固色剂的作用合成及发展趋势立项报告(可行性市场分析)

　　 第一节 固色剂的概念   　　 固色剂是印染 行业 中的重要助剂之一，它可以提高染料在织物上颜色耐湿处理牢度所用的助剂。在织物上可与染料形成不溶性有色物而提高了颜色的洗涤、汗渍牢度，有时还可提高其日晒牢度。（立项报告）     　　 第二节 固色剂的作用合成   　　 提高湿处理牢度的非反应固色剂的固色机理，一般封闭水溶性基团和纤维表面成膜两种。其主要类型可分为阳离子型固色剂和树脂型固色剂。   　　 (1)阳离子型固色剂：阳离子型固色剂主要通过阳离子与染料分子中的阴离子基团形成离子键结合，从而封闭水溶性基团，达到提高湿处理牢度的目的。这类固色剂根据其表面活性又可分为表面活性剂固色剂和无表面活性固色剂两类。   　　 ①阳离子表面活性剂：在阳离子表面活性剂中，大部分均可不同程度地提高直接染料和酸性染料的湿处理牢度，提高程度主要取决于阴离子染料所生成的色淀的溶解度、染料的相对分子质量、磺酸基或羧酸基的数目等。这一类固色剂有十六烷基氯化吡啶和SaparoJn型阳离子表面活性剂，这是较早期使用的固色剂。由于这类固色剂固色后，虽然热水(水浸)牢度有所提高，但皂洗牢度改进并不明显，且有使日晒牢度下降的缺点，故现在已不使用。   　　 ②无表面活性的季铵盐：这是一种不属于树脂又无表面活性的固色剂。它虽有阳离子基团(季铵基)，但无表面活性。在发展初期，大都属多乙烯多胺类衍生物，亦有以多胺类与多卤化物反应生成的高度交联的、含多个季铵基团的固色剂，如与三聚氯氰反应生成的高分子缩合物。这类固色剂可改进直接染料的耐洗色牢度，对色光及日晒牢度的影响较小。这类固色剂和铜盐混合使用，能显着提高酸性染料和活性染料的日晒牢度，具有交联作用的牢度更好，但对织物强力有一定影响。这类固色剂在国内应用较少。   　　 (2)树脂型固色剂：树脂型固色剂是我国20世纪80—90年代使用量最大的一类固色剂，占固色剂总量的70％一80％，其代表产物是固色剂Y。固色剂Y由于存在甲醛问题，目前已被其他树脂型的固色剂所取代。   　　 ①双氰胺和甲醛初缩体：双氰胺和甲醛的初缩体水溶液即固色剂Y，具有阳离子性，能与直接染料、酸性染料等阴离子染料生成不溶于水的色淀，也能在纤维表面成膜，从而达到固色的目的。它不能与阴离子表面活性剂(如洗涤剂、拉开粉等)混用，可与非离子、阳离子表面活性剂一起使用。固色剂的用量随染料的化学结构、色泽的深浅、固色的工艺、织物的纤维类型等因素的不同而变化。固色剂M可以看作是固色剂Y与铜盐的络合产物，其主要性能基本同固色剂Y，并具有提高日晒牢度的作用。也可使硫化染料染色织物有良好的耐皂煮牢度。   　　 由于这两种固色剂含有游离甲醛和分子结构中存在的N一羟甲基会释放甲醛，使被处理染色物上残留的甲醛含量超过规定，对人体和环境造成较大的影响，因此它们的使用越来越少。特别是我国发布GB 18401--2001《纺织品甲醛含量的限制》这一强制性标准以来，固色剂Y(或M)的使用，不仅在生产外销的纺织品上受到限制，在生产内销的纺织品同样受到限制。所以已开始慢慢退出市场，被符合环保要求的无醛或低醛固色剂所取代。   　　 ②多胺类缩聚体：这类固色剂由多乙烯多胺、双氰胺等多胺类化合物或与其他化合物缩聚而成的高聚物，呈阳离子性，既具有网状结构，又可与阴离子染料生成大分子化合物，可提高染色织物的湿处理牢度，也可提高活性染料的湿熨烫牢度，用量和固色条件基本同固色剂Y。由于其与纤维的亲和力较大，因此用于浸渍法时吸尽率较高。这类固色剂也是我国发展较快的品种之一。主要用于活性染料和直接染料的固色。不过在合成这类固色剂时应控制好双氰胺的比例，因为双氰胺比例高时会引起色变。   　　 ③季铵盐高聚物：这类固色剂由带有季铵基的烯烃(如单烯丙基二甲基氯化铵和二烯丙基二甲基氯化铵)聚合而成的高聚物、均聚物，或与其他单体共聚而成的共聚物。借助高分子树脂的成膜性和高分子链上的阳离子基团达到固色的目的。这类固色剂是水溶性的，尤其适用于活性染料，处理过的织物色光鲜艳，耐氯牢度好，耐晒、耐汗渍牢度好，并能保护活性染料不受酸性大气的影响，但较高温度的水洗牢度较差。   　　 (3)溶胶一凝胶固色剂：这是一种新型固色剂，尚处于科研阶段．其固色机理是因为纳米溶胶易于进行化学或物理改性，通过浸轧或浸渍处理并经干燥后，在纺织品表面形成一层薄而透明的金属或非金属氧化物薄膜，对织物上的染料起锚固的作用，从而提高染料的色牢度。   　　 第三节 固色剂的基本原理   　　 （1)在织物上生成不溶性沉淀物，封闭染料中的可溶性基团，使染料不溶于水，从而提高染色的水洗牢度。   　　 （2)在织物表面形成网状薄膜，阻止染料从纤维表面脱落，阻止纤维表面的染料溶于水。   　　 （3)与纤维和染料的反应性基团反应，提高纤维表面的染料与纤维的亲和力，达到固着目的。   　　 （4）通过固色剂与纤维分子间的相互作用，增加固色剂与纤维之间的引力，提高染色牢度。     　　 第四节 固色剂的发展趋势   　　 固色剂是印染 行业 中的重要助剂之一，随着科学技术的发展，染整技术也得到了显著的提高，由于国际纺织贸易的扩大及人们生活水平、环保意识的提高，要求纺织品舒适、清洁、安全。自20 世纪70年代，德国首先推出“ 蓝色天使”计划后，世界上一些发达国家(日本、美国等)相继通过并实施有关法律、法规，规定了纺织品的各种指标。绿色纺织品要求在印染加工中禁止使用法规中所规定的致癌、致畸和生物降解性差和某些芳香胺中间体生产的染化料，同时也要求所使用的助剂不含重金属离子和不产生游离甲醛，也就是使用“ 绿色助剂”, 无醛固色剂KS 的开发及应用正符合此要求固色剂KS 是通过有机胺与环氧氯丙烷发生聚合反应,再用盐酸酸化得到固色剂KS，它用于活性、直接、硫化染料染棉后的固色，能在染料与纤维间“ 架桥”形成化合物，即同时与染料分子反应，与纤维素纤维交联，形成高度多元化交联体系，使染料与纤维更牢固地结合，防止染料从纤维上脱落，提高了染色牢度。固色剂中的活性物质可以相互缩合，在纤维表面形成立体网状薄膜，把染料封闭，增加了布面的平滑度，减少摩擦系数并不容易磨破，进一步防止在湿摩擦过程中发生的染料溶胀、溶解、脱落，提高了湿擦牢度。


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