【集萃網(wǎng)觀察】目前尋找用于活性染料印花的海藻酸鈉替代品工作中,絕大多數(shù)染整工作者都致力于合成糊料、淀粉衍生物以及高取代瓜爾膠等方面的研究,很少有人注意到高取代度羧甲基纖維素作為活性印花糊料的潛質(zhì)。
1 國(guó)外有關(guān)活性染料印花糊料的研究
早在 1995 年,A. Hebeish 等人曾對(duì)自制 CMC 用于棉織物活性染料印花進(jìn)行過(guò)一系列研究,其研究?jī)?nèi)容側(cè)重于不同取代度的 CMC 印花效果,研究結(jié)果表明取代度低于 1.28的 CMC 印花織物手感粗硬,而取代度高于 1.38 的 CMC 可獲得手感柔軟的印花織物。
推測(cè)原因是 DS > 1.38 的 CMC 分子中的活潑羥基被有效封閉,且與帶同種電荷的活性染料產(chǎn)生足夠強(qiáng)的靜電斥力,從而未與活性染料發(fā)生反應(yīng)。而 DS < 1.28 的 CMC 分子中還存在一定數(shù)量的活潑羥基,并不具有足夠的靜電斥力,與活性染料發(fā)生了反應(yīng),降低了染料的固色率并將 CMC 固定在印花織物上,嚴(yán)重影響了織物的手感。A. Hebeish等人的研究成果對(duì)高取代 CMC 的應(yīng)用具有積極的推動(dòng)作用,但其自制 CMC 僅是實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品,并未投入工業(yè)生產(chǎn),高取代 CMC 也并未因此得到足夠的重視,更不要說(shuō)代替海藻酸鈉用于實(shí)際印花生產(chǎn)。
很快,國(guó)外的工作者便把希望的目光聚焦到了瓜爾膠的身上。2000 年,Sonja Šostar Turk 等人對(duì)取代度為 1.4 的瓜爾膠及其與海藻酸鈉的復(fù)合糊料用于纖維素纖維織物活性染料印花進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,高取代瓜爾膠具有很好的假塑性,且即使使用雙活性基的活性染料,高取代瓜爾膠依然能獲得令人滿(mǎn)意的印花效果。海藻酸鈉的加入可減弱混合糊的假塑性,但能提高給色量。兩者的混合糊用于活性染料印花可獲得令人滿(mǎn)意的色澤和牢度。
同年,E. Perrin Akcakoca Kumbasar 等人研究了三種陰離子糊料海藻酸鈉、羧甲基淀粉、改性聚丙烯酸類(lèi)合成糊料兩兩混合后用于粘膠纖維織物活性染料印花的情況。結(jié)果表明,CMS 和海藻酸鈉是有效的色漿流變性改良劑,同時(shí) CMS 可避免由染料引起的色漿流變性的改變,并具有高給色量。在所有的混合糊中,CMS 含量較少的 CMS/改性聚丙烯酸混合糊所表現(xiàn)出的各項(xiàng)性能最好。
在發(fā)現(xiàn)單純的某種糊料或復(fù)合糊料仍然不能解決生產(chǎn)中存在的問(wèn)題時(shí),科研工作者又開(kāi)始尋求其它助劑的幫助。2002 年,Vanja Kokol 在 Carbohydrate Polymers 上報(bào)道了在非離子型表面活性劑存在的條件下,瓜爾膠與雙乙烯砜型活性染料的反應(yīng)情況。Vanja Kokol 采用 SEC 檢測(cè)瓜爾膠、染料、非離子型表面活性劑三者之間的反應(yīng)產(chǎn)物。試驗(yàn)表明,非離子型表面活性劑的加入可有效減小瓜爾膠與活性染料間的反應(yīng)程度。而且,表面活性劑分子中親水、疏水部分的大小直接影響到其作用效果。親水部分增大或疏水部分減小都能加強(qiáng)這種抑制反應(yīng)的作用。另外,表面活性劑用量增加或瓜爾膠取代度增大也同樣會(huì)減小糊料與染料之間的反應(yīng)程度。2003 年,R.Schneider 等人報(bào)道了可生物降解的添加劑對(duì)瓜爾膠用于活性染料印花的影響。試驗(yàn)表明,添加劑對(duì)瓜爾膠的流變性能和印制得色量沒(méi)有明顯影響,但可改善其印花織物的手感。國(guó)外還有很多工作者在活性染料印花糊料研究方面做出了積極的貢獻(xiàn)。
2 國(guó)內(nèi)有關(guān)活性染料印花糊料的研究
國(guó)內(nèi)的相關(guān)工作者在尋找海藻酸鈉替代品的工作中做出了很大的貢獻(xiàn)。劉汝玲等將多糖類(lèi)糊料SNX首次應(yīng)用于活性染料印花。宋孝平等人將印染膠HBJH代替海藻酸鈉用于活性染料印花。華僑大學(xué)楊俊等以丙烯酸類(lèi)水溶性單體為主要原料,制成反相乳液,用60Co-γ射線(xiàn)引發(fā)聚合,得到輕度聚合的丙烯酸鈉鹽,用作活性染料的印花糊料,表現(xiàn)出優(yōu)良的應(yīng)用性能?弟S惠、郝軍等人自行研制出了取代度高達(dá)1.69的纖維素醚化產(chǎn)品,并將該產(chǎn)品的各項(xiàng)性能與海藻酸鈉和合成糊料進(jìn)行對(duì)比,獲得了令人滿(mǎn)意的試驗(yàn)結(jié)果。青島大學(xué)的李文英等人將玉米淀粉進(jìn)行醚化、接枝改性,研制出新型印花糊料QDU可代替海藻酸鈉進(jìn)行活性染料印花。東華大學(xué)閔潔等人以玉米淀粉為原料,通過(guò)先對(duì)它進(jìn)行接枝變性,然后再進(jìn)行羧甲基化的復(fù)合變性的方法,獲得了性能優(yōu)良的復(fù)合變性糊料。將其與羧甲基化糊料和海藻酸鈉等幾種常用糊料進(jìn)行各種應(yīng)用性能的比較研究,結(jié)果證明玉米淀粉復(fù)合變性糊料性能可達(dá)到或接近海藻酸鈉,并可全部或部分替代使用。范秀芝等人將合成糊料KG-401與海藻酸鈉按一定比例拼混制成復(fù)合糊料,用于活性染料平網(wǎng)印花。試驗(yàn)表明,復(fù)合糊料可有效彌補(bǔ)單獨(dú)使用海藻酸鈉作為印花糊料時(shí),印花色漿的粘度與PVI值不相匹配的缺點(diǎn),具有良好的印花效果。黃小華等人以玉米淀粉和氯乙酸為原料制得羧甲基淀粉,作為海藻酸鈉的替代品用于活性染料印花。