活性染料常用净洗剂的研究进展_展义臻

Vol．31No．6

Jun ．2009

染整技术活性染料常用净洗剂的研究进展

展义臻

（浙江三元控股有限公司，浙江杭州311221）赵雪（东华大学化学化工与生物工程学院，上海201620

）摘要：简要介绍了常用净洗剂的分类及净洗机理；详细叙述了活性染料常用净洗剂的研究进展，与此同时还对研究方向进行了展望。

关键词：净洗剂；活性染料；研究进展

中图分类号：TS193.22文献标识码：B 文章编号：1005-9350（2009）06-0040-04

收稿日期：2008-12-29作者简介：展义臻（1981-），男，工程师，研究方向为功能纺织品及染整新工艺的开发与应用

众所周知，活性染料具有色泽鲜艳度好、色谱

齐全、使用简单、价格低等优点，但是在用活性染料

染纤维素纤维时，有相当一部分染料在未与纤维形

成共价键之前就水解了，并有部分水解染料吸附到

纤维表面。要从织物上去除水解染料，提高染色织

物水洗牢度，常采用活性染料净洗剂。本文对活性

染料常用净洗剂的研究进展情况进行了介绍，为我

国染色用净洗剂的应用、复配及研制指明了方向。1净洗剂的分类和净洗机理1.1阴离子表面活性剂及其复配物常用的工业用阴离子表面活性剂类净洗剂主要有YR-301（主要成分为烷基苯磺酸钠），聚苯乙烯磺酸钠盐（重均相对分子质量为2000~1500000）及

Dekol SN （属阴离子型的聚丙烯酸酯）等。以阴离子表

面活性剂及其复配物为主的净洗剂的不足主要是仅

有常规的洗涤作用，而与染料没有相互的作用。1.2两性表面活性剂及其复配物以甜菜碱型两性表面活性剂BS-12与非离子表面活性剂复配物为例。其净洗机理为两性表面活性剂与非离子表面活性剂混合后在溶液中形成混合胶团，甜菜碱表面活性剂被吸附在胶团的表面使得胶团带部分正电荷，水解活性染料是带负电荷的，容易从织物表面转移到水溶液中，从而被吸附在胶团上形成稳定的胶束。因此织物表面的浮色被洗除〔1〕。1.3膨润土改性物以膨润土为原料，通过活化、阳离子表面改性制得一种生态型净洗剂为例。活性染料的分子比较小，水溶性太大，因此与活性膨润土之间的色散力

不够大，而且活性染料的阴离子性和活性膨润土表

面带的负电荷之间的斥力也阻碍了活性膨润土对

染料的吸附。因此，有必要对活性膨润土的表面进

行改性，使其带上正电荷，或呈阳离子性，这样活性

膨润土和活性染料之间既存在物理吸附，又存在化

学吸附，就能够取得较好的净洗效果〔2〕。1.4高聚物类净洗剂高聚物类净洗剂主要包括聚阳离子型和聚阴离子型两种。高聚物类净洗剂研究较多的主要是壳

聚糖及其衍生物，净洗机理为利用壳聚糖及其衍生

物与未固色的活性染料形成聚电解质将染料从织

物上净洗下来。对于聚阳离子型化合物，主要是利

用分子中的阳离子与活性染料中的阴离子发生静

电结合，絮凝，将织物上的浮色去除；而对于聚阴离

子型化合物，主要是利用其大分子和活性染料母体

结构发生氢键和范德华力结合，形成聚电解质，而40

第31卷第6期2009年6月

聚合物分子中的阴离子使聚电解质和被染的织物之间发生静电斥力，从而防止未固色的染料重新沾污到被染的织物上。

2常用净洗剂的研究进展

纤维素纤维等织物采用活性染料染色时，由于活性染料在上染固着的同时，在碱性固着条件下会发生水解，而水解染料吸附在纤维上形成浮色并未与纤维结合，严重影响染色产品的色牢度。因此，活性染料染色后必须进行皂洗，以去除织物上沾污的浮色染料，提高染色织物的牢度。在皂洗处理过程中，净洗剂对皂洗效果的好坏起着很重要的作用。一般，净洗剂通过与染料发生化学或物理作用，洗去与纤维结合不牢的水解活性染料，同时使脱除的染料不回沾到布面上，达到提高牢度的目的。

