星型多活性基阳离子交联剂对纤维素纤维的改性及其染色性能研究

一
ＣＨ３
氯 均 三 嗪 型季 铵盐 化合 物 是 一类 反应 活性
／ ０ 、
ＯＨ
—
Ｃ３ Ｈ
ＣＨ ３
Ｈ０
０ Ｈ
２
Ｃｅｌ ＯＨ ＋Ｈ２ － ＣＨ — ＣＨｚ Ｎ ＣＨ３ ＿ ｌ－ Ｃ－ － 一 Ｃｌ
Ｃ１（ ）Ｎ＋ 一ＣＨ３３ ＣＨ
Ｃｌ
Ｎ ＣＨ３３ｌ （ ）Ｃ
Ｃ Ｈ３
一
Ｃｅｌ ０一 ｃＨ 广 Ｈ — ｃＨ厂 ＋ ｌ一 Ｉ
ＣＨ３ 一 Ｃ１
阳离 子 改 性 剂按 其 与纤 维 的结 合 方 式 分 为反
应 型 和吸 附型 。 反应 型 阳离 子改性 剂分 子结构 中既 包 含 可与纤 维 反应 的活 性基 团 ． 又含有 可 以促染 的 阳离 子基 团或 氨基 ． 根据 反应 性基 团的不 同可分 为 环氧 类化 合物 、 三 嗪基化 合物 、 杂环化 合物 、 均 氮 生 物 阳离子化合 物 等 。 阳离子 改性剂 的 主要类 型和相 关 化合 物见 表 １
＼ ／
名 称及 其化学 结 构如下 ：
单 活性单 季 铵盐 ：
Ｈ Ｈ
－
（Ｈ） Ｃ ２￣
－
Ｏ
＋ －
ＣＨ３ｌ ｃ
聚环氧化 合物 （Ｅ Ｈ— ｍ ｎ ） Ｐ Ｃ ａ ｉｅ ：
（ Ｈ一ｃ 一０ － Ｈ Ｃ
ｌ
Ｎ． ￣ｊＮ ＇ －
单 活性双 季铵 盐 ：
．
乙Ｈ ３
Ｃ ｃ Ｈ一 Ｈ一 ０
维普资讯
１ ０
染
整
技
术
Ｖ １ ０ Ｎｏ６ ｏ． ． ３
Ｊ ｎ２ ０ ｕ ．０ ８
阳 离 子 改 牲 及 其 对 织 物 应 用 性 能 的 影 响

关键词 ： Ｂ ｏ ｌ ａ 型 阳离 子 表 面 活 性 剂 ； Ｃ Ｄ Ｐ； 染色 ； 影 响
阳离 子染 料 可染 改性 聚酯 （ Ｃ Ｄ Ｐ ） 纤 维 由对 苯二
甲酸 、 乙二 醇 和第 三单 体 改性 剂缩 聚制 成 ， 第三 单 体 含有 阴离 子基 团 ， 它 能与 阳离 子染 料 以离 子键 结合 ， 使其 达到 阳离 子 可 染 性 。 由于 阳 离 子染 料 色谱 广 、
２ ０ １ ３年 （ 第 ２ ８卷 ） 第 ５期
现代 丝 绸 科 学 与技 术
１ ６ １
Ｂ ｏ ｌ ａ型 阳 离 子 表 面 活 性 剂 对 ＣＤＰ 纤 维 染 色 性 能 的 影 响
张军军 ， 王 祥 荣
（ 苏 州 大 学 纺 织 与 服 装 工程 学 院 ， 江 苏 苏州 ２ １ ５ ０ ２ １ ）
摘 要 ： 研 究了 Ｂ ｏ ｌ ａ 型表面活性剂 对阳离子染料在 Ｃ Ｄ Ｐ纤 维 上 吸 附 性 能 和 上 染 速 率 的 影 响 ， 试验结 果表 明， 阳离
子Ｂ ｏ ｌ ａ型 表 面 活 性 剂 的加 入 降 低 了 阳离 子 染 料 在 Ｃ Ｄ Ｐ纤 维 上 的分 配 系 数 和饱 和 吸 附值 ， 减 缓 了染 料 的上 染 速 率 ， 这 种 影 响 随 着 表 面 活性 剂 烷 基 链 长 的增 加 和 表 面 活 性 剂 用 量 的增 大 而 增 大 。
１ 实 验 部 分
１ ． １ 实 验 材 料
阳离 子 染料 可染 涤 纶长 丝 １ ５ ０ ｄ ｔ ｅ ｘ ／ ７ ２ ｆ （ 吴 江 盛
泽新 生化 纤 厂 ） 。
１ ． ２ 化 学 药 品
阳离 子 红 Ｓ Ｄ — Ｇ ＲＬ（ 嘉 兴 市 新 大众 印染 有 限 公 司提 供 ） ， Ｂ ｏ ｌ ａ型 表 面 活 性 剂 （ 实 验 室 自制 ， 结 构 如 下， ｎ一 ８ ，１ ０ ，１ ２ ， 分 别 为 ＤＣ Ｐ Ｓ ２ Ｄ Ｃ Ｐ Ｓ ２ ｕ 】 【 、 ，

