烷醇酰胺磺基琥珀酸单酯盐MS是新型的阴离子表面活性剂。这类表面活性剂表面活性好,其分子中的酰胺键—CONH—与皮肤及毛发中蛋白质肽键相似,因此对人体皮肤及眼睛刺激小,易生物降解,且工业生产无三废污染,符合环保要求。MS作为匀染剂应用于羊毛染色,其匀染效果优于平平加O[8]。
采用特殊结构的磷酸酯盐类表面活性剂、芳香族磺酸盐类大分子分散剂、烷基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐和不饱和油脂硫酸化盐进行复配得到匀染剂CL-1可用于弱酸性染料染羊毛纤维,匀染性、稳定性较好,常温下易溶,使用方便[9]。
3.2亲染料型匀染剂
亲染料匀染剂包括非离子、阳离子和两性表面活性剂。非离子匀染剂包括含有亲水基团(长的聚乙二醇醚链)和疏水基团(主要是脂肪醇、烷基苯酚、链烷基酰胺等)的产品。阳离子匀染剂包括脂肪胺的聚乙二醇醚、多乙撑多胺等。两性产品则包括氧乙烯化的含氮的脂肪烷基化合物,在氮原子上或聚乙二醇醚链的末端带有阴离子基团的产品等。 3.2.1 非离子型匀染剂
非离子表面活性剂平平加O在酸性染料或中性染料染色时作为匀染剂,除了达到匀染目的外,同时也起到一定的净洗作用,使染得的色泽更鲜艳。 3.2.2 阳离子型匀染剂
阳离子表面活性剂中氧乙烯化脂肪胺是最常用的羊毛匀染剂,它的阳离子性不仅对阴离子染料具有优异的亲和力,并且在羊毛染色的酸性pH值范围内对纤维有亲和力。如匀染剂NFS、匀染剂WE等。匀染剂NFS的组成即脂肪胺聚氧乙烯醚,它是性能优良的匀染剂。 3.2.3 两性型匀染剂
国外使用的较先进毛用匀染剂为两性匀染剂,这类表面活性剂与其它表面活性剂相比较,它的耐硬水稳定性良好,耐酸碱和各种金属离子,与其它表面活性剂复配能产生良好的协同效应,与很多助剂可以同浴处理,匀染性好,对羊毛纤维具有优异的染色效果。两性型匀染剂Albegal B是烷基酰胺取代的聚乙二醇酯,对染料和毛纤维都有亲和力,适用于酸性染料染羊毛。酸性染料匀染剂ND-900中也以两性型表面活性剂为主要成分,主要用于弱酸性染料和酸性媒介染料、酸性金属
络合染料对毛纺织品的染色。
Tween、聚氧乙烯酚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和多元醇聚氧乙烯醚磷酸酯复配得到的匀染剂CL-2具有优良的匀染性和高的表观色深值,有利于匀染和染料利用率的提高[9]。
近来人们为了使用方便开发了通用性毛用匀染剂,可应用于各种毛用染料。这种匀染剂大部分属于非离子/弱阳离子(或两性)表面活性剂的混合体,它要求有合适的环氧乙烷数量,以便使染料与助剂的络合物具有足够的溶解度,不致于凝聚过多,且有利于缓染,不影响上染百分率。毛用匀染剂WE以及匀染剂Eganol GES,Albegal A、B,LyogenUL等均有优良的匀染效果,通用性很强。
4.阳离子染料用匀染剂
4.1 阳离子染料染色过程及匀染机理
腈纶纤维中,含酸性基团的纤维是它的主要品种。根据腈纶纤维中所含酸性基团的类型,可以分为仅含弱酸性基团的纤维和含强酸性基团的纤维。
腈纶纤维大分子结构中的酸性基团(即阴离子基团)与染料阳离子以电价键结合。反应如下:
上述反应实质是染料阳离子(D+)与纤维上的酸性基团交换一个质子或碱金属阳离子(当腈纶纤维上的酸性基团成为钠盐-COONa, -SO3Na等形式时)而产生的化学结合。
根据热力学理论,阳离子染料上染腈纶纤维为单分子吸附,其吸附等温线为Langmuir型。
