超支化聚合物由于其獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能，并且其合成方法簡便，成本較低，在紡織上具有很大的應(yīng)用前景和實際意義。端氨基超支化合物(HBP—NH2) 特殊的三維結(jié)構(gòu)和表面極其豐富的氨基和亞胺基，賦予其優(yōu)異的溶解性能。在纖維表面引入大量的氨基和亞胺基，改變纖維染色過程中的表面電荷分布，有利于帶負(fù) 電荷的染料上染，從而降低染色過程中無機鹽的用量，甚至實現(xiàn)無鹽染色。本文通過對竹漿纖維織物進(jìn)行HBP—NH2 浸漬處理，研究其改性后無鹽染色性能。

　　1 實驗部分

　　1.1 材料與藥劑

　　織物：竹漿纖維織物(平紋，40s X40s /133 X 72，120g/m2 ，浙江安吉竹纖維有限公司)。

　　染料：紡科素活性染料(活性紫A一5RV、活性大紅 A—EF、活性嫩黃A 一4GLN、活性深藍(lán)A一2GLN、活性翠藍(lán)A-6GLN)，上海紡科化工有限公司提供。

　　藥品：NaC1、無水Na2CO3、NaOH、HC1(均為分析純);端氨基超支化合物(HBP—NH )(實驗室自制)。

　　1.2 儀器

　　Ultrascan XENI/色儀(美國HunterLab公司);HD500 型水浴振蕩器(南通宏大實驗儀器有限公司);PHS一3C 精密PH計(上海楚柏實驗設(shè)備有限公司);JS94H微電泳儀 (上海中晨公司)。

　　1.3 實驗方法

　　1.3.1 竹漿纖維織物改性處理

　　配制HBP—NH2溶液對竹漿纖維織物進(jìn)行改性處理，濃度0～6 g/L，pH值1.5～ 11(分別用Hcl和Na0H調(diào)節(jié))，溫度20～ 100℃，浸漬處理時間5～ 180 min，熱水充分清洗后待染。

　　1.3.2 活性染料染色工藝

　　染液配方：活性染料x 2.0%(O.W.f);NaCI(A)60 g/L(無鹽染色，則不加NaC1);無水Na2CO3(B)20 g/L;浴比l：50。

　　水洗后處理：加入3 g/L的皂片，在95℃的溫度下煮5min，水洗后晾干。

　　1.3.3 Zeta電位(ζ)的測定

　　分別取原竹漿纖維織物和RSD改性竹漿纖維織物各 0.5 g，剪成l mm的細(xì)小纖維，用0.001 mol/L KC1溶液將纖維配制成0.05% 的溶液，然后調(diào)成不同pH值，超聲波攪拌 10 min，取少量用JS94H微電泳儀測定其Zeta電位。

　　1.3.4 織物表面色深K/S值測試

　　樣品表面色深K/S值采用Ultrascan XE測色儀測量，l0°視野，D65光源，試樣折疊4層。

　　1.3.5 染色牢度測試

　　耐摩擦色牢度按國標(biāo)GB/T 3920— 1997 紡織品色牢度試驗?zāi)湍Σ辽�牢度》測試方法檢測;耐冼色牢度按國標(biāo)GB/T 3921.3 -1997 紡織品色牢度試驗?zāi)拖瓷�牢度：試�? 測試方測。

　　2 結(jié)果與討論

　　2.1 Zeta電位

　　圖l顯示，在不同pH值水溶液中未改性竹漿纖維的 Zeta電位小于零，而改性竹漿纖維表面Zeta電位大大提升，在pH<7.0時，改性織物Zeta電位為正值，pH>7.0時，Zeta 電位為負(fù)值但仍高于同等pH值條件下未改性竹漿纖維表面的Zeta電位。所以改性竹漿織物相比未改性織物能減弱與陰離子染料的斥力，更有利于染料上染。