基于细菌纤维素的高强生物质长丝纤维的制备与表征作者：吴焕岭, 郭庆, 赵杰, 孙万超, 谢周良, 赵言收, 康正芳来源：《丝绸》2022年第10期摘要：为获得一种兼具高机械性能和优良生物相容性的长丝纤维材料，文章基于细菌纤维素（BC）的结构特征，探索细菌纤维素的溶解程度与再生细菌纤维素（RBC）纤维断裂强力性能之间的关系，成功制备了RBC高强长丝纤维。

通过对RBC形貌、机械性能、吸湿性、细胞相容性进行测试，并对BC再生前后的性质变化进行表征分析，结果表明：RBC长丝纤维直径约50 μm，形貌规整，表面具有均匀的沟槽结构，但失去了BC原有的3D纳米原纤结构;干态纤维的断裂强度可达6.50 cN/dtex，具有较高的机械性能;红外光谱分析表明，BC再生前后没有发生化学结构的变化;细胞黏附增殖实验表明，正常细胞能够在RBC纤维上黏附增殖，该纤维具有较好的细胞相容性。

关键词：细菌纤维素;材料再生;长丝纤维;高机械性能;流变性能;细胞相容性中图分类号： TS102.5; TB332文献标志码： A文章编号： 10017003（2022）10003407引用页码： 101105DOI： 10.3969/j.issn.1001-7003.2022.10.005纤维材料几乎涉及生活中的各个领域，起到不可或缺的作用，比如在医用材料领域常将纤维制备成敷料、绷带[1]或编织成手术缝合线[2]等。

细菌纤维素（Bacterial cellulose，BC）由微生物生成，其分子鏈在合成过程中具有独特的自组装机制，能够形成天然3D纳米纤维交织结构[3]。

并且，它没有半纤维素、果胶和灰分等伴生物，具有高结晶度、高机械强度和良好的生物相容性等特性[4]，是一种可持续利用的生物质资源。

以细菌纤维素为基材的研究颇多，大多仅聚焦于对其原生膜材料的改性研究[5-6]。

鉴于细菌纤维素良好的环境和生物相容性，可结合材料加工和纺织技术进一步拓展细菌纤维素在生物医用材料领域的应用。

关键词： 纤维素 再生纤维素纤维 离子液体 戊二醛 交联 力学性能 中图分类号： TQ341． 9 文献标识码： A 文章编号： 1001-0041 （ 2012 ） 04-0027-03
近年来， 随着煤、 石油等不可再生资源的短 缺， 寻找可再生资源以替代原有资源变得迫在眉 睫， 纤维素的开发与利用日益引起人们的关注。 天然纤维素分子间和分子内存在大量的氢键， 因 此纤维素的加工较为困难 良的溶解能力
Abstract ： Lignocellulose was dissolved using 1-butyl3methylimidazolium chloride ionic liquid as the solvent and spun into regenerated cellulose fiber， which was subjected to crosslinking modification in presence of glutaraldehyde． The effects of crosslinking modification conditions on the mechanical properties of regenerated cellulose fiber were studied． The results showed that the breaking strength of regenerated cellulose fiber was greatly improved after crosslinking modified with glutaraldehyde． The breaking strength of regenerated cellulose fiber was 3． 2 cN / dtex when the crosslinking conditions were as followed： glutaraldehyde mass fraction 4% ，reaction temperature 50 ℃ and time 30 min．

双 氧 水 为 ６ ８ ｇＬ、 酸 钠 为 ４ ６ ｇＬ、 比 １１ 、 度 ～ ／ 硅 ～ ／ 浴 ：０ 温
料 ．用二 乙烯 三 胺 为 桥 基 合 成 的具 有 ６ 活性 基 的 新 个 结 构 交联 剂 ， 对 纤 维 和 染 料 均 有 较 大 的亲 和 力 。 中 其 文
７ ０℃ 、 间 ４ ｉ。对 比传 统 前 处 理 工 艺 ， 仅 能 够 达 时 Ｏｍｎ 不 到前 处 理 效 果 ， 而且 节 省 助 剂 用 量 ， 约 水 、 、 。 节 电 汽
摘 自《 染 助 剂） ０ ０年 ４期 印 ） １ ２
一
甜 菜碱 在 活性 染料对 棉 织物低 盐 染色
中 的 应 用
活性 染 料 低 盐 或 无 盐 染 色 是 近 年 研 究 的 热 点 ． 甜 菜 碱 是 一 种 无 毒 易 分 解 的两 性 化合 物 ．其 分 子 中带 有
个 正 电荷 和一 个 负 电荷 ．其 正 电荷 与染 料 阴 离 子 结
摘 自《 纺 科 技） ０ ０年 ４期 毛 ） １ ２