染色过程中在染液中加入的匀染剂随其化学结构的不同,其作用机理也不
同。一般分为对纤维有亲和力的匀染剂和对染料有亲和力的匀染剂两种类型。个别也有对纤维和染料同时具有亲和力的匀染剂。
理想的匀染剂应能使上染速率曲线变得比较平伏,同时曲线的斜率要尽可能的接近45°,不影响染色的鲜艳度,而不是使上染速率曲线向右平移(即推迟最大上染速率到达的时限)[10]。
经过试验表明[11]:(1)目前广为应用的季铵盐型表面活性剂TAN,较大的抑制了上染初期的速率,但在染色后期易出现集中上染的现象。所以在实际生产过程中,如果染色工艺控制不好,极易出现染花的现象。(2)复配物在阳离子染料染腈纶纤维的过程中起到了很好的匀染作用。在发挥协同效应的基础上,表现出了极好的增效作用,起到了单一表面活性剂所不具有的性能。(3)在阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂的复配物中,TAN与匀染剂0和复配物的匀染效果较好,上染曲线呈现45°,同时又有较高的平衡上染百分率,染色过程基本不受温度的影响。(4)LEAB以及LEAB与其他表面活性剂的复配物对不同K值的阳离子染料均有较好的匀染效果。在实验中表现出优于其他匀染剂的性能,是较为理想的表面活性剂。
5.对于匀染剂未来的展望—开发新型匀染剂[13]
5.1 开发复配型匀染剂
利用表面活性剂的协同复配增效作用,通过将两种或两种以上具有不同性能的助剂复配制成的新品种具有比单组分更优异的性能,这是开发新型匀染剂的重要方式。酸性染料用匀染剂中大量使用的都是此类,并获得了优良的使用效果。 5.2 酸性染料开发通用型匀染剂
酸性染料品种较多,但以往各种染料都有特定的匀染剂以解决匀染问题,工厂使用时比较复杂。近年来各化工厂开发出通用型毛用匀染剂,可以适应各种毛用酸性染料,诸如一般酸性染料、金属络合染料、媒介染料等的染色。 5.3 开发专用匀染剂
开发专用匀染剂以适应新纺织纤维和新染整技术的需要是匀染剂的发展方向之一。超细纤维在纺织业中的应用越来越广泛,由于其纤维比表面积明显增加,易发生染料集中上染、染色不均匀等现象。常规匀染剂的使用效果不理想,需要
新型专用匀染剂解决其匀染问题。改性羊毛、丝、棉等改性纤维由于良好的使用效果而广受欢迎,但它们的染色往往需要特殊的匀染剂以达到良好的染色效果。混纺织物更是由于不同纤维、不同染料的共同作用而使匀染剂的作用更加重要。活性染料近年来的迅猛发展,对开发活性染性专用匀染剂也提出了更高的要求。对于不同的染料,往往都有相应配套的专用匀染剂。 5.4 开发新型环保匀染剂
随着ISO14000的颁布与实施以及国内外市场对生态纺织品和环境保护的要求越来越高,环保型助剂成为国内外纺织助剂厂商竞相开发的产品。常用匀染剂中有些品种因含有烷基酚聚氧乙烯醚类和可吸附的有机卤化物,这些物质已经被要求禁用。而环糊精、烷醇酰胺磺基琥珀酸单酯盐和膨润土匀染剂等都是新开发的环保型匀染剂。 5.5 开发其它新型匀染剂
在锦纶纤维使用酸性染料染色时,还可以使用聚乙烯吡啶和聚乙烯吡咯烷酮等聚合物作为匀染剂,匀染性甚至超过常用的阴离子型匀染剂。β-环糊精通过与酸性染料分子形成包合物,可减慢染料的上染速度并提高染料的移染性,以提高酸性染料的匀染性。并且在染色中使用β-环糊精作匀染剂,不影响织物的表面色深,对织物的日晒牢度也没有影响。
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