企业应关注开发的印染助剂新品种

　　我国加入WTO后，印染厂和服装厂国外定单的要求越来越严，外商千方百计地用绿色环保的要求和技术壁垒，限制我国纺织品、服装的出口，民营企业的崛起，使国有印染企业的生存更加困难，开发新品种，使用新工艺、缩短染整加工周期、节水、节能、增产绿色商品，走多道工序合一的加工之路，提高产品质量、染色牢度，走技术创新之路，才是国企可走的唯一道路。面对严峻的挑战，印染技术人员采用优良的工艺条件使染化料发挥作用，将纤维材料印染成品质优良的成品，印染助剂的生产者就肩负着提供优质多样“化妆品”的任务。当前世界纺织行业普遍不景气，纺织行业的科技队伍日趋减少，在市场经济利益的驱动下，有才知的科技人员纷纷转向其它行业，印染助剂是精细化工行业的一个分支，发展十分迅速，它的附加值较高，市场的需求加快了，需要印染助剂企业不断研发出新品种。 　　据资料查阅，国外研制新型助剂，提高印染技术的创新能力，提高产品质量、缩短加工周期、节水、节能。根据资料列举以下助剂，供印染助剂研究人员开发新品参考。 　　1、提高染色牢度的助剂 　　1.1、提高湿摩擦牢度 　　活性、酸性染料染棉和锦纶时，湿摩擦牢度达不到2-3级（国家标准），更难达到3级以上，有的厂商不印染技术标准，在合同上把所有牢度一律写成3-4级，为此纠纷不少。目前市售的固色剂，达到3级湿摩擦牢度的极少，一般都是2-3级，能保证达到3级的固色剂很少。因此，印染厂希望得到保证3级的固色剂。目前，市售的湿摩擦牢度增进剂大多是聚乙烯乳液和特种氨基有机硅柔软剂，在用量达50g/L以上时，能提高半级湿摩擦牢度。文献报道，用环氧化的多胺与聚氨酯预聚体嵌段共聚就能提高湿摩擦牢度。作者的试验结果表明，将染物经防沾污洗涤剂洗涤（95℃，10min，2-3g/L），再经固色剂C因色能确保湿摩擦牢度达3级，但市售的防沾污洗涤剂质量差异极大，效果各一。 　　1.2、提高日晒牢度 　　染色深度越高，日晒牢度越好，染浅色时，日晒牢度往往不合格，急需能提高日晒牢度1级的因色剂。资料介绍，使用电子给予体（electron-donating agent）及电子接受剂（election-accepting agent）以及抗氧剂等组成的日晒牢度增进剂，能够使活性染料（0.5%owf）染物提高1级日晒牢度，染色后进行处理，耐洗20次以上。也可以制成提高分散染料洗涤、锦纶染物日晒牢度1级的因色剂，且能与染料同浴染色。有些厂使用双活性基的活性染料以期提高日晒牢度，试验后却发现，双活性基活性染料反而比单活性基染料的日晒牢度更低。 　　1.3、提高锦纶深色染物皂洗和白布沾色牢度 　　锦纶染物常在服装厂裁剪拼制成多种颜色的嵌条服装，要求深色条上的染料在皂洗时不沾污白色条，白布沾色牢度必须达到4-5级。使用苯酚甲醛缩合的锦纶固色剂，达不到要求，且有游离甲醛问题，使用市售的无甲醛因色剂，白布沾色牢度至多达到4级，现用单宁和吐酒石以及其它因色剂多次因色仍不理想。急需开发白布沾色牢度好的因色剂。根据资料介绍，使用合适的高分子物可以满足这方面的要求。 　　1.4、提高活性染料耐氯牢度 　　活性染料不耐氯漂，限制了其制作游泳衣，日常用的自来水中也含有氯气，也能使活性染料褪色，客户要求染物能耐氯。耐氯牢度差的原因是氯与染料反应使发色基团破坏，呈无色。提高耐氯牢度需有一种吸氯的化合物，先于染料与氯反应，防止染料破坏。资料介绍有提高活性染料氯漂牢度达3级以上的固色剂。 　　1.5、提高太阳光保护因子 　　紫外线透过织物散射到人的皮肤上，严重的会造成皮肤癌，据说澳大利亚死于因服装不能防紫外线而致皮肤癌的人数已超过2000人。为此，人们研究如何克服阳光致癌及其测试方法，利用太阳光保护因子（Sun Protective Factor，简称SPF）来表示织物的防阳光的保护效果。发现未经整理的染物其SPF都小于20，而SPF最低要求至少是40才能预防皮肤癌，最好在60以上。为此，研究了各种提高SPF的助剂，有的可与合成纤维切片放在一起，进行熔融纺，制成SPF高的防晒纤维；有的可与染料同浴染色；有的可以用染物浸轧方法在染后处理；有的可以放在涂层剂中一起涂层，达到永久性紫外线（在200h太阳光直射下，效果保持SOF60以上，耐洗）。