【集萃網(wǎng)觀察】固色劑是直接染料、活性染料染纖維素纖維時(shí)不可缺少的染色后處理劑。目前已有很多固色劑被開發(fā)上市。最近幾年，市場對(duì)紡織品的高品質(zhì)化及環(huán)境保護(hù)問題提出了更高的要求。
在各種染色牢度中，提高耐氯牢度和耐日曬牢度是染色加工的重要課題。在眾多的固色劑中我們發(fā)現(xiàn)，多聚陽離子類固色劑比較適用，并且研制開發(fā)了被認(rèn)為是難以成功的濕摩擦色牢度增進(jìn)劑。
纖維素纖維的直接染料、活性染料的染色加工技術(shù)早在數(shù)十年前就已被實(shí)用化。由于顯色性、固色性、染色牢度好等優(yōu)點(diǎn)，活性染料染色已成為當(dāng)今的主流。最近,為了減輕對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)，高吸收型染料和水洗性好的染料、超低浴比染色設(shè)備等相繼被開發(fā)上市，致力于有益地球環(huán)境的染色加工的研發(fā)進(jìn)展順利。
但是，染色加工本身的資源消耗的減量化也非常重要。防止未固色染料的脫落就是染色加工有待解決的一個(gè)減少原料消耗的重要課題。而且水道水質(zhì)的惡化、紫外線影響的增加等原因，對(duì)紡織品的色牢度要求越來越高。這樣，染色后的固色劑處理就必不可少，所用固色劑的物性及性能也不能完全與以往相同。一般要求固色劑必須具備以下性能：
固色劑本身所必備的性能 處理后的紡織品必須具備的性能
·在水或溫水中具有良好的溶解性 ·處理后變色少
·對(duì)酸、堿條件的穩(wěn)定性 ·保持原有的手感等特性
·對(duì)溫度等周圍環(huán)境的穩(wěn)定性 ·濕牢度的提高(水、洗滌)
·與其他助劑、紡織用樹脂的并用性 ·耐氯牢度、耐汗光牢度的提高
·不含有害物質(zhì)等的安全性 ·再加工性(脫固性)
·摩擦牢度的提高
包括本公司在內(nèi)的各有關(guān)廠家努力致力于符合這些要求的固色劑的研究開發(fā)，雖然是緩步前行，但具有良好效果固色劑正在不斷開發(fā)。以下介紹的是對(duì)應(yīng)各種環(huán)境條件的纖維素纖維用固色劑的最新動(dòng)向。
1.固色劑
在用直接染料、活性染料染纖維素纖維后，如果就那樣洗滌，會(huì)造成未固色染料的移色。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，必須解決未固色染料的問題。
如果采取在染色后水洗的方法進(jìn)行處理，必須消耗大量的水資源。而且在洗滌時(shí)，大量的未固色染料的掉落，造成了染料的浪費(fèi)，增加了廢水的污染�？傊瑴p少未固色染料是與提高染色布的耐洗牢度、削減生產(chǎn)成本和減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)有密切關(guān)聯(lián)的重要課題。固色劑就是為解決這些問題而開發(fā)的染色后處理用助劑。
最初的固色劑雖然具有上述性能，但是也存在處理后的布的變色、耐日曬牢度低下等缺點(diǎn)。有關(guān)紡織助劑廠家進(jìn)行了各種成分的固色劑的研發(fā)，并致力于性能的改善。現(xiàn)有的固色劑大致可分為三類，各類固色劑所含的成分具有以下特點(diǎn)：
�、匐p氰胺類：由雙氰胺與甲醛的縮聚物組成，是最早的固色劑。大多用于直接染料染色后的固色處理，價(jià)格便宜，濕牢度好。但處理后的布會(huì)發(fā)生色變，且耐日曬牢度大幅度低下。并且含有甲醛，造成對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。
②多乙烯多胺類(聚胺類)：主要為直接染料染色后固色處理用，有一段時(shí)期也經(jīng)常用于活性染料的固色處理。主要成分為雙氰胺和二乙撐三胺的縮聚物，濕牢度好。有液態(tài)高濃度、粉末狀、含銅等多種類型，使用條件的選擇范圍廣泛。但處理后的布會(huì)發(fā)生色變，且耐日曬牢度大幅度低下。
