棉纤维阳离子改性研究现状及趋势

总结棉纤维阳离子改性的研究现状和发展趋势。介绍了几种阳离子改性剂的制备方法及特点,分析比较了几种不同棉织物阳离子化处理工艺的优缺点,并就阳离子改性棉的应用及产品开发进行了展望。指出:双活性氯醇季铵盐型棉纤维阳离子改性剂在当前的棉纤维阳离子改性中具有一定优势,发展前景较好。认为对棉进行阳离子改性可实现无盐、低碱染色,提高染料的利用率和染色性能,减少染色工艺流程和废水排放。     

壳聚糖/棉筒子纱染色

在壳聚糖/棉混纺纱线染色中,针对壳聚糖纤维对染料吸附快,造成棉纤维得色浅,匀染性差的问题,采用阳离子醚化剂3 氯 2 羟丙基氯化铵,对棉纤维进行阳离子醚化改性处理,以提高棉纤维对染料的吸附速率。壳聚糖/棉混纺纱的阳离子醚化改性处理的最佳工艺为阳离子试剂50 g/L,纯碱20 g/L,温度60 ℃,处理时间40 min。改性的壳聚糖/棉混纺纱采用活性染料染色后,染色的同色性提高,染色牢度良好。     

用酸性染料染阳离子化的棉纤维

1引言 许多研究人员已经对生产具有改善染色性能的棉织物进行了研究。本文对采用Glytac A(Protex)和含有季铵基团的3,4-环氧丁腈的衍生物进行化学改性的阳离子化棉纤维进行了广泛地研究。同样含有一个或两个季铵基团的单或双卤代杂环化合物对生产阳离子化的棉纤维也是十分重要的。我们知道大多数的酸性染料对棉纤维具有很小的亲和力,可是用酸性染料可以很容易地上染阳离子化的棉纤维。在染料分子中的磺酸基团能够和阳离子化的纤维素纤维中的阳离子基团发生反应。     

阳离子改性棉活性红180无盐无碱染色机理

阳离子改性剂CR-2000预处理的棉纤维与普通棉混纺得到差异化阳离子改性纱线已有生产应用,染色采用无盐碱工艺以使普通棉留白。CR-2000改性棉针织物用β-羟基乙烯砜硫酸酯类活性红180在无盐碱条件下染色,吸附等温线属朗格缪尔型,虽然皂洗前后布样色深差异不大,但耐洗色牢度在皂洗后有大幅提升。原因在于皂洗前染料主要以离子键吸附于改性棉纤维,皂洗过程中染料与改性棉纤维之间发生共价键结合。由此用不同皂洗或热水处理对改性棉染色布样进行后处理,发现皂洗浴的微弱碱性使染料固色。若在染色后期加入微量碱,不换浴同样可达到固色目的。     

改性棉活性染料的染色性能分析

采用阳离子改性剂对棉纤维进行阳离子化改性,通过单因素试验分析得到优化的染色工艺,并比较了采用优化染色工艺、同一颜色不同型号的14种活性染料上染改性棉纤维的染色性能,挑选出最适合此工艺、此改性剂的四种活性染料。并再次用这四种染料对原棉和改性棉进行了染色,并比较其上染率和固色率。     

棉纤维的阳离子化及其用活性染料染色时染色性能的研究

本文研究了3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵与棉纤维的化学键合条件和活性艳蓝X-BR对阳离子化棉纤维的染色条件。结果表明,阳离子化棉比普通棉的吸色率和固色率提高两倍左右,并且色牢度也达到国家标准。认为棉的阳离子化技术是一项值得开发的有前途的棉改性技术。     

改性废旧棉对阴离子染料废液的循环吸附性能

针对纺织行业中废旧棉及印染废水带来的环境问题,采用3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵对废旧棉进行改性,并用于阴离子染料废液的吸附,重点考察了改性废旧棉对活性蓝19和酸性蓝260的吸附行为及循环吸附/脱附性能。结果表明:改性废旧棉对活性蓝19染料的吸附量高达260.72 mg/g,对酸性蓝260染料的吸附量达235.41 mg/g;对活性蓝19染料和酸性蓝260染料的4次循环吸附/脱附总量分别为535.32 mg/g和283.75 mg/g,表明改性废旧棉具有一定的重复利用性,且对活性染料的循环吸附效果优于酸性染料。     

一种多氨基改性棉纤维吸附性能研究

研究一种多氨基改性棉纤维吸附材料的吸附效果和吸附机理。将多氨基超支化聚合物接枝到棉纤维上,制备了一种多氨基改性棉纤维吸附材料,探索其对铜离子的吸附性能、吸附机理及最佳吸附条件和最大吸附能力。结果表明:当溶液的pH值为5.0时,多氨基改性棉纤维对铜离子的吸附能力最强,吸附量最大;当溶液中铜离子的初始浓度为87.26mg/L时,吸附量可达17.325 5mg/g。认为:与普通棉纤维及氧化棉纤维相比,多氨基改性棉纤维对铜离子的吸附能力有了很大提高,其对铜离子的吸附属于化学吸附为主的反应过程。     

