【集萃網(wǎng)觀察】摘要：活性染料印染物色牢度不佳一般與印染色后的清洗不徹底有關(guān)，而消費(fèi)者對(duì)活性染料印染物的色牢度要求越來(lái)越高。文中將探討經(jīng)濟(jì)有效的防沾污皂洗問(wèn)題。

    由于活性染料具有色譜齊全，拼色容易，色澤鮮艷，價(jià)格低廉，工藝簡(jiǎn)單，各項(xiàng)牢度較好等優(yōu)點(diǎn)，因此，活性染料被廣泛用于纖維素等纖維的印染加工。采用活性染料進(jìn)行染色、.印花加工已占相當(dāng)大的比重。

    由于在染色過(guò)程中，染液中有許多未上染固色的染料、水解染料、堿劑以及其他化學(xué)物質(zhì)，必須要經(jīng)過(guò)多道水洗和皂洗，來(lái)洗除這部分雜質(zhì)，提高織物的色澤鮮艷度、色牢度和潔凈度，這樣才能符合產(chǎn)品要求。

    活性染料印花未固著染料大概有30％左右。連同印花糊料必須從織物上洗下來(lái)，洗下來(lái)的腳水仍然會(huì)沾染到印花織物上，使花紋處的染色牢度下降，使無(wú)花紋處的白地沾污，因此對(duì)洗滌劑要加以選擇，防白地沾污洗滌劑保證能將臟物徹底洗下來(lái)，并使洗下來(lái)的所有臟物都不再沾染到織物上去。

    對(duì)活性染料來(lái)說(shuō)，發(fā)展非常迅速。通過(guò)國(guó)內(nèi)外科技人員的長(zhǎng)年艱苦努力，活性染料的各種應(yīng)用技術(shù)、生產(chǎn)管理、染料廢水控制和處理技術(shù)等已被不斷開(kāi)發(fā)。本文將重點(diǎn)討論活性染料印花、染色過(guò)程中的防沾污皂洗工藝。

    1活性染料印染物的防沾污皂洗研究動(dòng)向

    活性染料含有一個(gè)或多個(gè)官能基團(tuán)的反應(yīng)基，種類(lèi)繁多，化學(xué)結(jié)構(gòu)多樣，因此，反應(yīng)效率也各不相同。但是，這些不同類(lèi)型的活性染料有一個(gè)共同之處就是在染色時(shí)不能完全與纖維素纖維反應(yīng)。在印染、汽蒸處理后，纖維中含有：

    a.已反應(yīng)結(jié)合的活性染料；

    b.未固著的活性染料；

    c.堿(酸)、水作用產(chǎn)生的水解染料。

    d.殘余助劑

    它們與染色時(shí)pH值的大小、溫度高低及時(shí)間長(zhǎng)有關(guān)，一般可通過(guò)皂洗來(lái)解決。

    在高溫堿性染色浴和洗滌浴中易出現(xiàn)活性染料一纖維鍵合不穩(wěn)定而斷鍵的現(xiàn)象，染料本身也會(huì)水解，由于所產(chǎn)生的水解染料持有很大的親和力，因此易引起染料再沾污等問(wèn)題。

    未固著的染料或水解染料一般很難清洗干凈，容易導(dǎo)致諸如滲色、白地沾污、再沾污以及濕牢度和洗滌牢度不佳等問(wèn)題。因此，用于清洗活性染料的皂洗劑必須具有強(qiáng)力的洗滌力和強(qiáng)力的防止再沾污的功能。

    活性染料的皂洗技術(shù)研究在國(guó)內(nèi)外都非�；钴S。技術(shù)人員通常用模擬裝置，按正式生產(chǎn)流程進(jìn)行處理后，測(cè)試脫落在各槽中的染料含量，熱、冷清洗溫度、時(shí)間和速度，分析各種影響因素與染料(浮色)去除率的關(guān)系。

    最近的研究熱點(diǎn)：1)節(jié)能、節(jié)水、省時(shí)；2)合理、簡(jiǎn)單的生產(chǎn)流程和操作(比如小浴比短時(shí)間的清洗)；3)低成本，4)減少?gòu)U水處理量、環(huán)保合理化等。