　　2.2 改性工藝對竹漿纖維織物活性染料無鹽染色的影響

　　2.2.1 pH值

　　圖2為竹漿纖維織物經(jīng)不同pH值改性液處理后無鹽染色K/S值變化圖。改性液中HBP—NH2濃度為2 g/L，織物在常溫下浸漬處理30 min。如圖2所示，改性液pH值對k/s 值影響很大，在pH值為7.O左右時K/S值最大，升高或降低 pH值K/S值都減小。當(dāng)pH>7.0時，改性織物Zeta電位為負(fù)值，降低染料對竹漿纖維的親和力，K/S值下降。在弱酸條件下，HBP—NH2 表面部分氨基可以與H+ 結(jié)合，削弱纖維表面負(fù)電性，有利于染料靠近纖維表面，增加纖維與染料的結(jié)合，因此K/S值提高;在強酸時，HBP—NH2 分子間相互靜電斥力增大，不利于竹漿纖維對HBP—NH2 的吸附，所以K/S 值下降。因此，適宜的pH值為7.0左右。

　　2.2,2 HBP—NH2濃度

　　利用不同濃度的HBP—NH2改性液，控~ljpH值為7.0 左右，常溫下浸漬處理30 min后，改性織物無鹽染色后K/S 值結(jié)果如圖3所示。由圖3看出，隨著HBP—NH2 濃度的增加，竹漿纖維織物活性染料無鹽染色所得k/s值明顯增加。但當(dāng)HBP—NH2濃度高于2 g/L時，無鹽染色所得k/s值增加趨于平緩。所以HBP—NH2濃度選為2 g/L。

　　2.2.3 處理溫度

　　利用2 g/L HBP—NH2溶液在pH = 7.0左右，不同溫度下對竹漿纖維織物處理30 min，研究了改性竹漿纖維織物無鹽染色K/S值隨處理溫度變化的關(guān)系，結(jié)果如圖 4所示。在常溫下處理，K/S值最高，說明竹漿纖維吸附的 HBP—NH2最多，隨著處理溫度的升高，染色K/S值不斷下降，說明高溫并不利于HBP—NH2 的吸附，這是因為竹漿纖維主要依靠氫鍵、范德華力吸附HBP—NH2，這種吸附是放熱的，升高溫度會降低HBP—NH2在竹漿纖維織物表面的吸附量。因此 選用在20℃時處理織物。

　　2.2.4 浸漬時間

　　處理時間對改性竹漿纖維織物的影響如圖5所示。中國印花網(wǎng)可以看出，隨著浸漬時間的增長，K/S值顯著增加，處理30 min后，K/S值變化不再明顯，HBP—NH2 吸附達(dá)到平衡，因此浸漬處理30 min即可。

　　2.3 改性竹漿纖維織物無鹽染色與常規(guī)有鹽染色性能比較

　　采用上述較優(yōu)工藝條件改性竹漿纖維織物，并采用活性染料無鹽染色工藝染色，測試其染色K/S值和色牢度，并與未改性竹漿纖維織物有鹽染色結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié) 果見表1�？梢钥闯�，HBP—NH2改性竹漿纖維織物無鹽染色的 K/S值比傳統(tǒng)有鹽染色要高，且改性竹漿纖維織物無鹽染色牢度與未改性織物染色牢度相當(dāng)。

    結(jié)論

　　(1)HBP—NH2 改性處理有利于提高竹漿纖維表面的Zeta電位，促進(jìn)陰離子染料的上染。

　　(2)改性竹漿纖維織物的較優(yōu)的工藝條件是：常溫下，HBP—NH2 濃度2 g/L，浸漬時間30 min，pH值7.0左右。

　　(3)改性竹漿纖維織物采用活性染料無鹽染色工藝可以提高K/S值，且染色牢度與常規(guī)有鹽染色相當(dāng)。

　　來源：張鵬 張峰 林紅 陳宇岳