概析紡織品印染常見的典型固色劑及其運(yùn)用

文 劉道春

固色劑是印染行業(yè)中的重要助劑之一，它是可以提高染料在織物上顏色耐濕處理牢度所用的助劑。在織物上可與染料形成不溶性有色物而提高了顏色的洗滌、汗?jié)n牢度，有時(shí)還可提高其日曬牢度。優(yōu)良的固色劑能廣泛應(yīng)用，可以進(jìn)一步推動(dòng)我國紡織印染工業(yè)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯而易見，因此廣受業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。

紡織品染色固色劑的功用特點(diǎn)

紡織產(chǎn)業(yè)是我國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，也是出口創(chuàng)匯、創(chuàng)利的重要產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有舉足輕重的作用。一些發(fā)達(dá)國家為扭轉(zhuǎn)長期以來的貿(mào)易逆差，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量要求企圖限制我國產(chǎn)品出口，其中最重要的是對(duì)紡織品中色牢度的要求與甲醛含量的限制。為了達(dá)到色牢度的要求，通常紡織品在染色后需要進(jìn)行固色處理。固色劑是提高染料與紡織品的結(jié)合牢度的一類重要化合物，它的固色能力和游離甲醛含量是評(píng)價(jià)它性能的兩項(xiàng)重要的指標(biāo)。通常雖然有些染料可以染出比較鮮艷的色澤，并且直接染料、酸性染料等陰離子水溶性染料色譜齊全，但由于染料上帶有水溶性基團(tuán)，使得濕處理牢度不好，褪色和沾色現(xiàn)象嚴(yán)重。不僅使紡織品本身外觀陳舊，同時(shí)染料脫落下來會(huì)沾污已染成其它色澤的纖維，產(chǎn)生沾色、搭色現(xiàn)象。另外，盡管活性染料與纖維形成的共價(jià)鍵是相當(dāng)牢固的，但實(shí)際上，染料未反應(yīng)物及水解物不可能從染物上完全洗盡，這部分染料就會(huì)掉色，同時(shí)染物上的共價(jià)鍵也會(huì)水解斷鍵。為了改進(jìn)織物色牢度，可以進(jìn)行固色處理。這些可以提高各類染色牢度的助劑稱為固色劑。

固色劑的作用就是用來提高染色過程中染料的固率及濕處理牢度。紡織材料的染色一般是染浴中處理，使染料和纖維發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)結(jié)合，或在纖維上生成不溶性有色物質(zhì)。染料在纖維上的耐水洗、日曬、摩擦等性能被稱為染色牢度?；钚匀玖显谌旧珪r(shí)與纖維起化學(xué)反應(yīng)，兩者之間形成共價(jià)鍵，因此也被稱為反應(yīng)染料。

紡織品染色后為了達(dá)到所要求的各項(xiàng)色牢度指標(biāo)，通常使用固色劑進(jìn)行固色整理。活性染料的色譜廣、色澤鮮艷、性能優(yōu)異、適用性強(qiáng)，但也存在汗、濕、日光牢度不夠的缺點(diǎn)。由于在直接、活性、酸性等染料的分子結(jié)構(gòu)中存在磺酸基或羧酸基等水溶性基團(tuán)，它們的染色牢度，特別是耐洗色牢度往往不能令人滿意，需要采取固色方式來提高其染色牢度。我國印染行業(yè)長期以來較多應(yīng)用固色劑Y以提高染色牢度，也有用交聯(lián)劑DE、固色劑M等進(jìn)行固色。這些固色劑中均含有游離甲醛，殘留在染色織物上對(duì)人體有害。早期的固色劑由于含有較高的游離甲醛導(dǎo)致皮膚發(fā)炎，甚至發(fā)生潰瘍。因此，研究高固色牢度的無甲醛固色劑是勢(shì)在必行的。為了順應(yīng)時(shí)代的要求，自主研發(fā)生產(chǎn)了新型的無醛無色變固色劑，是一種色牢度極好的染后固色劑，普遍適用于改善活性染料和直接染料在纖維素纖維及混紡織物上色牢度的各種工藝。近年來開發(fā)的無醛固色劑已有很多品種，如陽離子樹脂型固色劑、季銨鹽無醛固色劑、季銨化的反應(yīng)型無醛固色劑等。但提高耐濕摩擦色牢度是固色中最難解決的課題，要提高至3級(jí)以上，至今仍缺少有效辦法。對(duì)活性染料來說，還未達(dá)到其耐洗色牢度和耐濕摩擦色牢度兼優(yōu)的要求。聚氨酯(PU)端基有異?；顫姷漠惽杷狨?-NCO)，此基團(tuán)能與許多類型的化合物（醇、酸、氨基、水等）反應(yīng)。有關(guān)廠家通過合成聚氨酯預(yù)聚體，再引入反應(yīng)性基團(tuán)環(huán)氧氯丙烷，制成一種反應(yīng)性聚氨酯預(yù)聚樹脂，然后對(duì)活性染料染色過的棉織物進(jìn)行固色，用自制水性聚氨酯固色劑固色工藝，測(cè)試其各種牢度，獲得滿意的效果。

