小幅下降；交联染色后棉织物的水接触角提
高，织物的润湿性能出现一定程度的下降，在后期
的研究中，会通过优化染色工艺条件，提高织物的
强力，保证织物的润湿性能。

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柠檬酸为三元羧酸，酒石酸是二元羧酸，首先， （下转第 852 页）