棉用固色劑VDECO的合成與性能研究
丁世全
廣州維斯泰科技有限公司
2019/9/27
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棉用固色劑VDECO的合成與性能研究


丁世全

(廣州維斯泰科技有限公司  廣東廣州  511440)


摘 要:以二乙烯三胺、三乙醇胺、丙二醇、雙氰胺、三乙胺為原料合成一種高性能固色劑。對該固色劑的耐水洗牢度、耐摩擦牢度及汗漬牢度進行了性能測試,驗證了織物在使用該固色劑后的耐水洗牢度、摩擦牢度及織物的汗漬牢度,均達到了高檔紡織品的要求,極大地提高了產品競爭力。

關鍵詞:二乙烯三胺;三乙醇胺;丙二醇;雙氰胺;三乙胺;縮合;合成

 

Abstract:The high performance fixing agent VDECO was synthesized by a process starting from condensation with RM Diethylentriamine, Triethanolamine, Propylene glycol, Dicyandiamide and Triethylamine.The fixing agent was carried out their performance test about washing fastness, rubbing fastness and perspiration fastness. Validation of the use of the fixing agent after washing fastness, rubbing fastness and perspiration fastness of fabrics, have reached the requirements of high-grade textiles, greatly enhance the competitiveness of products.

Key words: Diethylentriamine;Triethanolamine;Propylene glycol;Dicyandiamide;Triethylamine;Condensation;Synthesis

 

一、前言

棉用固色劑VDECO,是一只性能優越的紡織品染色固色劑,它適用于吸盡法和浸軋法后處理活性、直接染料的染色織物或印花織物。目前市售的固色劑主要有幾大類:樹脂型固色劑、陽離子固色劑、交聯型固色劑。

它們的主要作用就是增強染料與纖維之間的結合力,防止一些染料分子中的親水性基團如磺酸基、羧基等的水解脫落。而隨著人們對紡織品的染色牢度要求的不斷提高,目前固色劑的性能雖然使用效果不錯,但有些固色劑不是不夠環保,就是固色效果差。

由此廣州維斯泰科技有限公司經過研究開發出了一只性能優越的固色劑,既環保,效果又好(不含甲醛),來滿足國內市場應用需求。

二、實驗方法

1.試劑與儀器

織物:純棉漂白棉布。

試劑:二乙烯三胺、三乙醇胺、丙二醇、雙氰胺、三乙胺、元明粉、純堿等。

儀器:500ml四口燒瓶,球形冷凝管,玻璃溫度計(-10℃至200℃),滴液漏斗,電加熱套,恒溫油浴鍋,ZN48耐磨擦色牢度儀,SW-8B色牢度測試儀,MS204TS電子天平,Thermo Fisher IS5 紅外光譜儀。

2.棉用固色劑VDECO的合成

在裝有冷凝器500ML干燥的四口燒瓶中加入55g丙二醇,67.7g三乙醇胺,攪拌升溫至50℃,開始經過滴液漏斗滴加二乙烯三胺78g,加完后保溫30分鐘。然后升溫至98℃加入91.8g三乙胺,繼續升溫至120℃攪拌2.5小時。取樣至分析室分析,等待結果。根據分析室的分析結果加入約5g三乙胺,再攪拌1小時并取樣復測。終點合格,加入90g無離子水,攪拌30分鐘至均勻。用醋酸調節pH至7.2~7.5,降溫至室溫,得到透明液體。

3.棉織物染色工藝

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染色工藝流程見圖1所示。

4.固色劑處理工藝

固色劑2.5%,浴比1∶20,水浴加熱升溫至40℃,振蕩保溫20分鐘,然后進行冷水洗,烘干。

5.測試

耐水洗牢度:按照ISO 105/C01-C06-1997《紡織品耐水洗色牢度》方法測定;耐汗漬色牢度:按照ISO 105/E04-2002《紡織品耐汗漬色牢度》方法測定;耐摩擦色牢度:按照ISO 105/X12-2001《紡織品耐摩擦色牢度》方法測定;耐日曬色牢度:按照ISO 105/B02-1994《紡織品耐日曬色牢度》方法測定。

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三、實驗結果與討論

1.固色劑VDECO的制備    

二乙烯三胺在丙二醇中與三乙醇胺及三乙胺可進行反應,反應的重點在于控制反應的溫度及配比。理論分子比:n(二乙烯三胺)∶n(三乙醇胺)∶n(三乙胺)=1∶0.5∶1。為保證反應順利完成,要控制好加料過程中的溫度,否則產品質量會受到影響。因此,在實際反應過程中采用的投料比為:n(二乙烯三胺)∶n(三乙醇胺)∶n(三乙胺)=1∶0.6∶1.2。

該反應最佳條件為:n(二乙烯三胺)∶n(三乙醇胺)∶n(三乙胺)= 1∶0.6 ∶1.2;反應溫度:120℃;反應時間:1~2小時,保溫2.5小時。

2.紅外結構表征

采用紅外光譜儀對固色劑VDECO進行結構表征見圖2。

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由圖2可知,1571.56與1710.74cm-1處伯胺和仲胺的N-H彎曲(面內變形振動)振動吸收峰:1498.642750.42與2885.06cm-1處有特征吸收峰,與二乙烯三胺的特征峰一致;3215.24與3389.72cm-1 處為伯胺和仲胺的N-H伸縮振動吸收峰,與聯胺的吸收峰相符。綜上分析,符合預定目標產物固色劑VDECO的分子結構式。

3.固色劑VDECO對純棉染色織物色牢度的影響

按照工藝:浸漬20分鐘,溫度40C,浴比1∶20,固色劑2.5%(omf)。分別采用合成固色劑VDECO與市售固色劑D-21對染色的棉織物進行固色,各項色牢度指數比較見下表1。

圖片.png

由表1可知,經過固色處理的純棉織物,日曬牢度沒有改變,而耐水洗牢度、汗漬牢度、耐摩擦牢度得到了很好的改善。且經過固色劑VDECO處理的耐水洗牢度、耐摩擦牢度較市售的D-21處理的結果都稍好。

其原因可能是固色劑VDECO中的活性基團氨基與纖維之間的羥基進行結合,化學結合力強,從而增加了水洗和摩擦牢度指標。經過固色劑VDECO處理的耐汗漬牢度較市售的D-21處理的結果高一級,主要是因為纖維中的部分染料遷移到纖維表面,從而提高了汗漬牢度指標。

四、結論

本文所敘述的固色劑VDECO的合成方法,是以二乙烯三胺、三乙醇胺、丙二醇、雙氰胺、三乙胺為原料,經縮合制得固色劑VDECO。該合成具有工藝簡單、操作方便、三廢少且產品質量好等特點。

新產品VDECO經紅外光譜儀進行結構表征,結果證實與目標產物一致。通過與市售固色劑D-21進行性能測試比對,新合成的固色劑VDECO耐水洗牢度、汗漬牢度及耐摩擦牢度均有很好的改善和提高。

 

參考文獻:

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[5]侯建龍,陳鴻翔.錦綸高彈針織物的染整加工注意事項[J].染整科技,2017,第三期.

 

作者簡介:

丁世全,山東安丘人,青島大學染整學士,管理科學與工程碩士,1998年參加工作,曾任汽巴/亨斯邁染料合成生產經理,亨斯邁紡織染化(中國)有限公司總經理、法人代表。

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