最新的生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)要求固色劑除應(yīng)具有紡織行業(yè)所要求的牢度性能和應(yīng)用性能外，還必須滿足環(huán)保質(zhì)量指標(biāo)，如毒性小、游離甲醛含量不能超過限量值等要求。因此，無醛或低醛型固色劑成為開發(fā)應(yīng)用的主要方向。水性聚氨酯固色劑的固色溫度較低，無毒、無公害、不燃，能滿足環(huán)保要求。但自制水性聚氨酯固色劑對(duì)織物顏色影響較嚴(yán)重，特別是對(duì)淺色織物的顏色影響更加嚴(yán)重，這必定不會(huì)被市場(chǎng)所接受。只有通過一定的改進(jìn)方法來降低其對(duì)織物顏色的影響，才能被市場(chǎng)所接受，才會(huì)有經(jīng)濟(jì)效益。

紡織品染色固色劑的固色機(jī)理

固色劑應(yīng)要降低染料的溶解性能，對(duì)于固色劑有以下要求：能提高染色織物的色牢度；保持染色織物原有的顏色和光牢度；對(duì)人體無危害，不影響環(huán)境，有良好的生物降解性；價(jià)廉易得，原料供應(yīng)立足國內(nèi)；適用浸軋和浸漬法處理，使用方便，不受工藝的限制。樹脂型固色劑中的活性物質(zhì)可相互縮合，在纖維表面形成立體網(wǎng)狀薄膜，進(jìn)一步封閉了染料中已反應(yīng)和沒有反應(yīng)的染料，增加了布面的平滑度，降低了織物的摩擦系數(shù)，使之不易被磨破；樹脂型固色劑所形成的網(wǎng)狀薄膜是一種不溶解的聚合物保護(hù)膜，從而進(jìn)一步防止了在“濕摩”過程中所發(fā)生的染料溶脹、溶解脫落，提高了“濕摩擦”牢度。還有一些陽離子樹脂和染料之間形成離子鍵和范德華力，固色劑本身也與纖維有一定的結(jié)合作用。

染料在不同的纖維上染色，其染色機(jī)理和染色牢度不同，因此固色劑的固色劑機(jī)理和應(yīng)用也不相同。降低染料的水溶性，利用固色劑和染料生成不溶性色淀，從而提高濕處理牢度。例如直接染料、酸性染料和活性染料因含有親水性基團(tuán)，采用陽離子化合物進(jìn)行固色，它可與染料結(jié)合形成不溶性鹽，降低其水溶性來提高染色牢度。在染物上利用固色劑分子中的反應(yīng)性進(jìn)行交聯(lián)，從而降低染料的水溶性而提高染料的濕處理牢度。染料間或染料和纖維間通過交聯(lián)，使斷鍵下來的染料不再從染料上轉(zhuǎn)移到織物上。在染物上利用固色劑形成薄膜增加染料的溶落難度，提高其染色牢度。而且試驗(yàn)結(jié)果證明：凡是成膜性好的固色劑，其染色效果較佳。由烯烴聚合而成的高聚物，即使不含有反應(yīng)性基團(tuán)或陽離子基團(tuán)，在染物上成膜，使染料溶落減少，多胺類固色劑在提高其分子質(zhì)量以后染色牢度也能隨之提高。如果在成膜材料上引入反應(yīng)性基團(tuán)或陽離子基團(tuán)，則更能提高染色牢度。