学键合 ． 提高 了整理效果 的持久性
摘 自《 华 大 学 学 报 ： 东 自然 版） ０ ９年 ３期 ） ０ ２
棉 织物 等 离子体 预处 理后 的前处 理工
研
常压 空气 等 离 子 体 技 术 是 干式 加 工 的 一 项 清 洁 生 产 技术 ．将 常 压 空 气 等 离 子 体 预处 理 的 织 物 进 行 碱 氧
针 工 ０年 ５ 丛 ２０ 第 期 １
二 方连 续 图案 在 毛 衫设 计 中 的应 用
在毛衫 图案设计 中．二方连续是较 为常见 的一 种
图 案 ．它 可 以通 过 不 同 的 图案 造 型 和 色 彩 问 的搭 配 组 合 ． 成多种 风格效果 ． 有很强 的灵活性 和适应性 ， 形 具 能 够 被不 同层 次 的 消费 者 接 受 在 整 件 毛衫 上 使 用 二

林联君等［19］以2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、 氯乙酸和小麦秸秆纤维素为原材料，采用微波辐射 法合成了一种两性离子型纤维素絮凝剂,絮凝性能 试验表明，两性离子型纤维素絮凝剂在pH值为8, 温度为30 益下，絮凝剂投加量为3.5 g/L时，对污 水的透光率可达到70%以上。吴婧国以十六烷基三 甲基漠化铵为醚化剂、聚丙烯酰胺为助凝剂合成改 性稻壳类絮凝剂用于污水处理，对COD的去除率 达到70%,改性稻壳类絮凝剂通过电中和作用与 吸附架桥作用使原水中的胶体和悬浮物颗粒聚集， 形成絮体沉淀下来，从而起到去除污染物的作用。
岳弈君［7］以N-乙烯基甲酰胺、丙烯腈和羧甲 基纤维素为原料合成了羧甲基纤维素接枝聚脒，此 目标高分子聚合物拥有五元环状骨架，可用来作为 新型絮凝剂替代现有的聚丙烯酰胺；羧甲基纤维素
基金项目：甘肃省科技厅2017年创新基地和人才计划(第二至第六批)项目(17CX2JA016)；甘肃省科技厅2018年甘肃省科技计划(技术创 新引导计划第六批)项目(18CX6JA024)
•7-
INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER
工业用水与废水
Vol.52 No. 3 Jun., 2021
度去除率为 85.0%。 1.4改性稻壳、秸秆纤维素絮凝剂
目前，稻壳、秸秆一般被用作造纸、燃料、活 性炭、饲料、建筑的原料，利用率非常低。淀粉、 壳聚糖等在天然高分子絮凝剂领域研究的较多，而 稻壳、秸秆类絮凝产品较少。
稻壳、秸秆是农作物废弃物，以农作物废弃物 为原料合成絮凝剂，将其变废为宝，以废治废，是 未来可持续发展的需要。 1.5改性树材纤维素絮凝剂
树材纤维素是自然界最丰富的纤维素材料资源 之一。树材纤维素本身含有负电基团，含有大量的 邻苯二酚基和自由酚羟基，与重金属离子容易发生 螯合作用，在污水处理过程中可有效处理重金属离 子。改性树材纤维素絮凝剂的制备一般采用纤维板 材和树皮作为反应原料。

［21 ］
。其中以表面吸附， 液氨改性应用最
刚开始对天然纤维素的物理改性是微粉化和薄 膜化， 后来为了应用于吸附材料， 球化改性及各种球 化改性的方法也慢慢被提出。郝红英等 利用植物 的秸秆，通过高压蒸汽闪爆技术、 稀碱蒸煮等方法制 出有一定 α 纤维素含量的秸秆基纤维素， 对产物进 2+ 行碱化、 醚化和胺基亲核取代， 得到了可以吸附 Cu 和 Cd 等重金属离子的乙二胺螯合植物秸秆纤维 素， 通过研究得出， 可以用蒸汽闪爆来钝化天然植物 秸秆纤维素。Lidija 等 在纤维表面通过吸附 CMC 来引进羧基， 从而制备出了一种新的吸附材料， 试验 结果表明， 相对分子质量高的 CMC 首先被吸附， 并 ， 50% 且棉纤维总电荷量会大幅度地提高 可以提高 左右， 从而使产品的吸附性能大大提高 。 液氨整理后纤维的天然转曲基本消除， 截面变 圆， 内腔变小， 表面平滑且光泽感强， 结晶结构略疏 散。液氨加工 克 服 了 其 他 抗 皱 整 理 加 工 的 诸 多 缺 点， 使纤维的性能得到全面提升， 并具有明显的“形 ， 状记忆性” 是多年来纤维改性的一大突破 。Dor［18 ］ nyi 等 研究表明黄麻纤维经过液氨处理以后结晶 度有所下降。纤维素的晶型由纤维素 Ⅰ 转变为纤维 素Ⅲ。通过液氨处理黄麻纤维的表观结构有了很大 的改善， 纤维表面光滑圆润、 粗细均匀， 并且改善了 提高了织物表面平整度等。 纱线粗细的均匀性，
［11 ］ ［9 ］
首先， 在天然纤维素原料中， 表面经常被半纤维 素和木质素包裹着。 因此必须要先使纤维素能够纯 净地提取出来， 把这三种组分分离开来 。 其次， 虽 然在天然纤维素的分子链 上 存 在 着 大 量 的 活 性 羟 在一定条件下可以发生氧化、 酯化、 醚化、 接枝共 基， 聚等反应， 但是由于自身的羟基之间会形成大量的 且具有较为复杂的结晶性原纤结构， 其中结晶 氢键， 区封闭了大部分的活性羟基， 也就导致了纤维素改 性反应中呈现不均一性， 产物性能的不确定性。 为 一般在改性反应前进行各 了避免这种情况的发生， 种预处理， 可以降低纤维素的聚合度、 结晶度， 让纤 从而提高纤维素的反应 维素的 可 及 度 有 所 增 加， 。 活性 1． 1 物理方法 现在试验中常见的物理预处理方法主要包括闪 爆处理、 干法、 机械粉碎、 超声波及微波处理、 蒸汽爆 炸、 氨爆炸、 溶剂交换等。 物理预处理的主要目的是 让纤维素外观结构形态变化， 例如聚集纤维的解体、 膨胀等。就目前而言， 较新且用得较多的物理方法 ［4 ］ 有闪爆处理、 超声波处理等。 张袁松等 采用闪爆碱煮联合对天然竹纤维进行脱胶处理， 在闪爆压力 NaOH 质量浓度为 保压时间为 15 min， 为 0． 8 MPa， 4 g / L， 碱煮 90 min 的条件下， 得到纤维素的占有率为 77． 16% ， 其中纤维中的半纤维素含量和木质素含量 分别下降了 41． 61% 和 31． 94% ， 而纤维素的含量却 ［5 ］ 从 40． 51% 提高到 63． 59% 。殷祥刚等 对大麻纤维 进行闪爆处理， 得出闪爆处理后的麻纤维不仅其密 其中的纤维素含量从 度和 聚 合 度 会 有 所 下 降， 52. 94% 增加 到 84． 37% 。 闪 爆 处 理 具 有 处 理 时 间 短、 无毒、 无污染、 能耗低、 效率高等优点， 受到了纺 织、 轻工、 化工等行业的关注。 唐爱民等