    Luttringer的研究認(rèn)為單官能基團(tuán)和雙官能基團(tuán)活性染料連續(xù)皂洗處理時(shí)的溫差造成的洗滌性不同[1][4]，高親和性未固著染料和水解染料宜采用熱水漂洗[3]；pH值、鹽濃度以及流量比與皂洗效果均有密切的關(guān)系。Aspland的研究認(rèn)為洗滌高親和性成分時(shí)，用熱水洗滌可獲較佳效果，但是會(huì)引起色相變化。溫度或pH值不當(dāng)會(huì)引起水解反應(yīng)[2]。Thomsen的研究認(rèn)為50％的高親和性水解染料在高溫漂洗(95～70℃)時(shí)被洗脫。G.L.Bhalla的研究認(rèn)為用雙分子親核取代反應(yīng)造成了堿性皂洗時(shí)的染料堿性水解、染料的重排反應(yīng)及部分鍵合現(xiàn)象等。小谷等的研究闡述了最佳洗滌條件；兼有防止白地沾污性能的皂洗劑的應(yīng)用技術(shù)“’。這些研究都給活性染料防止沾污性能皂洗劑的開(kāi)發(fā)提供了依據(jù)。

    2防沾污皂洗劑的作用

    活性染料染色或印花織物固色后，必須經(jīng)過(guò)水洗和皂洗，以去除浮色、糊料及助劑。防沾污劑的作用有：

    a.凈洗時(shí)，對(duì)織物表面浮色有定向吸附作用；

    b.通過(guò)降低界面張力，滲透入未固著染料和纖維之間，削弱未固著染料在纖維上的附著力；

    c.通過(guò)機(jī)械作用使未固著染料從纖維上脫落；

    d.若防沾污劑與浮色染料的親和性大于纖維對(duì)浮色染料的親和性，且具有膠體性質(zhì)，則防沾污劑可使纖維上脫落下來(lái)的浮色染料分散在水洗液中，形成穩(wěn)定的懸浮分散體系；

    e.防沾污劑的強(qiáng)力絡(luò)合、分散力使浮色染料分散在水洗液中而不重新沾污纖維；

    f.防沾污劑的弱陽(yáng)離子與浮色染料陰離子結(jié)合，而使浮色染料不重新沾污纖維；

    g.防沾污劑處理后防止沾污和織物的耐洗滌牢度俱佳。

    3活性染料用防沾污皂洗劑的原料

    皂洗的主要目的是為了去除未固著的染料和水解染料。想重點(diǎn)清洗未固著的染料時(shí)可用高溫進(jìn)行皂洗處理，但是，同時(shí)也會(huì)引起染料向織物內(nèi)部擴(kuò)散、滲透等負(fù)面效果。

    此外，染料濃度越高，糊料吸附量就越大，染料、糊料與纖維的親和力越大，就越不易徹底洗清。因此，必須選用能防止再沾污的高效的皂洗劑進(jìn)行皂洗處理。

    市場(chǎng)上再沾污的皂洗劑產(chǎn)品已比比皆是，但效果不一，關(guān)鍵是皂洗劑的原料及化學(xué)組成。目前原料有：

    3.1防止再吸附和沾色，防止染料轉(zhuǎn)移

    3.1.1吸附染料粒子型

    如鋁硅酸鹽的堿金屬鹽：Zn16AI2(0H)35CI2*H20  Mg8AI2(0H)16(N03)2*H2O

     3.1.2防止染料轉(zhuǎn)移，聚合物型

    如PVP與1--乙烯基咪脞及二甲胺基乙基甲基丙烯酸脂的共聚物。

    聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是乙烯吡咯烷酮的均聚物，分子量從幾萬(wàn)到數(shù)十萬(wàn)，高分子量的PVP是用作還原染料兩相法印花用的原糊，遇堿能凝固。分子量較低的PVP可用作包埋染料及臟物的防沾污劑，因?yàn)檫量┩橥�分子有C-0基和-N--H基團(tuán)，能與染料及其他物質(zhì)形成氫鍵而吸附染料，從而可以用作防沾污劑。它的防沾污能力大于丙烯酸，但價(jià)格很貴。PVP與1--乙烯基咪脞及二甲胺基乙基甲基丙烯酸脂的共聚物的防沾污效果比PVP顯著。

    3.1.3防止染料轉(zhuǎn)移，聚合物、化學(xué)藥品并用型

    如聚胺乙撐亞胺聚合物及乙醇一丙二醇和非離子活性劑。

    3.2未固著染料的脫落凈洗

    3.2.1表面活性劑型

    凈洗、分散、防止沾色。如β-萘酚(PO)(EO)的甲醛縮合物，AEO系列，1860等。而陽(yáng)離子表面活性劑類(lèi)是利用陽(yáng)離子表面活性劑與陰離子染料的作用力拉除纖維上的浮色，并使染料不再回沾纖維。