成熟的棉纖維絕大部分由纖維素組成，纖維素是天然高分子化合物，是一種多糖的物質(zhì)，它的分子式為C6H10O5。棉纖維大分子結(jié)構(gòu)的恒等周期，構(gòu)成纖維素大分子的空間結(jié)構(gòu)。纖維素大分子的官能團(tuán)是羥基，羥基是親水性基團(tuán)，所以棉纖維具有吸濕能力。棉纖維素分子參加親核反應(yīng)的基團(tuán)有C6、C2和C3。C6是伯羥基，它的反應(yīng)速率是最快的；C2是仲羥基，本來反應(yīng)性也較強(qiáng)，但空間阻礙較大，所以反應(yīng)速率低于C6；C3是仲羥基，它的空間阻礙也較大，且會(huì)形成分子內(nèi)氫健，所以反應(yīng)性比較低。

活性染料由發(fā)色體、活性基、連接基、水溶性基團(tuán)構(gòu)成。分子結(jié)構(gòu)中的活性基團(tuán)能和纖維素纖維上的羥基、蛋白質(zhì)纖維上的氨基發(fā)生共價(jià)健結(jié)合?；钚曰鶊F(tuán)根據(jù)反應(yīng)活性可分為X型、K型和KN型。X型活性基反應(yīng)活性較強(qiáng)，穩(wěn)定性較低，易于水解，但上染速度較快，適用于低溫染色。K型活性基反應(yīng)性較弱，穩(wěn)定性較高，適用于高溫型的染色。而KN型活性染料的性能染色條件則介于X型和K型之間。為提高染色的固色率，一般不會(huì)使用單一活性基染料，而是會(huì)使用如M型和B型這樣的雙活性基染料。活性染料染色時(shí)，活性染料首先溶解于水中，染料和水分同時(shí)進(jìn)入纖維內(nèi)部，并附著在纖維上。染液中染料的吸收程度取決于染料的親和力和染液中的電解質(zhì)濃度，染料向纖維擴(kuò)散的過程中還與纖維起化學(xué)反應(yīng)。纖維素纖維在中性介質(zhì)中是不活潑的，染料與纖維只是一種附著關(guān)系，只有當(dāng)纖維素纖維在堿性介質(zhì)中時(shí)才能起共價(jià)結(jié)合。這是因?yàn)槔w維素纖維在此時(shí)形成了負(fù)離子，而其離子濃度隨著p H的增加而增加。在這里也看作是纖維素纖維是作為一種弱酸，而與堿劑中和反應(yīng)。

目前的固色劑大致可以分為陽離子聚合物型固色劑、樹脂型固色劑、交聯(lián)反應(yīng)型固色劑。固色劑的固色機(jī)理即固色劑能提高水溶液染料在纖維上的染色牢度是通過固色劑分子中的季銨鹽或叔胺鹽，在酸性介質(zhì)中，靠一定強(qiáng)度的陽荷性與陰離子型染料結(jié)構(gòu)中的陰離子基團(tuán)離子鍵結(jié)合，形成不溶性的色淀沉積在纖維內(nèi)外；固色劑分子上的反應(yīng)性交聯(lián)基團(tuán)與纖維和染料上的活性基團(tuán)共價(jià)鍵結(jié)合；固色劑處理后的被染織物在烘干過程中，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)度的保護(hù)膜，從而把染料包覆在纖維上，使染料不易脫落；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；固色劑分子中所含的基團(tuán)如亞胺基等，和染料分子上O、N等原子形成配位鍵結(jié)合，形成螫合物。根據(jù)固色劑的固色機(jī)理，固色劑在化學(xué)結(jié)構(gòu)上要具有陽荷性，具有反應(yīng)性交聯(lián)基團(tuán)，能自行交聯(lián)及分子量大到足以在烘干過程中形成保護(hù)膜，并且含有與染料具有親和性的結(jié)構(gòu)基團(tuán)，還具有對(duì)金屬離子的沉淀作用和絡(luò)合作用。另外，對(duì)于無甲醛固色劑，要求在生產(chǎn)時(shí)不使用含有甲醛的原料，生產(chǎn)過程和固色過程中也不能產(chǎn)生甲醛，固色處理后的被染織物也不會(huì)釋放甲醛。