纯 ）；Ｎ ；活 性橙
Ｘ Ｇ （ ｅ ｃ ｉ ｅ Ｏ ａ ｇ １ — Ｎ Ｒ ａ ｔｖ ｒ ｎ ｅ ）
皂 煮 ：配制 和染液 体积相近 的皂煮液 （ 皂粉２ ／ ｇ
Ｌ ，无水碳酸 钠２ ／ ）放入恒 温水浴 锅 ，将恒温 水浴 ｇＬ 锅 升温 至８ ℃，将 布样 从染 色残 液 中取 出投 入各 皂 ０
２ ２ １改 性 工 艺 ， ．．
（）摩擦牢度仪测染后布样 的干湿 摩擦 牢度 ３
３最佳染色 工艺的验证
３ １吸尽法 ．
（ ）吸 尽 法 １
将织物放入含有 改性剂和氢氧化 钠的改性液 中， 浴 比ｌ ２ 在一定温度和 时间下浸渍，取 出，流水冲洗 ：０ ５ ｍｎ ￣６ ｉ ，酸洗 ，再经水洗至 中性 ， 自然晾干 。 （ ）浸轧焙烘法 ２ ．
结合 ，形成 阳离 子化 纤维素 。改性后 的棉 纤维 上 已 引入带 正 电荷 的 阳离子 ，使 纤维表 面 的Ｚ ｔ 电位 降 ｅｏ 低 ，纤 维 与染料斥 力变 小 ， 由于阳 离子化 纤维 素表
目前 纤维 素纤 维染 色方 面最 重要 、最 有潜 力 的
染料仍 是 活性 染料 “ 。活性 染料 染色 鲜艳 和耐 湿处
ｌ ８
染
整
技
术
Ｖ０３ ｏ１ １ ３Ｎ ． ＿ ０
０ｃ． ｔ ２０１ １
棉 纤 维 阳 离 子 化 改 性 工 艺 研 究
李保梅 赵雅琴 （ 河北科技大学 河北 石家庄 ００１） ５０８
摘要 ：用环氧 季铵 盐对棉 织物进行 阳 离子改性 ，探 讨吸尽 法 ，浸轧 焙烘法和 室温冷轧堆 法三种 改性 工 艺 的最佳 工艺条件 ，并 比较 了改性棉 染 色性 能与常规 染 色性能。 实验表明 ，改性后 的棉 纤维进行 无盐染 色，染 色 陛能优 于常规 染 色的性 能，达到 了无盐染 色的 目的。改性工艺 中，冷 轧堆法优 于吸 尽法 ，浸轧焙烘法。