    3.2.2聚合物型

    如有機(jī)膦酸鹽、亞甲基磷酸五鈉、聚丙烯酸、馬耒酸一丙烯酸共聚物等。

    聚丙烯酸類(lèi)是以丙烯酸為主體的共聚物，分子是≤800的低分子量PAA用作水處理劑，1000—5000用作分散劑，2-10萬(wàn)的用作洗滌劑，10萬(wàn)以上到千萬(wàn)的用作增稠劑，千萬(wàn)到億的用作增稠劑和絮凝劑，分子量大于億的則不溶于水，在水中溶脹而生成水凝膠，用作吸水劑。它所以能作為洗滌劑是因?yàn)樗�既具有螯合作用，可使金屬離子絡(luò)合而不致影響到染料洗滌。它也有表面活性作用，是高分子表面活性劑中的一種，同時(shí)它又能與染料形成氫鍵而吸附染料，有包埋染料的作用，這些綜合作用便能使印花布凈洗而又防止其再沾污。但其螯合能力較小，鈣螯合力4200mg/g，鐵螯合力480 mg/g。它能被懸浮的顆粒吸附，吸附后使顆粒表面具有雙電層，使顆粒碰撞時(shí)產(chǎn)生靜電斥力，避免顆粒聚集成大顆粒，間接地起到分散作用。PAA的分散性能是最優(yōu)良的，而最佳分子量以2000—5000范圍為宜。在濃度為20ppm時(shí)其分散效率可達(dá)93％，最佳添加量為18.5mg/L。PAA有全酸型、半納型和全鈉型，可根據(jù)使用介質(zhì)的pH值選用。

    馬/丙共聚物因滴加方法不同有嵌段和接近均聚物的產(chǎn)品，其性能有差異，以小嵌段的產(chǎn)品效果較好。同時(shí)因配比不同性能差異很大。一般地說(shuō)，丙烯酸含量越高，共聚物的分散能力越好，而馬耒酸含量提高，它的螯合力隨之提升。因此可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)它的配比組分�？偟膩�(lái)說(shuō)，馬/丙具有很好的螯合和分散能力，它對(duì)鈣鎂離子的絡(luò)合力強(qiáng)于鐵離子。很適合于染色時(shí)使用。也可以與泡沸石復(fù)配以取代三聚磷酸納用于凈洗，可提高洗滌效果。也可用于前處理和印花漿，以及樹(shù)脂整理浴中。

    3.2.3化學(xué)型

    如Na6P3O10 K4P207(or K6P3010)以及甲醛--磺基萘縮合物等。

    4活性染料用皂洗劑系列

    4.1活性染料用皂洗劑必須具備以下特點(diǎn)：

    a.不受水質(zhì)影響

    b.不受溫度條件影響(低溫條件效果也良好)；

    c.不會(huì)引起變褪色；

    d.使未固著的染料處于更易脫落狀態(tài)，能促進(jìn)被洗脫染料的擴(kuò)散、分散和溶解。

    e.去除能力強(qiáng)，有效防止脫落染料的再沾污。

    f.高效清除部分沾污。去污和防止再沾污的能力強(qiáng)。

    g.具備了省時(shí)高效、小浴比、防止脫落染料再沾污、節(jié)省漂洗次數(shù)、低或無(wú)起泡現(xiàn)象。

    4.2舉例：  (本研究所研制的防沾污皂洗劑JM系列)

                 2M-101                   JM-102               JM-103

    外觀       茶褐色液體                 黃色液體            淡褐色液體 

    成分    特殊陰/非離子活性劑    特殊弱陽(yáng)/非離子活性劑   特殊陰/非離子活性劑 

    離子性        陰離子                 牙弱陽(yáng)離子            陰/非離子

    pH        9-10(1％sol)               約7(1％sol)          約10(1％sol)

    溶解性      容易以任何比例          容易以任何比例       容易以任何比例

                  溶解于水                 溶解于水             溶解于水

    特點(diǎn)       能有效去除浮色和白地所沾活性染料。對(duì)陽(yáng)離子染料洗滌作用特佳。用于混紡織物染色中的防染料相互沾污效果特顯著。有效去除色織物或針織的條格布及印花布的白地沾污。顯著提高色牢度。

    除了用于去除活性染料、直接染料和酸性染料的沾污；滌棉交織物的滌綸、的活性染料沾污。