最早常用的活性染料净洗剂主要是阴离子表面活性剂或者以阴离子表面活性剂为主的复配物。阴离子表面活性剂类净洗剂存在用量大、耐硬水程度低、生物降解性差等缺点。近年来，对生态友好的绿色表面活性剂开始研究发展起来。Textilcolor开发的Lavan RF是用于活性染料染色的低泡后皂洗剂，不含表面活性剂，适用于喷射染色；他们开发的Lavan SR是用于活性染料染色和活性染料/分散染料混纺织物染色的低泡后皂洗剂，同样适用于喷射染色。Giba-Geigy公司用硅酸钠和柠檬酸钠盐洗涤活性染料染色后的浮色取得了较好的效果。美国Mercury公司投入市场的Mercosour DG对活性染料染色后的清洗特别有效。它可用于洗涤去除未反应的染料并使之悬浮在洗涤液中。更为特殊的是据称它不是表面活性剂，因而容易洗除。此外，它副作用小，毒性低，在中性条件下生物降解性好，因此，是一只环保型助剂。另外，根据Burkinshaw等人的研究结果，对于二氯均三嗪型活性染料，在洗除浮色的过程中辅助使用Na2CO3会有较好的洗涤效果〔3〕。

甜菜碱型两性表面活性剂化学稳定性好，能耐硬水、氧化剂、还原剂和一般浓度的电解质，对酸碱适应性较广，用量较少即可以达到净洗效果。更重要的是它属于绿色表面活性剂，是对生态友好的。净洗剂LS为甜菜碱型两性表面活性剂，作为一种优良的净洗剂，可用于活性染料印花后处理，去除浮色，使织物获得高质量净洗率，净洗力比一般净洗剂约大3~4倍。净洗剂LS的分子结构如下：

董淑秀，何瑾馨等人对绿色表面活性剂BS-12在活性染料净洗中的性能进行了研究，对甜菜碱型两性表面活性剂BS-12在活性染料净洗中的性能进行初步研究的基础上，用此类表面活性剂与非离子表面活性剂复配，对添加无机盐、无机凝胶后的净洗性能进行了进一步的研究〔4〕。结果表明BS-12与JFC复配后，净洗效果提高明显。无机盐硅酸钠以及无机凝胶SMP、SMF的加入，净洗后残液的吸光度增加明显。净洗后织物的水洗牢度能够达到4～5级甚至5级，而且织物的色光基本不发生变化。添加硅酸钠后，复配体系的吸光度均有提高，这表明硅酸钠对复配体系的净洗效果是有促进作用的，究其原因可以从以下来分析：①在水溶液中，离子表面活性剂的单体、胶体、吸附层都是带电的，表面活性剂周围存在离子雾，胶束和吸附层都有扩散双电层结构，加入电解质将改变离子的空间分布，压缩离子雾和扩散双电层的厚度，从而影响表面活性剂的吸附性质和形成胶束的性质，以及各种应用性能。②由于硅酸根的特殊结构，可以在水溶液中缔合形成具有吸附性质的胶体。因此对净洗效果产生促进作用。③添加硅酸钠后溶液pH值由原来的中性变化至弱碱性，有利于织物表面未固着的染料水解下来。归纳其他指标可以看出，添加硅酸钠后，皂洗布的变褪色级别有所提高，水洗牢度大概平均也有半级的提高，K/S值与皂洗前较为接近，即织物的色光变化不明显，这比较符合新型皂洗剂的要求。添加无机凝胶SMP、SMF后复配体系的净洗效果有了明显的提高，而且随着凝胶浓度的增加，吸光度增加较为明显。分析原因有以下两点：首先此类无机凝胶是经纯化改性的蒙皂石粘土，在水中有优异的膨胀性和吸附性。在复配体系作用下，织物表面的浮色被洗掉后，被凝胶吸附于水溶液中，不再沾污织物，因此织物的水洗牢度有很大程度的提高，均达到4～5级或者5级，从而反映出良好的净洗结果。第C17H33COHN OCH3

SO3Na

展义臻等：活性染料常用净洗剂的研究进展41