纶的染色。但羊毛纤维 由于其结构 的特殊性 ， 在
酸性或中性溶液中呈正电性 ， 因此不能用 阳离子 染料染色。若将羊 毛进行变性 ， 使其纤维 带有 阴
织物放在剥除液（ ％Ｏ １ 、 ％尿索和４ ％磷 １ Ｐ一 ０５ ０ ９
酸缓 冲液） 中浸泡 ３ ｉ， ０ｒｎ 以除去未与纤维形成 ａ
解度按文献 ［ ］ ３ 的方法测试。
溶液中， 制成钠盐。将对氨基苯磺酸钠溶液分两 批加入到放在三颈瓶 中的三聚氯氰糊内， 充分搅
拌， 温度控制在 ８ Ｏ℃， 一ｌ 并用 １％的碳酸钠溶 ０
＋
收稿 日期 ： ０ ０ ２ ２ ６— ３— ０ ０
作者简介 ： 袁淑军（９４一 ， ， １６ ）男 江苏盐城市人 ， 博士 。 ， 教授 主要研究方向为纺织品用染整助剂 。
洗牢度。在 Ｃｌ — ｙ １ 测配色仪上测定评级。 ｏ ｒ ｅ ３０ ｏ ｅ ０
Ｏ ｂ
纤维 电子强力仪测定断裂强度 和断裂伸长率 ， 计 算其平均值。
１５ 染色性能测试 ．
（ 上染百 分率 １ ）
２ 结果与讨 论
２ １ 羊 毛 改性剂 合成 及羊 毛改 性原 理 ．
采用残液吸光度法测定羊毛上染百分率 ， Ｊ 即分别取 ５ Ｌ 染色前后染液于 ５ Ｌ容量瓶中， ｍ Ｏｍ 用蒸馏水补充至刻度 ， 用 ７ ２型分光光度计测 再 ２ 量最大吸 收波长处 染色前 后染 液 的吸光度 Ａ ， 。 Ａ， ：上染百分率 Ｅ＝ １ Ａ／ Ｘ ０ ％。 （ ～ ２Ａ ） １０ （ 染色牢度 ２ ）
维普资讯
第１ ９卷 第 ２期
２０ ０６年 ６月
盐城工学院学报 （ 自然科学版 ） Ｊｕ ａ ｏ ａｃｅｇＩｓｔｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ （ ａｕａ Ｓ ｉ ｃ ） ｏ ｒ ｌ ｆ ｎｈｎ ｔｕｅ ｆ ｃ ｎｌ ｙ Ｎ ｔｒ ｃｅ ｅ ｎ Ｙ ｎｉ Ｔ ｏ ｌ ｎ

２ Ｚ ｅａ ｇ． ｈｊ ｎ ｉ ｉｇＳｌ Ｃ ．Ｌｄ，Ｊ ｘ ｇ ００ ｈｎ ） ｉ ａ ｋ ａｎ １
Ａｂ ｔａ ｔ Ｓ ａ ａ ｉ ｉ ｒ ｓ ｌ ｋｎ ｇ ｎ ｏ ｔ ｉｉｇ ｍ ｕｔ ｅ ｃｉｅ ｇｏ ｐ ｈ ｓ ｂｇ ａ ｆ ｉ ｔ ｅｌｌｓ ｎ ｓｒ ｃ ： ｔ ｒｃ ｔ ｃ ｃｏ ｓｉ ｉｇ ａ ｅ ｔｃ ｎａｎｎ ｌ—ｒａ ｔ ｒｕ ａ ｉ ｆｉ ｔ ｗｉ ｃ ｌ ｏ ｅ ａ ｄ ｏｎ ｎ ｉ ｖ ｎｙ ｈ ｕ ｄ ｅ ｙ ．Ｃｅｌｌｓ ｉｅｒｗ ａ ｏ ｉｅ ｔ ｔ ｒｃ ｔ ｎｃ ｃ ｏ ｓｉｋｎ ｇ ｎ ｏ ｔ ｉｉｇ ｍ ｕｔ—ｒａ ｔ ｅ ｇｏ ｐ ｌ ｏ ｅ ｆ ｓ ｍ ｄｆ ｄ ｗｉ ａ ｓａ ａｉ ｉ ｒｓ ｌ ｉｇ ａ ｅ ｔｃ ｎａｎｎ ｕ ｂ ｉ ｈ ｏ ｎ ｌ ｅ ｃｉ ｒｕ ．Ｔｈ ｉ ｖ ｅ
Ｍ ｏｄｉ ｃ ｔ ｏｎ ａｎｄ ｄｙｅ ｎｇ ｉ ｆ ａｉ ｉ ｐｒ ｏｐｅ ｔ ｅ ｏｆ ｅ ｌ ｏｓ ｆ ｂｅ ｗｉ ｈ ｓ ａ ｃ ｔ ｏｎｉ ｒ ｉｓ ｃ ｌｕｌ ｅ ｉ ｒ ｔ ｔｒ ａｉ ｃ
ｃ ｏ ｓｉ ｉ ｇ ａ ｅ ｔ ｃ ｎ ａ ｎ ｎ ｍ ｕ ｔ－ ｅ ｃ ｉ ｅ ｇ ｏ ｐ ｒ ｓ ｌｎｋ ｎ ｇ ｎ ｏ ｔ ｉ ｉ ｇ ｌｉ ｒ ａ ｔｖ ｒ ｕ
纤 维素 纤维 吸湿性 好 ， 着舒适 ， 穿 一直是 人们 的首
选纺 织 材料 ， 在纺 织 工业 中 占有 重 要地 位 ．纤 维 素纤 … 维染 色 常 用 活性 染 料 ． 活性 染 料 染 色鲜 艳 、 湿处 理 耐
出交 联剂来 改 性纤 维或 交 联染 料 ， 而提 高活 性 染料 从 的 固色 率 ， 这 些 交 联 剂 一 般 是小 分 子 化 合 物 ， 括 但 包 环 氧 类含 氮 化合 物 、 氯 均三 嗪 型季 铵 盐化 合 物 、 一 氮 杂 环 丁烷 阳离子 化 合 物 ｆ ， 们对 纤 维 亲 和力 小 ， ］ 它 等 用量多， 果较差． 来， 效 近年 阳离子 化 试 剂 的 合成 与应

