固色劑的固色機(jī)理-清遠(yuǎn)市駿宇化工有限公司專用生產(chǎn)固色劑

染色過(guò)程通常包括染料在纖維表面的吸附、向纖維內(nèi)部擴(kuò)散、在纖維內(nèi)外固著三個(gè)階段。如果吸附在纖維表面的染料未能完全擴(kuò)散到纖維內(nèi)部，且在染色結(jié)束前未能洗除而離開(kāi)纖維表面，那么就很有可能在后來(lái)的紡織品服用過(guò)程中因外界條件的變化從纖維表面脫離。染料在紡織品服用過(guò)程中從纖維表面脫離，實(shí)際上就是染色牢度較差的具體表現(xiàn)。如紡織品的水洗牢度、摩擦牢度、汗?jié)n牢度、熨燙牢度等都與上述現(xiàn)象有密切關(guān)系。實(shí)際上，染料品質(zhì)、染色工藝及控制是影響紡織品染色牢度的最直接和最主要的因素，但這里對(duì)染料的影響不做討論，只討論固色劑對(duì)牢度的影響。

染料固色劑是指可以使染料和纖維之間更有效地固著的一類化合物，它能改善和提高染色織物的各類牢度。

造成染色織物牢度不能滿足要求的原因是多方面的，直接染料染色時(shí)，染料僅靠范德化力、氫鍵與纖維結(jié)合，染料與纖維的結(jié)合力較小，并且它們的分子結(jié)構(gòu)中存在磺酸基、羧基等親水基團(tuán)，在洗滌時(shí)，染料易溶于水中而脫離纖維，導(dǎo)致其濕處理度差?；钚匀玖戏肿又械姆磻?yīng)性基團(tuán)易與纖維以共價(jià)鍵結(jié)合。從理論上講，活性染料與纖維形成共價(jià)鍵是相當(dāng)堅(jiān)牢的，不存在染色牢度問(wèn)題。實(shí)質(zhì)上，在染色過(guò)程中，特別是染濃色時(shí)，往往會(huì)發(fā)生因染料濃度過(guò)高而使染色織物上存在大量末固著的活性染料和水解染料，這些未固著的染料和水解染料很難從染色織物上洗除，這部分染料在洗滌過(guò)程中就會(huì)掉色；同時(shí)，有些活性基與纖維間所形成化學(xué)鍵易水解，造成濕處理牢度較低。為了提高織物的染色牢度，需用固色劑對(duì)織物進(jìn)行固色處理，而且要求使用無(wú)甲醛固色劑，保證織物的環(huán)保。

一、 固色劑的固色機(jī)理

目前的固色劑大致可以分為陽(yáng)離子聚合物型固色劑、樹(shù)脂型固色劑（含甲醛樹(shù)脂型固色劑，含多胺樹(shù)脂型固色劑）、交聯(lián)反應(yīng)型固色劑。固色劑提高水溶性染料在纖維上的染色牢度，主要機(jī)理如下：

①利用固色劑分子中的季銨鹽或叔胺鹽等陽(yáng)荷型基團(tuán)與離子型染料結(jié)構(gòu)中陰離子基團(tuán)離子鍵結(jié)合，使染料與固色劑形成不溶性的色淀在纖維上沉著，降低其水溶性而提高染物的皂洗和白布沾色牢度，固色劑的陽(yáng)離子屬于越強(qiáng)，其皂洗、白布沾色牢度越好。

②利用固色劑分子中的反應(yīng)性基團(tuán)與染料分子上可反應(yīng)性基團(tuán)、纖維素分子上的羥基交聯(lián)，降低染料水溶性，提高染物的皂洗、白布沾色和濕燙牢度。

③利用固色劑在染物上的成膜性能提高其染色牢度。固色劑處理后的被染織物在烘干過(guò)程中，固色劑分子上的反應(yīng)性交聯(lián)基團(tuán)自行交聯(lián)成大分子，在織物和纖維表面形成一層具有一定強(qiáng)度的無(wú)色保護(hù)膜，從而把染料包覆在纖維上，使染料不易脫落。形成的無(wú)色保護(hù)膜還有利摩擦牢度的提高。

④固色劑分子上的親染料的結(jié)構(gòu)基團(tuán)，使固色劑與染料之間形成氫鍵與范德華力結(jié)合、增加固色劑的固著強(qiáng)度，從而提高染色牢度。

⑤固色劑分子中所含的基團(tuán)，如亞胺基等，和染料分子上的—OH、—NH2等原子形成配位鍵結(jié)合，形成配合物。

除了提高濕處理牢度的固色劑外，還有以下一些提高其它色牢度的固色劑:

（1）利用固色劑的緩沖能力及固色劑分子結(jié)構(gòu)中較強(qiáng)的吸酸能力，使汗液中的酸性物質(zhì)被中和，防止活性染料與纖維形成的共價(jià)鍵斷裂，達(dá)到提高汗?jié)n牢度的目的。在分子結(jié)構(gòu)中具有氮原子的固色劑，例如，多元醇胺縮合物作為固色劑可提高染色織物汗?jié)n牢度。

（2）利用固色劑中平滑劑的作用，減少纖維表面的摩擦系數(shù)，從而提高染色織物的摩擦牢度。

（3）將紫外線吸收劑接枝引入固色劑分子中，利用紫外線吸收基團(tuán)對(duì)日光中紫外線的吸收，防止紫外線對(duì)染料結(jié)構(gòu)的破壞，從而提高日曬牢度。

（4）利用一些物質(zhì)的抗氯性或吸氯性，防止活性氯對(duì)活性染料偶氮結(jié)構(gòu)的攻擊，從而提高活性染料的耐氯浸牢度和耐氯漂牢度。

一般來(lái)講，好的固色劑應(yīng)具有如下性能:

具有較強(qiáng)的固色能力，能使織物的有關(guān)色牢度明顯提高；

染料適應(yīng)性廣，染料結(jié)構(gòu)對(duì)固色效果的影響較??；

與纖維的親和力強(qiáng)，在固色浴中吸盡率高；

織物經(jīng)固色劑固色后，不會(huì)引起色光變化；

在提高有關(guān)色牢度（如耐洗色牢度）的同時(shí)，不應(yīng)降低其它色牢度（如日曬牢度）；

不影響織物的手感，不引起織物強(qiáng)力下降。

根據(jù)固色劑的固色機(jī)理，理想的固色劑在化學(xué)結(jié)構(gòu)上要具有以下特點(diǎn)：

①帶有正電荷，易與染料分子的陰離子以離子鍵結(jié)合；

②含有活性基團(tuán)，能與纖維上的極性基團(tuán)，—OH，—NH2等以共價(jià)鍵結(jié)合；

③具有反應(yīng)性交聯(lián)基團(tuán)，能自行交聯(lián)成大分子 網(wǎng)狀不溶性薄膜；

④含有與染料具有親和性的結(jié)構(gòu)基團(tuán)

⑤具有對(duì)金屬離子的沉淀作用和配合作用；

⑥產(chǎn)品不含甲醛等非環(huán)保物質(zhì)，使用過(guò)程中也不會(huì)釋放甲醛；

⑦根據(jù)需要引入平滑組分、柔軟組分、pH緩沖組分、抗紫外線組分等，從而針對(duì)性提高染色織物某些色牢度指標(biāo)。

⑧對(duì)織物顏色、手感、強(qiáng)力影響較小。