紡織品染色的反應(yīng)性和非反應(yīng)性固色劑

反應(yīng)性固色劑是一種陽離子型叔胺類高分子化合物。它與活性染料染色物交聯(lián)固色后，可以免除染色后的皂洗過程，并使固色率提高。經(jīng)過固色各項(xiàng)染色牢度可提高到較為滿意的水平；色澤鮮艷度并不降低，染色后還能達(dá)到樹脂整理工藝的指標(biāo)。反應(yīng)性固色劑通常是在固色劑的分子中引入反應(yīng)性基團(tuán)，常用的是環(huán)氧基，這類固色劑能與纖維染料分子中的某些基團(tuán)形成共價(jià)鍵結(jié)合，對(duì)染色牢度的提高更為有利。反應(yīng)型固色交聯(lián)劑能在染料與纖維之間“架橋”形成化合物。固色劑在與染料分子反應(yīng)的同時(shí)還能與纖維素纖維發(fā)生反應(yīng)交聯(lián)，形成了高度多元化的交聯(lián)，使染料纖維更為緊密牢固地聯(lián)系在一起，防止染料從纖維上脫落，從而提高染料的染色牢度。特別是反應(yīng)型樹脂固色劑，不但能與染料和纖維“架橋”，樹脂自身也可交聯(lián)成大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而與染料一起構(gòu)成大分子化合物，使染料與纖維結(jié)合得更牢固。

反應(yīng)性無醛固色劑是以環(huán)氧氯丙烷為反應(yīng)性基團(tuán)，與胺、醚、羧酸、酰胺等反應(yīng)而制得的固色劑。大多數(shù)為聚合物，具有陽離子性和反應(yīng)性基團(tuán)，能與陰荷性染料（活性、酸性、直接染料）成鹽結(jié)合，又能與纖維和染料中的羥基、氨基等基團(tuán)交聯(lián)，從而提高其濕處理牢度。在紡織品的染色加工過程中，為達(dá)到所要求的各項(xiàng)色牢度指標(biāo)，常常要用固色劑進(jìn)行固色處理。目前市場(chǎng)上的固色劑種類很多，有雙氰型樹脂固色劑、多胺類樹脂固色劑、聚陽離子型固色劑及反應(yīng)性固色劑等幾類。反應(yīng)性固色劑能與纖維和染料分子中的某些基團(tuán)形成共價(jià)鍵結(jié)合，對(duì)染色牢度的提高更有利，成為人們研究的熱點(diǎn)。

反應(yīng)性陽離子樹脂型固色劑，通常是將二乙烯胺與雙氰胺的縮聚物與環(huán)氧氯丙烷(引入環(huán)氧基團(tuán))反應(yīng)而得到的。它不僅可以使直接染料、酸性染料的色牢度有很大提高，并不影響色光的變化；聚醚類反應(yīng)固色劑是聚醚與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)從而得到非離子型的聚醚類固色劑。這種固色劑在水中有一定溶解度，自身可交聯(lián)成大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并與染料構(gòu)成大分子化合物，使染料與纖維結(jié)合牢固，進(jìn)而提高濕處理牢度；季銨化的反應(yīng)性固色劑，常常用三甲胺、二乙烯三胺與環(huán)氧氯丙烷的縮合物，是目前常用的固色劑，但色牢度不甚優(yōu)良。但由于其帶有陽離子基團(tuán)，同時(shí)又能與纖維交聯(lián)，可以使纖維素纖維改性，是實(shí)現(xiàn)無鹽或低鹽染色，提高染料上染率的有效方法。反應(yīng)型無醛固色劑是以環(huán)氧氯丙烷為反應(yīng)性基團(tuán)，與胺、醚、羧酸、酰胺等反應(yīng)而制得的固色劑。大多數(shù)為聚合物，具有陽離子性和反應(yīng)性基團(tuán)，能與陰荷性染料成鹽結(jié)合，又能與纖維和染料中的羥基、氨基等基團(tuán)交聯(lián)，從而提高其濕處理牢度。

反應(yīng)固色劑通常是在固色劑分子中引入了反應(yīng)性基團(tuán)，最常用的反應(yīng)基團(tuán)為環(huán)氧基，一般通過環(huán)氧氯丙烷引入。這類固色劑除了有反應(yīng)性基團(tuán)可以與纖維交聯(lián)外，其固色基理往往換是通過陽離子基團(tuán)封閉水溶性的陰離子基團(tuán)和樹脂成膜來實(shí)現(xiàn)。反應(yīng)性陽離子與樹脂型固色劑將二乙烯三胺與雙氰胺的縮聚物與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)，得到的反應(yīng)性固色劑具有如下特點(diǎn)：相對(duì)分子質(zhì)量大，可與棉纖維以范德華力結(jié)合；分子中的亞氨基可與金屬絡(luò)合染料形成配位鍵；分子帶正電荷，染料陰離子形成離子鍵；分子中帶反應(yīng)性基團(tuán)，可與纖維形成共價(jià)鍵。因此，該固色劑不僅可使直接染料、酸性染料的染色牢度得到提高，而且對(duì)色光無明顯影響。