基础化学综合实验报告实验题目：纤维素阳离子改性剂的合成及应用姓名：刘京学号：010*******班级：食科0705专业：食品学院食品科学与工程指导老师：刘士荣同组同学：罗洁，刘晨，杨天一实验地点：江南大学化工楼B513实验时间：2009/6/23----2009/6/26一．实验背景纤维素中的羟基在水中能部分电离,使纤维素带负电荷,当用活性、直接等阴离子染料对其进行染色时,由于染料与纤维素带相同电荷,存在一定的排斥力,这样染料不易与纤维素结合,为此,用这些染料对纤维素染色时,染料的利用率不高,这样不仅增加染料的消耗,还会加重环境污染.将纤维素接枝阳离子基团,使纤维素带正电荷,这样无疑能提高染料的上染率. 而且至今在这方面已取得相当可观的成果，资料显示，对纤维素纤维阳离子改性剂聚环氧氯丙烷胺化物(简称PECH-amine)的制备、特性及改性棉的上染率进行研究,结果显示用此改性剂改性纤维素纤维,使染色废水中基本无盐、无染料的清洁染色成为可能。

本实验即致力于探究纤维素阳离子改性剂对上染率的影响。

二．实验目的a)了解阳离子改性剂的合成方法;b)了解阳离子改性剂与纤维素作用的原理及改性方法;c)了解纤维素织物的染色性能的测定方法;d)掌握电位滴定法测定叔胺含量的方法;e)掌握用分光光度法测织物的上染率.f)文献的查阅及实验原理的了解；g)基本操作的熟练性、基本技能的掌握情况和实验数据的可信性；h) 实事求是的科学态度，分析问题和解决问题的能力。

三．实验原理1. 用基准物碳酸钠来标定配制的HCl 溶液,用甲基橙作指示剂. NaCO 3+2HCl=2NaCl+CO 2+H 2O甲基橙变色范围 PH<3.1 红色3.1<PH<4.4 橙色PH>4.4 黄色2.总胺的测定:胺与盐酸中和，是溶液PH 值发生变化，用酸度计测定溶液PH 值，做出PH （mv ）~V 图，求出滴定终点，即可计算出总胺的含量（mol/g ）3. 十二烷基二甲基胺含量的测定:在胺中加入酰基化试剂后，伯胺，仲胺发生酰基化反应，生成酰胺，叔胺不发生变化。

丝素蛋白助剂改性的大豆纤维的染色性能
王雪燕;吴钦;赵欢
【期刊名称】《染料与染色》
【年(卷),期】2007(44)6
【摘要】探讨自制的阳离子改性丝素蛋白助剂(简称丝改剂)改性工艺条件对大豆蛋白纤维活性染料染色性能的影响,评定改性纤维活性染料的染色效果.结果表明,改性的大豆蛋白纤维,在不加酸和盐的条件下染色时,对活性染料的染色性能显著改善;而当酸和盐用量达到一定值后,此效果被酸和盐明显的促染作用所取代.
【总页数】4页(P17-20)
【作者】王雪燕;吴钦;赵欢
【作者单位】西安工程大学纺织与材料学院,西安 710048;西安工程大学纺织与材料学院,西安 710048;西安工程大学纺织与材料学院,西安 710048
【正文语种】中文
【中图分类】TQ619.1
【相关文献】
1.环保型生物蛋白改性助剂改性羊毛的染色性能 [J], 丁娟;王雪燕;王桢;刘梦毅;卢焕敏
2.阳离子化丝素蛋白助剂对棉织物吸附性能和染色性能的影响 [J], 霍倩;谭艳君;马佳丽
3.环保型生物蛋白改性助剂改性羊毛的染色性能 [J],
4.阳离子丝素助剂改性羊毛及改性纤维染色性能 [J], 王雪燕;赵澍;李俊升
5.蛋白助剂改性涤纶织物对分散染料热溶染色性能的影响 [J], 谢燕江
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

环氧类阳离子化合物 阳离子聚丙烯酰胺类
小 分 子 类
氮杂环阳离子化合物 氯代均三嗪类化合物 丙烯酰胺类季铵盐
高 分 子 类
树枝状大分子 阳离子淀粉 壳聚糖季铵盐 聚环氧氯丙烷胺化物

