棉纤维化学改性与染色性能研究

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1、第八局全国染料与染色技术研讨会圣信息发布会论文集棉纤维化学改性与染色性能研究伏宏彬(成都纺织高等专科学校，成都610063)摘要棉纤维通过化学改性和交联作用，增加纤维与染料的反反能力，达到增深和提高染色牢度的目的认为榨纤维染色中不仅需要进一步提高活性染料的固色率、改善其各项性能而且要重视纤维活化改性和交联染色法的研究。关盆词棉纤维化学改性反F1性染色固色率棉纤维在纺织工业中占有重要地位，约占全世进行胺化较多的是通过卤代烷基胺与纤维素反界纤维总量的65%。目前棉纤维染色方面的最重应，例如，用氯乙基二乙胺的盐酸盐与棉纤维反应，要、最有潜力的是活性染料，活性染色鲜艳度和耐湿可生成二乙氨基乙基纤维素

2、:Cell-O-CH2CH2N处理牢度较好。但由于染料结构简单，对棉纤维的(C2H5)2121}直接性低，再加上活性染料与棉纤维的亲核反应需这种改性纤维对活性染料的反应性很强，因为在碱性条件下进行，更导致染料阴离子与棉负离子它可以发生自身催化作用，加速固色反应:因排斥而不易被染色。在传统的染色工艺中，活性染料上染棉纤维时需加人大量的电解质(氯化钠或。一羚F"Cell_O-CH2CH2《一硫酸钠)，同时，由于活性染料在染色过程中有部分染料水解，排放的染色废水中含有大量盐和染料，造成严重的环境污染。。D一-NH丫.、N.NCIHCsH2CH2O-Ce:二二近年来，围绕提高活性染料的利用率问题做了

3、CI人eNC2H5大量的研究工作，结果表明单从染料分子结构本身的改造来看难以达到很高的利用率，因为活性基团0-Cell的水解无法克服。但可以从棉纤维的改性和提高染‘Cell-O-CH,CH,NH.,CC,HS,料与纤维的反应活性来改善活性染料与棉纤维的上染问题。本文拟从反应性染色的角度，对棉纤维用胺化和季钱化的棉纤维可以在中性至弱酸性条化学方法改性和交联染色进行综述和讨论件下用活性染料染色，其中含仲胺(用甲胺处理)的改性棉纤维固色率最高(用C.1，活性红5,pH值5，无盐下1棉纤维的股化改性沸染)，固色率的次序是:仲胺>叔胺>季钱>伯胺。活性染料染棉纤维的亲电中心在染料上，亲核用过量的胺充

4、分胺化(在100℃胺化)，得到的中心氧负离子在纤维上。而新近出现的纤维改性染不是含醋键的改性棉纤维，而是Cell-N"RlR,R,季馁色，将亲电中心赋予改性后的棉纤维上，而亲核中心化棉，活性染料染色后有极好的耐碱稳定性。分析则在染料分子上;棉纤维经季馁化改性后对阴离子证明，胺在100℃和纤维素氯代丙酸酷反应时，直接染料的吸附性大为增强，其对棉纤维的上染率甚至对纤维素的醋键进攻，发生亲核取代反应，得到含季可接近85%-98%以上，甚至活性染料也可以在中性铁的改性棉纤维:Cell-N"R,R2R3CI-o或无盐条件下上染。棉纤维氨烷4七的另一重要途径是用胺或季按1.1棉纤维的氨基或氮烷基改性的环

5、氧化合物来处理，通过环氧基和纤维素的轻基棉纤维接上氨烷基后，不仅与活性染料的反应反应，接上氨(或胺)烷基。最典型的例子是用三乙醉性大大增强，而且在酸性介质中质子化后，形成季铁胺的环氧化合物来改性，三乙醇胺和环氧抓丙烷反正离子，可以定位吸附染料阴离子。这类反应典型应后再和棉纤维反应，反应如下:的例子是用2-氨基硫酸乙醋在130'C，反应时间15分C.H40H钟，处理制得2-氨乙基纤维素醚Cel-O-CH2CH2NH2节CH,OH·3CICHZ-H呀H2上NyC1-140-CH2-1-1号H},ll第八局全国染料与染色技米研讨会些信息发布会论文集N{C,H,O-CH2-H呀H}3·3CelrOH

6、一实上，即使是在弱酸性(pH值3)于80℃它也有很高的固色牢度，水洗牢度也好。它和染料的反应可表示N(c,H,O-CH2-甲H-CHZO-Cell),OH如下:纤维改性后，由于存在叔胺基，所以纤维与活性染料的固色速度大大加快。这是因为叔胺基质子化子八丫俗们后，改性纤维对阴离子染料发生了库仑力吸附，既可朴‘。=。C。O，,5S)。D、N日HNN、NH-R0-c-O-cell苏以加快活性染料固色的速度，又可通过自身催化作冲闪人湘人用，或者通过质子化后的季铁基的诱导效应，使邻近=COA)DNH的轻基容易电离形成轻基阴离子，从而也加快它与活性染料的亲核取代反应。C日十Ov片ell，*李众911.2棉

7、纤维的季按基改性=(O3S)DNH}N}NHR}O将反应性季钱化合物对棉纤维进行活化改性，式中D表示染料发色团。在酸性条件下这种可将季钱基接上纤维，促使纤维的染色性能大大改改性纤维素纤维的烟酸基质子化后，既使是非反应变其典型的例子是用环氧丙基三甲胺的季馁化合性的阴离子染料，例如酸性和直接染料对它也有很物(国外商品名称为GlytacA)处理棉纤维，可大大提高的直接性，但湿牢度不会很好高纤维与活性染料的反应速度，