非反應(yīng)性固色劑提高濕處理牢度的非反應(yīng)性固色劑的固色機(jī)理，一般為封閉水溶性基團(tuán)和在纖維表面成膜兩種。其中主要類型可分為陽離子型固色劑和樹脂型固色劑。陽離子型固色劑主要通過陽離子與染料分子中的陰離子基團(tuán)形成離子鍵結(jié)合，從而封閉水溶性基團(tuán)，達(dá)到提高濕處理牢度的目的。這類固色劑根據(jù)其表面活性又可分為表面活性劑固色劑和無表面活性固色劑兩類。非反應(yīng)性固色劑固色主要是有纖維表面成膜和封閉水溶性基團(tuán)兩種，其主要類型分為陽離子型固色劑和樹脂型固色劑。陽離子型固色劑是主要通過陽離子與染料分子中的陰離子基團(tuán)形成離子鍵結(jié)合從而封閉水溶性基團(tuán)，來提高濕處理牢度的，而其主要又分為：陽離子表面活性固色劑，大多數(shù)陽離子表面活性劑都有不同程度的固色作用，這一類固色劑有十六烷基氯化吡啶和Sapamin型陽離子表面活性劑，但其皂洗牢度和日曬牢度不好，因此目前已較少應(yīng)用。樹脂型固色劑，這類固色劑是具有立體結(jié)構(gòu)的水溶性樹脂，并且是目前使用量最大的固色劑類型，約占固色劑總量的70～80%，其代表產(chǎn)物是固色劑Y。非離子季銨鹽型固色劑是在水溶性陰離子染料染色后，采用含氮堿或其鹽類與芳基或雜環(huán)基（而不是與高分子烷基）相結(jié)合起到固色作用，從而提高色牢度，尤其是耐洗牢度。

陽離子樹脂型無醛固色劑可用雙氰胺、二乙烯三胺與羥甲基尿素反應(yīng)生成咪唑啉，具有陽離子性，即為固色劑DFRF-1，嚴(yán)格地說，固色劑DFRF-1不能稱為無醛固色劑。因?yàn)樗鼈冞€是要用2D樹脂或羥甲基脲作交聯(lián)劑，只能稱作低甲醛固色劑。用二乙烯三胺與雙氰胺縮合、脫氨并經(jīng)環(huán)構(gòu)化，制得咪唑啉結(jié)構(gòu)的固色劑SH-96，也是樹脂型固色劑，其缺點(diǎn)是有色變現(xiàn)象。用雙氰胺做原料的固色劑都有色變現(xiàn)象，故需控制使用量，以減少其色變程度。用雙氰胺與乙二醛縮合，可生成環(huán)狀結(jié)構(gòu)縮合物，在一般情況下，不會(huì)釋放醛，也具有固色效果。使用雙氰胺為原料制成的樹脂型固色劑，色澤偏深，常為棕褐色或淺褐色溶液。

陽離子型固色劑含有磺酸基或羧基的直接染料、酸性染料和活性染料溶于水中之后，染料都會(huì)離解成含鈉的陽離子和染料陰離子。采用陽離子化合物作固色劑，對(duì)染料陰離子有較大的反應(yīng)性，使染色物上的染料分子增大，親水基被封閉在織物上形成不溶性染料鹽沉淀。這樣可防止染料因離子化而從織物上脫落及水解，從而提高色牢度。銨鹽固色劑、不溶性鹽這類固色劑對(duì)水溶性染料提高“濕摩擦”牢度的效果不太明顯。