三、阳离子改性剂分类
小分子类阳离子改性剂：
小分子类阳离子改性剂由于分子量小，很易进入纤维内部， 能够对纤维表面和内部进行均匀改性，因此经其改性后的纤维 匀染性和透染性均较好，但这类改性剂热稳定性差，容易水解， 用量大，有效利用率低。关于小分子类阳离子改性剂的研究较 多，应用领域也较宽泛，除用于纤维改性外，还在淀粉改性、 抗菌等方面有广泛的应用
高分子类阳离子改性剂
高分子类阳离子改性剂，直接性好，用量少，热稳定性好， 不易水解，利用效率高等性能的优点，近年来受到了人们越来 越多的关注。高分子类阳离子改性剂既可以通过化学反应与纤 维结合，又可以通过物理作用吸附在纤维上，因此可以分为吸 附型高分子改性剂和反应型高分子改性剂。
三、阳离子改性剂分类
五、棉织物改性实例
棉织物经壳聚糖改性前后的红外光谱
在未改性棉织物中，1160.1、1108.2、1053、1028.7 cm-1处是棉纤 维的特征吸收峰；经壳聚糖改性处理后，棉纤维的特征吸收峰位置 未发生明显偏移，在1732cm-1处出现了柠檬酸与壳聚糖及棉织物发 生酯化反应产生的C=O伸缩振动峰，表明有壳聚糖接枝到棉织物上。
优化的改性配方为:
改性剂浓度4％，平平加O浓度0.6-1％，氢氧化钠0.5-l g/L，浴比1:30,优化的改性工艺为：常温升温至70 ℃，保温 30分钟，加氢氧化钠，反应20分钟，取出水洗。
五、棉织物改性实例
紫甘薯色素是从紫甘薯的根块中提取的其结 构式如图：
五、棉织物改性实例

纤维素基表面活性剂及功能化改性的研究进展陈双双;李强;杨志英;冯土辉【摘要】纤维素基表面活性剂由于原料丰富、易生物降解和使用安全等众多优点，使其逐渐引起了人们的关注。

文章综述了纤维素基表面活性剂的研究进展，着重介绍了纤维素的溶剂体系和纤维素的功能化改性，包括接枝长链烷基、含碳氟基团以及双亲链段等纤维素表面活性剂。

%Cellulose-based surfactant has gradually aroused attention due to its advantages of abundant raw materials, easily biodegradable and safety. This paper reviews the research progress of cellulose solvent system and cellulose function modification. Mainly introduces cellulose chemical modification, including graft on long chain alkenes, fluoropolymer and amphiphilic polymer.【期刊名称】《纤维素科学与技术》【年(卷),期】2012(020)004【总页数】7页(P73-79)【关键词】纤维素;功能改性;表面活性剂【作者】陈双双;李强;杨志英;冯土辉【作者单位】广东溢多利生物科技股份有限公司,广东珠海519060;广东溢多利生物科技股份有限公司,广东珠海519060;广东溢多利生物科技股份有限公司,广东珠海519060;广东溢多利生物科技股份有限公司,广东珠海519060【正文语种】中文【中图分类】TQ352.79;TQ423.9表面活性剂是一类即使在很低浓度时也能显著降低表（界）面张力的物质。

随着表面活性剂新品种的不断问世，已被广泛用于光电子、消防、纺织印染、纸张皮革处理、胶片、环保、石油开采、农药、高档涂料、合成树脂、燃料添加剂等领域，社会需求量也在不断增加。

关于活性染料的探讨摘要：活性染料是一类很有发展前途的重要染料，在各种纤维染色中越来越为人们所关注。

本文主要从活性染料的概念，分类，染色原理以及活性燃料的发展现状和应用前景几个方面来阐述的。

关键词：活性染料、活性基、反应机理、水溶性基团、亲和力、应用前景正文：从1956年活性染料问世以来，经过50多年来的努力，活性染料已取得巨大进展，商品品种不断推陈出新，染料的各项性能不断改善。

随着新工艺、新设备的发展，活性染料已经成为最重要的染料类别之一，在纺织印染所消耗的各类染料中所占比例迅速提高，遍及织织工业中的棉纺、毛纺、丝绸、针织、巾被、制带等各个部门，日益显示其在染料工业和印染工业中的独特地位。

特别是随着环保意识的提高，活性染料成为各国大公司关注和竞相发展的一类染料。

活性染料又称反应性染料，是20世纪50年代出现的一类新型的水溶性染料，活性染料分子中含有能与纤维素中的羟基和蛋白质纤维中的氨基发生反应的活性基团，染色时与纤维生成共价键，生成“染色——纤维”化合物。

活性染料分子包括母体及活性基团两个主要部分，活性基团通过某些连接基与燃料母体相联，不同的活性基团通过与纤维中的-OH进行反应，而燃料母体则是燃料的发色部分，所以对活性材料可以根据其母体或活性基团进行分类。