�、鄱嗑坳栯x子類：活性染料用固色劑,一部分也可用于直接染料。以二烯丙基胺類的季胺鹽為主要成分。也有其他類型，可根據(jù)色牢度要求進(jìn)行選擇使用。濕牢度當(dāng)然不用說，處理后的布的變色少，對(duì)耐日曬牢度影響小。這類產(chǎn)品中包括了耐氯牢度好的固色劑。由于所用染料的品種的不同，固色效果可能略微波動(dòng),但不失為佳品。
不管是用于直接染料還是用于活性染料，固色劑的作用機(jī)理基本相同。通過染料分子與固色劑分子形成不溶性鹽、巨分子化來提高耐水性、濕牢度。除此之外，固色劑還在染料上形成薄膜，賦予防止染料與水等接觸的樹脂效果。依靠固色劑與染料及纖維的親和性，產(chǎn)生強(qiáng)力的固色效果。在這些因素的相互作用下，固色劑的性能可得到充分的發(fā)揮。
近幾年，消費(fèi)者的多樣化和高度化要求使染色布走向高規(guī)格化。對(duì)固色劑的濕牢度及其他色牢度都提出了極高的要求。如上所述的持有比較簡單的作用機(jī)理的固色劑已不適應(yīng)高品質(zhì)化產(chǎn)品的固色處理。
我們公司同樣也投入了大量的技術(shù)力量研制開發(fā)了具有新功能、新作用機(jī)理的固色劑產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了提高各種色牢度的目標(biāo)。以下介紹最近深受關(guān)注的耐氯牢度、耐日曬牢度、摩擦牢度等的最新對(duì)策。
2.耐氯牢度對(duì)策
自然環(huán)境的破壞加劇了水資源的惡化，導(dǎo)致殺菌用的氯的使用量的增加。水中氯對(duì)染料發(fā)色基團(tuán)、活性染料與纖維的結(jié)合部都有負(fù)面影響，是染色布發(fā)生變退色的原因。由氯濃度較高的游泳池、海水等引起的服裝的變退色的投訴從沒間斷過。所以期待不僅能減少未固色染料，而且能有效抑制氯的氧化作用，提高染色布的耐氯牢度等性能的固色劑的開發(fā)。
耐氯牢度是日本紡織品的一個(gè)非常重要的質(zhì)量指標(biāo)。有關(guān)廠家競相研制開發(fā)相應(yīng)的新固色劑產(chǎn)品。其中某公司的耐氯牢度增進(jìn)劑，是特殊多聚陽離子類固色劑。即使在較高濃度(20mg/?)的耐氯牢度試驗(yàn)(JIS-L-0884)中,幾乎也沒有布的變退色現(xiàn)象的發(fā)生。但是，要這種固色劑同時(shí)解決耐氯牢度和其他各種色牢度的問題還是有一定的困難的。耐日曬牢度是留給該公司固色劑開發(fā)的另一個(gè)新課題。
我們公司也集中了大量的技術(shù)力量開發(fā)了以多聚陽離子為主要成分的耐氯牢度極佳的固色劑Danfix-PAA、Danfix-5000、Danfix-7000等(表1)。這些固色劑不僅可與上述公司產(chǎn)品的性能匹敵，而且持有抑制耐日曬牢度低下的功能。
最近，雖然日本的水道水中的氯濃度有所降低，但在其他國家或地區(qū)，由水質(zhì)不良引起的紡織品質(zhì)量問題還很多。耐氯牢度的重要性在日益突出。探究進(jìn)一步提高耐氯牢度及耐氯牢度與其他性能調(diào)和的固色劑已成了今后開發(fā)研究的重要課題。
固色劑 處理變色 耐氯牢度 耐日曬牢度
A法 B法
原樣 - 3 2 4-5
Danfix-PAA 5 4-5 3-4 4
Danfix-5000 4 4-5 3 3-4
Danfix-7000 5 4-5 4 4-5
※試樣：全棉針織布，Remazol Turq. Blue G(4%owf)染色
※固色處理：?濃度：3g/L;?浴比：1：20;?溫度×?xí)r間：50℃×20min
※試驗(yàn)方法：
?耐氯牢度：JIS-L-0884(A法10 mg/?、B法20mg/?)