紡織品染色新型常用的固色劑

棉纖維具有良好的吸濕性、保暖性及柔軟的手感，深受人們的喜愛。而棉纖維在染中深色時(shí)牢度較差，一般需采用固色劑進(jìn)行后處理以提高色牢度。目前，市場(chǎng)上的無醛固色劑品種很多，包括非反應(yīng)性陽離子樹脂、反應(yīng)性化合物或樹脂、季銨化反應(yīng)性樹脂、季銨鹽的高聚物，既具季銨鹽又具反應(yīng)性基團(tuán)的高聚物。棉纖維染色主要采用活性染料染色，其中乙烯砜型活性染料占有相當(dāng)大的比例。乙烯砜型活性染料在活性染料的市場(chǎng)中占有重要份額，是一類重要的精細(xì)化工產(chǎn)品。廠家根據(jù)無醛固色劑的固色原理，結(jié)合光化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，利用乙烯砜型染料和砜型無醛固色劑結(jié)構(gòu)的親和性，合成光化無醛固色劑聚胺砜。該固色劑既含有反應(yīng)性基團(tuán)和陽離子基團(tuán)，能與染料陰離子進(jìn)行結(jié)合，也可加強(qiáng)染料與纖維的結(jié)合力以及封閉染料的親水性基團(tuán)，提高染料的濕處理牢度，同時(shí)，利用砜型結(jié)構(gòu)的親和力，進(jìn)一步加強(qiáng)固色能力。

常用的固色劑有陽離子型季銨鹽，如氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶；胺醛樹脂型雙氰胺甲醛初縮體(固色劑Y，M)；多胺縮合體（絲綢固色劑LA）；酚醛縮合體（交聯(lián)固色劑DE）；交聯(lián)固色劑；活性染料固色劑KS，以及用于錦綸（聚酰胺）織物上代替丹寧作固色劑的酚磺酸甲醛縮合物等。固色劑Y是一種樹脂類型的陽離子型表面活性劑。用作織物染色的后處理固色，也用于印花、紙張染色固色及織物防縮劑；樹脂類型的陽離子型表面活性劑主要用于活性、直接、酸溶性染料等印花或染色的各種織物，用固色劑Y處理能提高其皂洗、水洗、污漬、水漬、摩擦等堅(jiān)牢度性能，還可用于絲綢、羊毛棉織物及其它纖維的固色。以固色劑Y為例：將定量的雙氰胺加入常壓反應(yīng)釜中加溫溶解后以定量甲醛溶液在不斷攪拌下慢慢滴入反應(yīng)釜中，最后用氯化銨中和，生成一定含固量的透明粘稠液體即為成品。此方法生產(chǎn)的是含甲醛固色劑，固色效果較好但是存在游離甲醛污染問題，目前在很多產(chǎn)品上禁止使用。

近年來聚氯酯生產(chǎn)技術(shù)往水性化方面蓬勃發(fā)展，而且綠色環(huán)保，為高性能固色劑的合成提供契機(jī)。水性聚氯酯可以改善染色織物的色澤，防污性和耐磨性，使接胺類化合物的水性聚氯酯通過與直接染料、酸性染料或活性染料等陰離子水溶性染料作用，得到了良好的固色效果。隨著社會(huì)科技的進(jìn)步，人們環(huán)保意識(shí)和生括質(zhì)量比以往有很大提高，對(duì)紡織品的要求也越來越高，此對(duì)于染色助劑也要求向綠色環(huán)保，高效節(jié)能的方向發(fā)展，無醛或低醛的固色劑已被應(yīng)用，近幾年也出現(xiàn)一些新型的固色劑。溶膠一凝膠固色劑，尚處于科研階段，其固色機(jī)理是因?yàn)榧{米溶膠易于進(jìn)行化學(xué)或物理改性，通過浸軋或浸漬處理并經(jīng)干燥后，在紡織品表面形成金屬或非金屬氧化物薄膜，對(duì)染料起錨固作用，從而提高染料的色牢度。

