本研究采用價(jià)廉、低毒和生物相容性良好的苯甲酰硫代乙醇酸酯為改性劑，對(duì)純棉織物進(jìn)行改性，然后采用傳統(tǒng)分散染料熱轉(zhuǎn)移印花，考察了印花織物的得色情況、力學(xué)性能和色牢度指標(biāo)，以獲得優(yōu)化的純棉織物分散染料轉(zhuǎn)移印花工藝。

　　1 試驗(yàn)

　　1.1材料與儀器

　　藥品苯甲酰氯，硫代乙醇酸，氫氧化鈉，碳酸鈉，甲苯（均為分析純，成都科龍化學(xué)試劑廠）；聚乙二醇PEG 200，PEG 400，PEG 1000（化學(xué)純，成都科龍化學(xué)試劑廠）；鹽酸（37%，成都科龍化學(xué)試劑廠）；分散紅E4B全地色轉(zhuǎn)移印花紙，分散黃SE-3GE全地色轉(zhuǎn)移印花紙，分散翠藍(lán)GL全地色轉(zhuǎn)移印花紙（江蘇轉(zhuǎn)移印花廠）；無(wú)泡皂洗劑，陰離子柔軟劑（自制）

　　織物經(jīng)退漿、煮練、漂白、絲光純棉布19.7 tex X19.7 tex 268根/10 cm X 268根/10 cm（成都市武侯織染廠）

　　儀器DJ一1型電動(dòng)攪拌器（金壇市大地自動(dòng)化儀器廠），F(xiàn)A2104S型電子天平（上海精密科學(xué)儀器有限公司），170L冰箱（青島海爾電器科技有限公司），Hz一85型熱定形機(jī)（13本UENOYAMA KIKO公司），JXS—B02矽膠商標(biāo)機(jī)（金鑫圣機(jī)械制造廠），SD-400型軋車（廣東鶴山精湛染整設(shè)備廠有限公司），QZ77—101型烘箱（青島空調(diào)設(shè)備儀器廠），SF600電子測(cè)色配色儀（Datacolor公司）

　　1.2改性劑合成

　　苯甲酰氯分子中，羰基氧原子與氯原子都具有很強(qiáng)的吸電子性，因而其羰基碳原子顯示出較強(qiáng)的正電性。在堿性條件下，帶有富電子結(jié)構(gòu)的基團(tuán)很易進(jìn)攻羰基碳原子，而氯原子則易于離去，所以苯甲酰氯極易發(fā)生親核取代反應(yīng)，獲得各種具有反應(yīng)活性的苯甲酰衍生物。其反應(yīng)過(guò)程如下：

　　92 g硫代乙醇酸加人440 mL冷氫氧化鈉（40～80 g）溶液中，制得硫代乙醇酸鈉溶液，反應(yīng)系統(tǒng)溫度保持在-5℃以下。邊攪拌邊滴加70.25～210.75 g苯甲酰氯，至混合溶液pH值5～6時(shí)反應(yīng)結(jié)束。將1 mol/L鹽酸溶液逐步加入上述混合溶液中，有白色沉淀產(chǎn)生，即為苯甲酰硫代乙醇酸酯。減壓抽濾收集沉淀物，用水清洗，減壓干燥，最后用甲苯進(jìn)行重結(jié)晶，在通風(fēng)櫥中去除殘留甲苯，得無(wú)色片狀晶體產(chǎn)物。

　　1.3棉織物改性及改性率的測(cè)定

　　將純棉織物在無(wú)泡皂洗液中充分皂洗，經(jīng)熱水洗、冷水洗和烘干等前處理工序，去除織物表面的污漬和雜質(zhì)。取一定量苯甲酰氯、碳酸鈉和陰離子柔軟劑加入水中，加熱至全部溶解，制得改性劑溶液。將經(jīng)前處理后的純棉織物在改性溶液中浸軋（二浸二軋，軋余率80%）→預(yù)烘（80℃×60 s）→熱風(fēng)焙烘→冷卻→熱水洗（70～80℃，多次水洗）→烘干（80 ℃ X60~90 s），備用。

　　按式（1）計(jì)算改性纖維的改性取代度（DS）：

　　式中：m1——未改性棉布質(zhì)量；

　　M2——改性后棉布質(zhì)量；

　　172——未改性棉纖維葡萄糖�；�分子質(zhì)量；

　　484——經(jīng)苯甲�；�改性棉纖維葡萄糖剩基分子質(zhì)量。

　　由于該接枝反應(yīng)發(fā)生在三個(gè)羥基上，因此在計(jì)算改性取代度時(shí)要乘以3。稱重前需將織物在恒溫恒濕器中放置24 h，并進(jìn)行多次平行試驗(yàn)。

　　1.4印花工藝

　　用不同分子質(zhì)量的聚乙二醇（PEG 200，PEG 400和PEG 1000）配制不同濃度溶液，作為印花預(yù)處理液備用；再將改性后純棉織物在預(yù)處理液中浸軋（二浸二軋，軋余率80%），然后烘干（80 ℃×60～90 S）；再在硅膠商標(biāo)機(jī)工作臺(tái)上，按由下而上的順序放置襯布、改性棉布和印花紙，爾后進(jìn)行轉(zhuǎn)移印花（壓力121.59 kPa）；最后熱水洗（60℃X2次），烘干（80℃×60.90 s）。