?耐日曬牢度：JIS-L-0842(耐日曬牢度試驗(yàn)機(jī)照射20個(gè)小時(shí))
3.耐日曬牢度的對(duì)策
耐日曬牢度是紡織品的一個(gè)重要的性能指標(biāo)。尤其是在最近，不僅對(duì)服裝面料，而且對(duì)汽車內(nèi)裝飾材料等產(chǎn)業(yè)用紡織品的耐日曬牢度也有很高的要求。而且在客觀上，臭氧層的不斷破壞使紫外線大量增加，加速了染色布的變退色。
在固色劑研發(fā)中，耐日曬牢度是最難解決的課題。染色布在用固色劑處理后，其他各種色牢度都會(huì)有所提高，但是耐日曬牢度卻反之下降。日曬所引起的變退色是因?yàn)槿玖戏肿颖还庹丈涫艿狡茐�。染色布上的固色劑成分在受光影響后�?huì)發(fā)生變化，這就增加了布的變退色程度。
至今為止,雖然已有各種類型的固色劑被開發(fā)上市，但一般只限于如何抑制光的影響�，F(xiàn)在市場上的固色劑主要被分為三類，其中雙氰胺類、聚胺類固色劑在處理后對(duì)耐日曬牢度有負(fù)面影響。這兩種類型的固色劑分子中含有怕光的成分，在受到破壞后引起染色布的變色。
與此相反，多聚陽離子固色劑不僅能提高各種色牢度，而且對(duì)耐日曬牢度影響小，可稱得上是目前最好的固色劑。
銅類固色劑所含的銅離子有抑制耐日曬牢度低下的功效。但銅是貴重金屬，現(xiàn)在，生產(chǎn)和使用都受限制。這種類型的固色劑缺乏廣泛性。
可以說是色牢度全體的問題，根據(jù)染料品種，有時(shí)色牢度會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，發(fā)生嚴(yán)重的變退色。特別在用多種染料配合染色時(shí)，因某一種顏料的色牢度走好壞極端，導(dǎo)致染料之間失平衡，引起嚴(yán)重的變退色。所以固色劑不僅要具備提高色牢度的性能，而且必須盡可能給與各種染料以同等色牢度效果。
現(xiàn)在，染料品種繁多，不能一概而論，但是從對(duì)染料的適應(yīng)性方面來看，多聚陽離子類固色劑是值得推薦的。
雖然耐日曬牢度較好的染料也已被開發(fā)問世,但是這類染料不能克服紫外線對(duì)耐日曬牢度的不良影響。一般是按JIS-L-0843規(guī)定的條件，進(jìn)行氙燈日曬牢度儀照射(20個(gè)小時(shí))等試驗(yàn)。但有意見認(rèn)為，由于環(huán)境的惡化嚴(yán)重，應(yīng)采取更嚴(yán)格的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。而且運(yùn)動(dòng)服面料的高檔化趨向，使棉纖維的采用越來越普及。
除了耐日曬牢度之外，對(duì)汗光牢度等復(fù)合色牢度的要求也日益提高。如上所述，現(xiàn)有的固色劑在提高耐日曬牢度方面還不能完全滿足要求，但是我們會(huì)繼續(xù)致力于開發(fā)研究的。
4.摩擦牢度的對(duì)策
染色布上的未固色染料在洗滌時(shí)溶解于水，發(fā)生污染，再沾污纖維。染色布和其他織物直接放在一起有時(shí)也會(huì)發(fā)生色移。所以提高摩擦牢度也是染色加工的一個(gè)重要的課題。摩擦引起的色移與洗滌造成的色移的機(jī)理有本質(zhì)性不同。當(dāng)然，摩擦色移問題的一部分原因也與洗滌同樣,由未固色染料造成色移，但主要由摩擦破壞的纖維本身對(duì)其他織物附著造成的。所以必須通過固色劑處理在纖維表面形成光滑的保護(hù)膜。
雖然有關(guān)各廠家開發(fā)了摩擦牢度增進(jìn)劑，但目前為止,效果十分理想的產(chǎn)品還沒有。濕摩擦牢度的改善可謂是難中之難。
我公司與Maeda化成株式會(huì)社共同開發(fā)了摩擦濕牢度增進(jìn)劑Danfix-MM系列。通過Danfix-MM系列的Danfix-MM11和Danfix-MM12的配合使用，能有效將纖維素纖維的耐摩擦牢度提高1-2級(jí)。而且有效于干、濕兩種摩擦牢度。不損傷染色布的色相和手感等。
Danfix-MM11的主要成分為陰離子性特殊高分子化合物,而Danfix-MM12的主要成分特殊改性硅。這些助劑都是通過賦予纖維表面潤滑來降低摩擦抵抗力，減少纖維的磨損，提高摩擦牢度的。通常，染色布在用普通的陽離子固色劑處理后,用Danfix-MM系列處理即可收到良好的效果。浸軋、浸漬工藝都適用。
但Danfix-MM系列仍存在改良的余地，研究還在繼續(xù)。在服裝制品不斷高品質(zhì)化的今天,摩擦牢度增進(jìn)劑的地位越來越重要，期待著劃時(shí)代產(chǎn)品的開發(fā)。
當(dāng)今的產(chǎn)品生產(chǎn)，不只能單純地追求流行性和功能性，必須重視對(duì)環(huán)境的保護(hù)。產(chǎn)品本身的安全性當(dāng)然不用說,在生產(chǎn)過程中必須盡可能地削減派生物、廢棄物，積極努力減輕對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。我們將與時(shí)代同步，繼續(xù)致力于能滿足時(shí)代要求的劃時(shí)代的固色劑的開發(fā)。
來源：中國家紡網(wǎng)
