陽離子型固色劑的研制及應(yīng)用研究.pdf

1、活性染料有著價格低廉、色譜齊全、色澤鮮艷等一系列優(yōu)點，已被廣泛用于棉的染色。雖然它能與棉纖維結(jié)合成共價鍵，但由于活性染料存在水解以及濃色染色品種纖維上可供活性染料反應(yīng)的基團有限，因此其與棉纖維間的共價鍵合仍不夠充分，在纖維上的上染率不高，仍需固色劑進行固色。聚二甲基二烯丙基氯化銨固色劑（PDMDAAC）是一種陽離子型固色劑，有著良好的固色性能，但隨著人們對于織物色牢度要求的不斷提高，該固色劑已不能滿足一些深色染色品種的固色要求，研制固色

2、性能更加優(yōu)異的固色劑顯得尤為重要。為此，論文采用環(huán)氧氯丙烷和N-甲基二烯丙基胺為原料，合成3-氯-2-羥丙基甲基二烯丙基氯化銨(簡稱CHMDAAC)，將其和二甲基二烯丙基氯化銨(簡稱DMDAAC)自由基共聚合成P(DMDAAC-CHMDAAC)，并將其應(yīng)用于活性染料染色棉織物的固色。論文擬在PDMDAAC分子上引入反應(yīng)性基團，期望其與染料及纖維上的羥基或胺基發(fā)生反應(yīng)交聯(lián)，增強PDMDAAC膜與纖維和染料的結(jié)合力，在一定程度提高固色劑的固

3、色性能。論文的具體研究工作分成三部分:
　　 第一部分是3-氯-2-羥丙基甲基二烯丙基氯化銨的合成及表征。以環(huán)氧氯丙烷和N-甲基二烯丙基胺為原料，合成了反應(yīng)性單體3-氯-2-羥丙基甲基二烯丙基氯化銨。研究了合成工藝因素對CHMDAAC反應(yīng)產(chǎn)率的影響，優(yōu)化了合成工藝條件，并采用紅外光譜儀、核磁共振儀對CHMDAAC結(jié)構(gòu)進行表征。結(jié)果表明:CHMDAAC合成優(yōu)化工藝條件為N-甲基二烯丙基胺與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為1.05∶1，反應(yīng)溫度

4、為40℃，反應(yīng)時間為6h，該工藝條件下產(chǎn)率可達86.2％。紅外和核磁分析表明合成產(chǎn)物為3-氯-2-羥丙基甲基二烯丙基氯化銨。
　　 第二部分是陽離子型固色劑P(DMDAAC-CHMDAAC)的合成及表征。以二甲基二烯丙基氯化銨和3-氯-2-羥丙基甲基二烯丙基氯化銨為原料，過硫酸銨為引發(fā)劑，通過自由基聚合方法合成陽離子型固色劑P(DMDAAC-CHMDAAC)。研究了各種聚合因素對P(DMDAAC-CHMDAAC)性能的影響，優(yōu)化

5、P(DMDAAC-CHMDAAC)聚合工藝條件。結(jié)果表明P(DMDAAC-CHMDAAC)優(yōu)化聚合工藝條件為:初始單體濃度為45％，引發(fā)劑濃度為0.4％，DMDAAC與CHMDAAC的摩爾比為10∶3，反應(yīng)溫度為60℃，反應(yīng)時間為6h，該工藝條件下單體轉(zhuǎn)化率達到90.3％，產(chǎn)物特征黏度達到0.414 dL·g-1。經(jīng)紅外光譜分析證實所得產(chǎn)物為目標(biāo)產(chǎn)物P(DMDAAC-CHMDAAC)。
　　 第三部分是陽離子型固色劑P(DMDA

6、AC-CHMDAAC)的應(yīng)用研究。采用自制P(DMDAAC-CHMDAAC)對活性染料染色棉織物進行固色，分別研究了浸軋法和浸漬法兩種固色方法各固色工藝因素對織物色牢度的影響，優(yōu)化了兩種固色方法的固色工藝條件，測定了固色劑固色性能，并與固色劑PDMDAAC、市售固色劑XT-1和固色劑ZL-H60的固色效果進行比較。結(jié)果表明:最佳的浸軋法固色條件為:固色液濃度40g/L，固色液pH值8～9，焙烘溫度130℃，焙烘時間3min?；钚约tEX-

7、D染色織物經(jīng)P(DMDAAC-CHMDAAC)固色后，其干摩達到4～5級，濕摩達到3級，褪色和沾色達到4～5級。最佳的浸漬法固色條件為:固色劑用量為2％(o.w.f)，固色液pH值為9，浴比為1∶20，固色溫度為60℃，浸漬時間為20min?；钚郧郆133染色織物經(jīng)P(DMDAAC-CHMDAAC)固色后，其干摩達到5級，濕摩達到3～4級，褪色和沾色達到4～5級。P(DMDAAC-CHMDAAC)對活性染料染色棉織物具有較好的固色效果。