按母体染料一般可分为偶氮型、蒽醌型、酞箐型等。

其中偶氮燃料色谱齐全，品种最多。

根据活性基团的不同进行分类，可以分为均三嗪型和乙烯砜型为主，其中均三嗪型几乎占了燃料的一半左右。

活性染料染色反应类型与反应机理活性染料与纤维素的反应分为亲核取代反应和亲核加成反应。

亲核取代反应下面表示纤维素和羊毛的活性染料亲核取代反应以及该类活性染料的平行水解反应。

活性染料与纤维素的亲核取代反应:亲核加成反应β2羟乙基砜硫酸酯染料与纤维素的加成反应应通过双键阶段;β2磺乙基磺酰胺染料通过闭环2再开环加成:Dye—SO2 CH2 CH2 OSO3 Na + NaOH Dye—SO2 CH =CH2 +Na2 SO4 +H2O Dye—SO2 CH = CH2 +Na2 SO4 + Cell - OH Dye—SO2CH2CH2O - Cell Dye—SO2 CH = CH2 +Na2 SO4 +W - NH2orDye—SO2CH2CH2—NH-W染色过程活性燃料平行发生水解：Dye-SO2CH=CH2 + H2O→Dye-SO2CH2CH2OH目前，世界上纤维素纤维用活性染料年产量达20万吨左右，约占世界染料年产量的20％。

阳离子染料可染改性涤纶及其面料的研究进展作者：张淑军李刚张鸿张明其刘燕平潘志娟来源：《现代纺织技术》2021年第04期摘要：阳离子染料可染改性涤纶是市场上应用广，需求大，开发价值高的改性涤纶，为满足消费者对该产品日益提高的需求，本文通过了解阳离子染料可染涤纶聚酯纺丝原料、纺纱纤维和纱线织造等方面的研发现状和应用情况，分析和讨论了阳离子面料创新的研究成果和市场趋势，得到了阳离子涤纶多样化、功能化的创新方向，市场上产品在易染色的基础上复合了抗菌、抗静电或抗紫外等更多新功能，同时响应时代需求，更加注重和发展针织等更加环保节能、绿色低碳的生产方式。

关键词：功能性纤维;阳离子改性涤纶;面料开发;服用性能中图分类号：TS141.8文献标志码：A文章编号：1009-265X（2021）04-0115-06Abstract：Cationic dye modified polyester is widely used in textile market with high demand and development value. In order to meet consumers increasing demand for this product， the authors analyzed and discussed research results and market trends of cationic fabric innovation and obtained the diversified and functional innovation directions of cationic polyester based on understanding the R&D and application status of polyester spinning material dyed by cationic dyes， spinning fibers and yarn weaving. The products on the market are combined with more new functions such as antibacterial， antistatic or anti-ultraviolet functions based on easy dyeing. To respond to the needs of the times， more attention is paid to the development of more environmentally friendly， energy-saving and low-carbon production methods such as knitting.Key words：functional fiber; cationic dye modified polyester; fabric development; wearability涤纶自1941年问世，1953年投入工业化生产后，凭借其低廉的价格和一系列优良性能，如强度高、弹性好、热塑性好、耐磨性好以及耐腐蚀等，大量应用于衣料、床上用品、装饰布料、国防军工用品以及其他工业用纤维制品。

改 性纤 维 素纤 维 工艺 流程 见 图 １。
（４Ｏ～９Ｏ）℃
氢 氧 化 钠
图 １ 改性 纤维 素 纤维 工艺 流程
１．３ 吸色工 艺 吸色过 程模拟洗衣 机洗衣 过程 ，常温下 水溶 解
’ 浯 ｌ生染料 ，活性染 料浓 度为 ０．２％ 。加 入 制备 好 的 吸色纤维 素 纤 维 ，１ ｋｇ纤 维 加入 １００ Ｌ水 不 断搅 拌 ，翻动纤 维 ，３ ｍｉｎ后 通过测试判 断吸色效 果 。 １．４ 吸色效 果 的测定 方法
收 稿 日期 ：２０１７—０９—２１。 作者简介 ：邱纯利 ，工程 师 ，主要从 事 于差 别化 纤 维 的研 发 工 作 。
２０１８年 １月
邱纯利等．纤维素纤维的 阳离子改性及其吸色性 能的研究
５５
但应 注 意在 比较 染 色试 样 的表 面 深 度 时 ，最 大 吸
由表 ２可以看出 ，当改性剂浓度低 于 ７ Ｌ
收波 长应 相 同 ，即各试 样应 有 相 同的 色相 。
时 ，纤维 的吸色 百 分 率 随 阳离 子 改性 剂 ＳＶ 一２０８
２ 结果 与讨 论 在碱 性 条件 下 ，阳离 子改 性剂 能 与羟基 结合 ，
使纤 维 表面 带正 电荷 ，带 负 电荷 的活 性 染 料 被 吸 附在 纤 维表 面 ，使 纤 维 素 纤 维 与 染 料 的亲 和 力 大 大增强 ，提高 了纤维素纤维 吸色能力 。 ２．１ 改性 剂／渗 透剂 的选 择
改性 后 的纤 维 素纤 维 吸 色后 ，水 洗 １～２次 ， 将 吸色后 的残 液 和水 洗 液 置 于 ２５ ｍＬ容 量 瓶 中 ， 定 容 。用 ＵＶ１ １０２紫外 分光 光度 计 在 最 大 吸 收波 长处 测定 其 吸光度 。