国内目前使用紫外线吸收剂的分散液制成防紫外线整理剂，仅起屏蔽作用，检测的方法与SPF不同，适用于做雨伞。最近几年国外在这方面的报道极多，而国内似乎还没引起注意。 　　1.6、提高分散染料抗热迁移 　　印花后的织物在热定形时，发生花纹边缘向白地迁移、渗化。原因是：（1）染料的升华，但升华牢度好的染料也有此现象；（2）染料在高温时的迁移。升华只是染料先气化，呈单分子状态再转移到白布上以及环境中，而热迁移却是染料凝聚体（也包括单分子）向周边纤维转移，这与轧染烘干时的染料泳移相似。要使分散染料不泳移和不迁移，就是要使染料形成更大的凝聚体，使之难以移动，所以常用的是高分子物。 　　分散染料染色物经热定形后，其升华牢度下降0.5-1级，原本升华牢度合格的产品，经热定形后降为不合格。为解决此问题，台湾助剂厂有专门的助剂，染色后的织物经此助剂染轧，烘干后进行热定形，能防止升华牢度的下降，其外形好象是一种高分子物。 　　2、节能型助剂 　　能量消耗、用水量是印染成本的重要组成部分，使用低温印染，提高染化料的效能，节能节水，印染成本大大降低，提高产品的竞争力，这是印染厂所祈求的，也是印染助剂开发的方向。 　　2.1、常温洗涤剂 　　使用特殊结构的表面活性剂，结合无磷化的要求，已开始一种能在常温下洗涤的净洗剂，其效果与目前95℃或60℃皂洗的效果相当，为印染厂节约用汽创造了有利条件。要做到这一点，应满足的要求：（1）织物上的污物及未固着的染料容易从织物上洗下来；（2）洗下来的染料不再沾到织物上去；（3）再沾到织物上的染料不在纤维表面结晶；（4）表面活性剂在室温下具有良好的渗透、乳化、分散、增溶等能力，能生化降解，其降解物不破坏水质。 　　2.2、又氧水低温漂白 　　双氧水漂白要在95℃以上进行，才能发挥有效作用，配合碱剂的使用，有效地去除棉籽壳。众所周知：双气水的分散要达到其活化能时才能进行，因活化能较高，必须在高温下分子才能达到活化。使其低温分解，必须降低其活化能，能降低其活化能的物质被称为活化剂。在90年代时，主要利用重金属盐（如Fe3+、Cu2+、Co3+、Cr3+）的螯合物催化双氧水分解，达到降低温度的目的。21世纪以来，以乙酰基类化合物作为双氧水的活化剂，最关注的是四乙酰乙二受（TAED），最近人们发现，既能活化又能使木质素溶解的乙酰类化合物，用于双氧水木浆及纺织物漂白更为有效，对棉纤维来说，棉籽壳的去净率更高。 　　在通常的高温漂白时，双氧水的分解率和漂白效率并不高。一般双氧水漂白，其分解率约为80%，其中，又因为分解反应的岐化。真正发挥漂白作用的双氧水分子只占60%左右，即只有50%左右的双氧水是发生漂白作用的，其余的都没有发挥作用，其效率很低。在冷轧堆练漂时，双氧水的利用率只有20%左右，所以其用量很大。使用了活化剂以后，不仅能降低漂白温度还能提高双氧水的效率，使分解的活性氧充分发挥漂白作用，可以降低双氧水的用量，在冷轧堆练漂时，能大大缩短冷堆时间。 　　2.3、涤纶的常温染色 　　涤纶常用热熔法及高温高压法染色，需耗大量热能，使用载体染色，也要在100℃进行。目前有文献介绍，若使用有机溶剂、匀染剂等作为助剂，分散染料可以在常温下染色，染色时间2h，染色周期大大缩短。从报道的染料使用量来分析，至少可以染中等深度的颜色。同时，这种有机溶剂又没有载体所存在的影响日晒牢度、污染环境和有毒性等问题。另据报道，使用PES纤维膨化剂的微乳液也可达到低温染涤纶的目的。 　　2.4、棉的生坯染色 　　过去我国使用的生坯染色法，就是在直接染料染浴中加入渗透剂JFC，使染料渗入棉纤维进行纱线、生坯布的染色。生坯棉纤维上油蜡、果胶、棉籽壳等杂质都没有去除，染色牢度差、色泽不鲜艳，只能生产极低档的产品。现在的生坯染色是在染色条件下，使染色练漂同浴进行，染色后，纤维杂质也基本去除。使用的药剂是强力煮练助剂。除表面活性剂、螯合分散剂外，还要有使木质素溶胀或溶解的物质，抗再沾污剂、助溶剂等，它们能快速地将杂质溶胀、溶解、去除，防再沾污，还有助于染料匀染。煮练温度取决于染料的染色温度，直接染料在95℃，活性染料在50-60℃，所以生坯染色物的质量可达到煮练、漂白后再染色的水平，其效果的好坯主要取决于助剂的水平。 　　