Page 68 - 《精细化工》2023年第3期
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·524· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
合材料的正电性,应用于皮革鞣制可提高坯革对染 度好,能在较短时间内做到全截面上的固定。而多价
料的吸收,获得较好的增深效果。 金属盐、含氮化合物及其衍生产品助剂不易在短时间
2.2 添加染色助剂 内渗入皮革内,主要以电荷结合对皮革进行表面固色。
在制革过程中使用合适的染色助剂可提高皮革 目前,制革工业中最常用甲酸固色,但也会复
不同性能。皮革染色助剂按其功能可分为匀染剂、 配使用两种及以上的固色剂来增强皮革染色牢度和
增深剂与固色剂。在天然染料上染皮革的过程,常 染色深度。例如,强涛涛等 [19] 制备了一种端氨基超
使用媒染剂助染。 支化聚合物固色剂,在使用甲酸固色后加入该固色
2.2.1 匀染剂 剂,相较于只使用甲酸固色,染料的上染率提高了
皮革染色是一个复杂的物理化学过程,由于皮 5.41%,达到 99.97%。皮革的耐干、湿擦色牢度分
革存在部位差,皮革易着色不均匀,在染色过程中 别提高 0.5 级和 1 级,皮革的粒面颜色明显变深。
常加入匀染剂,其作用机理主要为减缓染料与皮革 这是由于该固色剂的结构中含有较多氨基,可提高
的接触,或促进已经上染的染料由皮革深色部位向 皮革对染料的吸附与结合,在甲酸固色后使用可达
浅色部位移动。 到“双重固色”的作用。
匀染剂主要分为两类,一类是亲纤维型匀染剂。 崔璐等 [20] 制备了一种侧链含氨基阳离子基团的
匀染剂优先与纤维结合,占据了染色位点,阻碍染 水性聚氨酯分散液,在甲酸固色前加入,相较于只
料与纤维结合,延缓染料上染。随着体系温度的升 用甲酸固色,染料上染率提高了 2.8%,皮革耐干湿
高,染料逐渐将匀染剂从纤维上置换下来,最终染 擦色牢度均提高 1 级。马兴元等 [21] 以一种含铝和稀
料占据染色位点,从而达到匀染的目的。皮革使用 土元素的多核金属配合物为固色增深剂,在甲酸固
的亲纤维型匀染剂大多是印染行业中的扩散剂。亚 色之后加入该固色剂,有明显的固色增深效果。
甲基双萘磺酸钠(NNO)作为一种扩散剂,其作用 2.2.3 增深剂
原理就是利用 NNO 对胶原纤维的吸附而延缓染料 增深剂是一种可以使染料反射光谱向长波方向
的上染 [17] 。另一类是亲染料型匀染剂。匀染剂优先 移动、同时提高染料吸收强度而产生增色效应的材
与染料结合生成稳定的聚集体,使得染料必须脱离 料。染料与增深剂形成的复合体使得染料分子结构
匀染剂才能与纤维结合,降低染料的迁移率和扩散 发生改变,发色物质分子内共轭体系 π 电子的流动
速度,延缓染色时间,体系温度升高后,这种聚集 性增强,降低了分子激化所需要的能量,导致染料
体与纤维接触被分解,释放出染料与纤维结合,达 的吸收波长向长波方向移动 [22] 。其本质是改变染料
到匀染的目的。由于这类匀染剂对染料分子具有较 在溶液中的溶解性能及染料结构使得染料易上染、
大吸引力,对已上染的染料分子同样具有吸附作用, 皮革颜色增深。
因而可使浓色部分的染料分子移至浅色处,起到“移 兰云军等 [23] 制备了一种阴离子型染色助剂,在
染”作用。亲染料型匀染剂主要是聚氧乙烯醚类非 皮革染色过程中将该助剂与染料复配使用,当助剂
离子型表面活性剂。任方萍等 [18] 在蓝湿革的染色过 与染料的发色基团相连接时,能够使染料的最大吸
程中加入脂肪醇聚氧乙烯醚表面活性剂,染色温度 收波长向长波方向移动,并且染料在最大吸收波长
为 45 ℃时,染色速率降低,该表面活性剂起缓染 处的吸收强度明显增加,产生增色效应。
作用。由此可见,匀染剂更适用于上色快、移染性 具有固色作用的多价金属材料和含氮化合物及
差的染料染色,且染色温度需严格控制。 其衍生物同样也具有增深作用,但存在难降解的问
2.2.2 固色剂 题,易造成氨氮污染。目前,有研究采用天然产物
皮革染色过程中未反应或吸附在皮革表面的染 壳聚糖作为染色添加剂使用 [24] ,其在酸性条件下呈
料不可能从皮革上全部洗去,这部分染料的存在会 正电,应用于皮革染色后,对比未使用壳聚糖的皮
导致皮革的耐湿擦、耐水洗色牢度低。因此,在染 革,染料上染率提高了 10%左右,皮革色值提高了
色后期常做固色处理。其作用原理主要是改变皮革 13.58 [18] 。为进一步增强壳聚糖类添加剂的增深效
的表面电荷,通过异电荷作用增强皮革与染料的结 果,郑顺姬等 [25] 用季铵盐改性壳聚糖,增强了壳聚
合;或与染料生成不溶性物质,降低染料在水中的 糖的阳离子性。与壳聚糖的助染效果相比,改性壳
溶解性,增强皮革的耐湿处理能力。 聚糖使皮革耐干、湿摩擦色牢度分别提高了 2~3 级、
皮革鞣制和纤维的特性决定了染色过程中所使 1~2 级。
用的染料大都为阴离子染料,常用甲酸、多价金属 2.2.4 媒染剂
盐、含氮化合物及其衍生物来固色。甲酸用于固色 媒染剂是一种广泛应用于天然染料的染色助
可以与染料作用形成不溶于水的沉积,一般在染色 剂。天然染料的有效成分复杂、含量较少,与被染
后期染料基本吸净后才用。甲酸固色的特点是固定深 物亲和力较弱,直接染色时,皮革的耐晒、耐洗、