　　1.5測(cè)試方法

　　K/S值 用SCT電子測(cè)色配色儀，在D65光源條件下測(cè)定。

　　耐光色牢度 按GB/T 8426--1998《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)凸馍�牢度》測(cè)定。

　　耐摩擦牢度 按GB/T 3920--1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽�牢度》測(cè)定。

　　皂洗色牢度 按GB/T 3951.2—1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)拖瓷�牢度試�?yàn)2》測(cè)定。

　　強(qiáng)力 按GB/T 3923.1一1997《紡織品織物拉伸性能第l部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定條樣法》測(cè)定。

　　2 結(jié)果與討論

　　2.1 改性棉取代度對(duì)印花織物K/S值的影響

　　K/S值是評(píng)價(jià)織物印花效果的一項(xiàng)重要指標(biāo)，它不僅表示了印花織物的得色深淺，而且間接表征分散染料在棉織物上的固著情況。K/S值越大，印花織物的顏色就越深，染料固著率也就越高。為了更為準(zhǔn)確地測(cè)試印花織物的K/S值，采用全地色型三原色分散染料轉(zhuǎn)移印花紙。用10%PEG 200溶液對(duì)改性棉布進(jìn)行預(yù)處理，用分散紅E-4B轉(zhuǎn)印紙，按1.4中的印花工藝（轉(zhuǎn)印溫度220 ℃，轉(zhuǎn)印時(shí)間26 s）對(duì)改性棉進(jìn)行轉(zhuǎn)移印花。通過(guò)選用不同改性取代度的棉布，比較棉纖維羥基取代度對(duì)K/S值的影響，見(jiàn)圖1。

　　圖1羥基取代度對(duì)K/S值的影響

　　由圖1知，改性純棉織物印花后的K/S值隨改性棉羥基取代度的提高而增大，且基本呈線性關(guān)系。這間接證明了分散染料在棉纖維上的固著必須依靠芳環(huán)結(jié)構(gòu)，且纖維表面分散染料分子與芳環(huán)的結(jié)合是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，芳環(huán)的多少直接決定了染料與纖維間結(jié)合力的大小。取代度（DS）值大，則纖維表面芳環(huán)含量高，分散染料分子與纖維結(jié)合的固著點(diǎn)多，染料與纖維結(jié)合力大，固著染料量多，K/S值大；反之，K/S值就較小。

　　2.2 PEG分子質(zhì)量和用量對(duì)印花織物K/S值的影響

　　纖維素纖維在高溫條件下，不僅不會(huì)出現(xiàn)大分子鏈間可供染料分子擴(kuò)散進(jìn)入纖維內(nèi)部的瞬時(shí)孔隙，且纖維內(nèi)水分更少。有人研究發(fā)現(xiàn)，聚乙二醇大分子的醚鍵很多，其周圍能夠吸附大量水分子，可作為纖維素纖維的吸濕保濕劑。聚乙二醇溶液浸軋到纖維素纖維上，在高溫條件下，水分子就不會(huì)輕易蒸發(fā)，而是在纖維內(nèi)部形成晶體框架結(jié)構(gòu)，使纖維存在大量孔隙，這恰好為分散染料的進(jìn)入提供了條件。利用這一原理，選取不同分子質(zhì)量和用量的聚乙二醇（PEG）水溶液對(duì)改性棉織物（DS=0.097）進(jìn)行印花前預(yù)處理，然后選用分散紅E-4B轉(zhuǎn)印紙，按1.4節(jié)進(jìn)行印花，以比較聚乙二醇分子質(zhì)量和溶液濃度和對(duì)K/S值的影響，結(jié)果如圖2所示。

　　圖2 PEG分子質(zhì)量和用量對(duì)改性棉織物K/S值的影響

　　由圖2知，改性印花織物K/S值隨聚乙二醇用量的提高呈先上升后下降的趨勢(shì)，且聚乙二醇分子質(zhì)量越小，預(yù)處理后印花織物的K/S值越高。由于聚乙二醇分子只有兩端存在羥基，所以聚合度越大，羥基含量越低，且羥基的吸水性能遠(yuǎn)強(qiáng)于醚鍵，因此分子質(zhì)量低的聚乙二醇分子吸水能力強(qiáng)，大分子周圍吸水多，膨化效果顯著。此外，提高聚乙二醇的用量和分子質(zhì)量，其溶液黏度增高，流動(dòng)性下降，在浸軋預(yù)處理劑時(shí)，聚乙二醇分子難以滲入纖維內(nèi)部。經(jīng)烘干后，由于纖維內(nèi)聚乙二醇含量較低，纖維所含水分子較少，從而阻礙了分散染料向纖維內(nèi)擴(kuò)散。以下試驗(yàn)中采用的聚乙二醇分子質(zhì)量均為200。

來(lái)源：印染在線