酸性固色粉能提高所有尼龍及其混紡織物染色和印花后的濕牢度；能提高尼龍織物連續(xù)染色時(shí)的色牢度，對(duì)色光影響較小。高濃酸性染料固色劑能有效地提高酸性染料的水洗牢度、皂洗牢度、汗?jié)n牢度等；能給予織物有效地提高各項(xiàng)牢度指標(biāo)，同時(shí)對(duì)原色光手感所帶來的差別甚微。穩(wěn)定性極佳，對(duì)各種染色劑均適用。同樣適用于酸性染料印花牢度的提高。高濃酸性固色劑可以在染色完畢后的同一染浴中進(jìn)行固色處理。能極大提高水洗牢度，如熱水、汗?jié)n牢度等。使用后對(duì)色光、手感的影響非常輕微。在染后固色過程中的染料脫色現(xiàn)象很輕微。高濃翠藍(lán)固色劑固色工作液落色很少，有效避免剝淺、色變的產(chǎn)生；經(jīng)處理后的織物，色變極小，不影響織物原有風(fēng)格；經(jīng)處理后的織物，摩擦牢度、皂洗牢度、汗?jié)n牢度等顯著改善；突出的耐堿性能，可用在棉固色后絲光工藝。不含甲醛，符合環(huán)保性能；耐氯漂；對(duì)翠蘭染料有非常明顯效果。高濃大紅專用固色劑是處理后變色很少的固色劑。與樹脂相容穩(wěn)定，可用軋染法處理。該產(chǎn)品處理后，作后絲光加工時(shí)，增加活性染料的耐堿性。能有效提高大紅、粉紅各項(xiàng)牢度指標(biāo)。

季銨鹽型有機(jī)硅通常具有耐黃變性、耐氧化性和良好的抗菌性，可廣泛應(yīng)用于纖維織物處理以及生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。因此，如何合成季銨鹽型有機(jī)硅分子成為有機(jī)硅領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。季銨化陽離子型無醛固色劑的陽離子性強(qiáng)，且能與染料結(jié)構(gòu)中的陰離子基團(tuán)以離子鍵結(jié)合生成色淀，染物可獲得較高的皂洗牢度和濕摩擦牢度。季銨鹽表面活性劑也用作無醛固色劑，如愛博爾公司的Eccofix FD-3，即為陽離子表面活性劑。這類固色劑可以用脂肪胺與醚化劑3-氯-2-羥丙基氯化銨進(jìn)行醚化，也可用乙二胺、二乙烯三胺與此醚化劑醚化而得。季銨化的反應(yīng)性固色劑用二乙烯三胺與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)，再用季銨鹽醚化劑醚化而成，反應(yīng)性固色劑分子上引入季銨鹽，將上述反應(yīng)型固色劑與季銨化試劑反應(yīng)便能在固色劑分子中引入季銨鹽基，以增加其陽離子性，可提高染色牢度。例如專利介紹用一甲胺與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)，再經(jīng)季銨化而制得的固色劑，其皂洗牢度可達(dá)4～5級(jí)，濕燙牢度可達(dá)4級(jí)。

胺與環(huán)氧氯丙烷縮合物常用二甲胺、二乙烯三胺等與環(huán)氧氯丙烷的縮合物，是目前國內(nèi)市場(chǎng)使用最多、制造最方便、色牢度不甚優(yōu)良的無醛固色荊。使用氨、一甲胺、二甲胺與環(huán)氧氯丙烷縮合的固色劑，成本便宜，且大多數(shù)為無色液體。使用二乙烯三胺與環(huán)氧氯丙烷縮合的固色劑成本較高，且大多為淡黃至黃色液體。若經(jīng)過環(huán)構(gòu)化，則對(duì)染色牢度的提高有益。為平衡成本與效果，大多數(shù)采用混合胺。聚醚與環(huán)氧氯丙烷縮合物將具有兩個(gè)或兩個(gè)以上羥基的化合物縮合醚，再與環(huán)氧氯丙烷縮合。例如二乙醇胺或三乙醇胺于催化劑存在下縮合成聚醚，再與環(huán)氧氯丙烷縮合而成固色劑。季銨化高聚物無醛固色劑用帶有季銨鹽的烯烴，如單烯丙基二甲基氯化銨和二烯丙基二甲基氯化銨(DMDAAC)聚合而成高聚物，借助陽離子基團(tuán)及成膜而達(dá)到固色目的。具有季銨基的乙烯單體通過聚合反應(yīng)生成高聚物。例如二烯丙基二甲基氯化銨聚合而成的固色劑，它既能在織物上形成高分子的薄膜，又能與陰離子的染料靜電吸附，從而提高活性染料的耐皂洗牢度，為新一代的無甲醛固色劑。