2.5、活性染料低温全吸收免皂洗染色 　　棉纤维先经季铵化变化，增加纤维上阳离子染座，变性处理后水洗、酸洗，然后用双活性基的活性染料染色，染色时毋需加盐促染，在室温下进行，保证染浴中染料能被吸尽，脚水中不残留染料，染料上染后，即加纯碱，升温到80℃，使染料与纤维瓜，完成染色工艺。不需皂洗、水洗，染色时也不需用匀染剂，节能，节水，提高了染料利用率。 　　过去用的纤维变性剂是二甲胺与环氧氯丙烷缩合物，虽能提高染料吸收率20%以上，但存在两个缺点：（1）泛黄；（2）染料不能全部吸尽。因此，此法的关键是制备一只不泛黄又能保证染料全部上染的纤维变性剂。国外已有商品Wildye PTC，是环氧丙基三甲基氯化馆，仍还有泛黄的缺点，相反，长链脂肪烃的季铵盐结构的新助剂，使用效果较佳，即不泛黄，吸尽率又高。 　　3、多道工序合一的助剂 　　很多道工序合一的一步法，可缩短印染生产周期，减少用水量，大大降低印染成本，深受印染工作者的欢迎。要实施多道工序合一，需要依靠助剂。近年来，化工助剂的研究者加强了这方面的研究，取得了可喜成绩。2.4的生坯染色就是靠印染助剂来完成的，除此之外，资料报道已经研发的还有下列助剂。 　　3.1、涤纶去油污与染色同浴进行 　　涤纶织物染色前需经去油灵等去油剂去除织物上所沾染的油渍及其它污物，洗涤后再进行分散染料的高温高压染色。现在研制成的新助剂可使这二道工序在染色时同浴进行，新助剂即要去除油污，同时又要将洗下来的油污保护起来，在染色时不回沾到织物上，且不会与染料作用，保证染色的正常进行。新助剂既含有净洗剂，又含有匀染剂，此匀染剂与一般匀染剂的区别在于其有更强的分散能力，不会因染料和油污都是疏水性物质而相互共溶。另有资料报道，剥色与染色也可同浴进行，特别对沾有硅斑的织物。 　　3.2、涤纶染色与后洗涤同浴进行 　　染色后都要用还原剂进行还原清洗，方能保证其浮色的去除而达到较好的染色牢度。因此，染色后，还原清洗、皂洗、水洗是必不可少的，新研制的助剂将染色和后洗涤同浴进行，染色后只要用清水洗一次，即可出缸，省却了还原清洗和皂洗二道工序。为此，在染色时要加入助剂既能发挥匀染作用，又能保证染色时浮色的去除以及洗下来的浮色不再沾染到纤维上去。其关键就是要保证染料呈单分子状态上染或洗下来，方能奏效。 　　3.3、涤纶染色与柔软整理同浴进行 　　涤纶织物染色后常用氨基硅酮类柔软剂进行柔软整理。现在使用一种助剂可以将柔软剂加在分散染料的染浴中进行同浴染色和柔软整理，其关键在于如何克服硅油斑，有机硅常与分散染料结合而形成硅斑点，使沾污处呈深色点，这是有机硅型消泡剂用量过多时经常出现的疵病。此硅斑会沾染织物，聚集在染机管道中堵塞管道，所以要实现两道工序合一，就要有一种能使硅斑分散成微颗粒或使其溶解的组分，所用的助剂要有强力的分散作用，防止染料与有机硅凝聚。 　　3.4、活性染料染棉时练、染、洗分段同浴法 　　活性染料染棉时，棉布先要经退浆、洗漂、洗涤、活性染料染色、固色、皂洗、水洗等工序，前后有11道工序，历时11h，洗涤11次。日本专利介绍，使用同浴分段法，可使加工工序缩短为5道，水洗6次，即能生产同质量、同水平的染物，大大减少加工时间和节约了用汽、用水。 　　先将棉纤维用碱、助剂、双氧水进行退浆、煮练、漂白，排去练液后，用醋酸酸洗一次，即加入活性染料进行染色，分批加食盐促染，再加碱固色，染色完成后，排液，水洗一次，再加洗涤剂洗涤，热水洗，冷水洗，即完成整个练染过程，为达此目的，选用助剂是关键。 　　3.5、分散染料及阻燃剂贞浴染色 　　分散染料与无卤素磷酸类阻燃剂同浴进行轧染，烘干后热熔使分散染料与阻燃剂同时上染涤纶，减少了染色后再经阻燃剂处理热熔二道工艺，要完成这工艺的合并，关键是选用阻燃剂和分散剂。 　　3.6、死棉同时上染的助剂 　　死棉染不上染料，造成染物表面具有色浅甚至白色的死棉斑点。文献介绍，使用特制助剂处理后，可以使死棉上染染料达到相同深度，同时还能增加棉纤维的柔软性，其作用就是使棉纤维的结晶度降低，因此，染色时可少加甚至不加食盐，染色温度也可以降低。其方法是棉纤维浸轧此助剂，而后热处理，再进行染色。 　　4、结语 　　印染助剂可开发的品种还很多，恕不能一一列举。总之，结合印染技术的创新，印染助剂的开发必须加大力度，避免低水平助剂的重复生产，开发新品种是印染助剂制造者提高竞争力，提高经济效益的必由之路，谁领先一步，谁就早日利益。