為保護(hù)生態(tài)環(huán)境，現(xiàn)在全世界都在強(qiáng)調(diào)綠色低碳，從無醛固色劑的發(fā)展來看，無非是在樹脂或高聚物上設(shè)法引入陽離子基團(tuán)和反應(yīng)性基團(tuán)，所用的樹脂可以擴(kuò)大至其他結(jié)構(gòu)，高聚物則品種更多。無醛固色劑不是樹脂就是高聚物；不帶反應(yīng)性基團(tuán)，就帶季銨基或兩者兼有之。季銨鹽與反應(yīng)性基團(tuán)對(duì)固色牢度的提高，基本達(dá)到直接染料、酸性染料染物固色牢度的要求。無醛固色劑GCF屬于聚合多胺類陽離子聚合物，可與紡織染料構(gòu)成不溶于水的大分子化合物，因而提高染色織物的耐水染色牢度和磨擦牢度，非常適用于棉、麻、粘膠等用活性和直接染料等染料染色或印花固色后處理。濃縮無醛固色劑GCF具有優(yōu)良的固色性能，能夠明顯提高染色或印花織物的皂洗、水洗牢度及濕磨擦牢度?？捎糜诖蟛糠株P(guān)聯(lián)染料固色，無色變性，不影響染色或印花織物的鮮艷度。對(duì)織物的原有手感無影響，處理織物有優(yōu)異的親水性。無醛固色劑GCF廣泛用于直接、活性等染料的染色或印花固色后整理，固色效果良好，特別針對(duì)大紅染料和翠蘭染料，尤為突出，固色效果優(yōu)于一般無醛固色劑。產(chǎn)品對(duì)染液p H值適用范圍廣，耐酸、耐強(qiáng)堿、耐硬水、耐高溫，屬環(huán)保型產(chǎn)品，不含甲醛。

活性染料色譜齊全、透染性好，且染色成本低、染色時(shí)間短、使用方便、色澤鮮艷，是纖維素纖維織物的首選染料。隨著社會(huì)科技的進(jìn)步，人們環(huán)保意識(shí)和生括質(zhì)量比以往有很大提高，對(duì)紡織品的要求也越來越高，此對(duì)于染色助劑也要求向綠色環(huán)保，高效節(jié)能的方向發(fā)展，無醛或低醛的固色劑已被應(yīng)用。無醛固色劑已基本滿足客戶對(duì)直接染料、酸性染料染色織物色牢度的要求，很多產(chǎn)品已完全達(dá)到甚至超過固色劑Y的水平．但其對(duì)于活性染料，還未滿足濕摩擦牢度和皂洗牢度兼優(yōu)的要求，特別是濕摩擦牢度還有待提高。目前，無醛固色劑不是樹脂就是聚合物，不帶反應(yīng)性基團(tuán)就帶季銨基，由于樹脂或聚合物分子質(zhì)量較大，能夠在織物和染料表面形成一層比較致密的保護(hù)膜，從而進(jìn)一步提高染色織物的皂洗牢度和摩擦牢度，且處理后的織物不含甲醛，對(duì)織物手感無影響。雖然活性染料可與纖維形成共價(jià)鍵，但用其染色后的棉及其混紡織物的色牢度卻不盡人意，尤其是水洗牢度和濕摩擦牢度，往往需要借助濕摩擦牢度提升劑的作用，對(duì)染色織物進(jìn)行固色整理。水性聚氨酯濕摩擦牢度提升劑能賦予織物良好的柔軟性、透氣性和耐磨性等。近年，水性聚氨酯生產(chǎn)技術(shù)取得蓬勃發(fā)展，為高性能濕摩擦牢度提升劑的合成提供了契機(jī)。

結(jié)束語

綜上所述，固色劑利用固色劑分子中的陽性基團(tuán)與染料的陰離子基團(tuán)形成靜電結(jié)合，使染料與固色劑在纖維上沉著，其水溶性而提高染物的皂洗和白布沾色牢度，色劑的陽離子性越強(qiáng)，皂洗、白布沾色牢度越好，例如季銨鹽基團(tuán)的引入，能提高固色劑的固色效果。利用固色劑與纖維間的分子引力增加固色劑的固著強(qiáng)度，從而提高染色牢度；用固色劑中的平滑劑使纖維表面平滑柔軟，從而提高染物的摩擦牢度。固色效果取決于所選用的樹脂與高聚物的種類及其分子量大小，陽荷性的強(qiáng)弱及反應(yīng)性基團(tuán)的反應(yīng)性也直接影響到固色效果，無醛固色劑的研究工作有其更廣泛的領(lǐng)域，對(duì)活性染料染物來說，還未攻克其皂洗牢度和濕摩擦牢度兼優(yōu)的要求，特別是濕摩擦牢度還有待進(jìn)一步提高。