桑蚕丝织物酸性染料清洁染色工艺

为改善酸性染料对桑蚕丝织物的染色性能,实现酸性染料低温、中性染色,实验室合成了阳离子改性剂3－(三甲氧基硅烷基)丙基十二烷基二甲基氯化铵（HSQA）,并将它应用于桑蚕丝织物改性。优化了酸性染料在改性桑蚕丝上的染色工艺,探讨了染浴pH值、硫酸钠质量浓度、染色温度、染色时间对织物K/S值的影响;比较了织物改性前后染色牢度、匀染性、透染性及染料节约量等性能;探讨了酸性橙7在桑蚕丝织物上的吸附等温线类型。研究发现：改性织物可在中性、低温（70℃）条件下用酸性染料染色;织物匀染性、透染性良好,水洗牢度提高,染料利用率提高;C.I.酸性橙7在改性织物上的吸附等温线符合朗格缪尔模型。     

棉散纤维阳离子改性及功能性整理技术

介绍了阳离子改性技术和功能性整理技术在色纺纱所需的棉散纤维上的应用。棉散纤维经过碱煮练或丝光预处理后进行阳离子改性处理,处理时选用马克隆值适中的棉花,且配棉时避免使用马克隆值差异大的棉批,然后将改性后的棉纤维以特定比例与普通棉纤维或漂白棉纤维均匀混合并纺纱,在中性无盐条件下进行染色,可形成具有朦胧感"花灰"外观的花式纱;选用合适的亲水性柔软剂可对棉散纤维进行亲水性柔软处理,达到"吸汗快干"商品的标准;另外,文中还介绍了棉散纤维的防紫外线、抗菌、超柔软等整理技术,这将有助于提高色纺纱的舒适性、健康性、卫生性等功能。     

阳离子改性棉的大黄染料染色性能

通过正交试验及分析，优化了棉织物阳离子改性、大黄萃取和染色的工艺条件。通过对比分析改性棉织物与未改性棉织物染色试样，发现阳离子改性处理对提高天然大黄染料在棉织物上的染色性能有明显效果。     

Influence of atmospheric plasma-induced graft polymerization of DADMAC into cotton on dyeing with acid dyes

The primary objective of this work was to generate dyes sites in cotton fiber for acid dyes via free radical graft polymerization of diallyldimethylammonium chloride (DADMAC), to confer cationized cotton, and evaluate the dyeability of the cationized cotton toward acid dyes, which is unprecedented. Plasma-induced graft polymerization of DADMAC on cotton, using different plasma conditions, followed by dyeing with different acid dyes was studied. The color yield of dyed cotton was evaluated using K/S. Light fastness, color change, and staining following accelerated washing cycles were carried out to evaluate the effectiveness of cotton cationization. Cross-section dyed cotton was studied using scanning electron microscopy and showed deep dyeing of acid dyes into cotton fibers. This approach resulted in significant dye uptake into the fibers and considerably reduced the need for effluent treatment.     

棉纤维的非反应型改性及其在天然染料染色中的应用

针对天然染料在棉纤维上染色存在上染率低和色牢度差的问题,研究棉纤维的非反应型改性技术。探讨改性剂种类、改性剂浓度、改性温度、改性pH值及时间对改性棉织物染色K/S值的影响;分析测试改性前后棉织物的物理机械性能及染色织物的匀染性和色牢度。结果表明,棉织物经改性后仍保持其良好的白度、强力和吸湿性能,染色棉织物的K/S值有较大提高,且具有较好的匀染性和染色牢度。     

直接染料和阳离子染料对棉和苎麻的染色差异性

用直接染料和阳离子染料分别对棉和苎麻织物进行染色,测定了染色织物的L*a*b*值,并计算了同一染料在相同条件下对两种织物的彩度差值、色差值和K/S差值。结果表明,几种染料对棉和苎麻的染色存在不同程度的差异性,用直接染料和阳离子染料染色的棉织物的K/S值和彩度值明显高于苎麻织物;使用直接耐酸大红4BS、直接枣红GB、直接冻黄G、直接黄棕D3G、阳离子嫩黄O、阳离子艳蓝RL对棉和苎麻的织物进行染色时,棉和苎麻织物之间的色差值均大于5。     

Cationization of cotton using cattle hoof and horn for salt-free reactive dyeing

Cattle hoof and horn keratin hydrolysate from cattle hoofs and horns were successfully extracted and used to cationize cotton fabric. The effect of cationization was tested by dyeing the cationized cotton fabric using reactive dyes (cationized sample). The results were compared to conventionally dyed cotton fabric sample without cationization. The UV/VIS absorption result showed 6% improvement in exhaustion; the Color Eye K/S result gave 4.5% improvement in fixation and 6.8% in dye utilization for reactive dye (H-Reactive Red). Acceptable color fastness to washing (4/5) and light fastness (7) were achieved on cationized sample.     

Simultaneous dyeing and functional finishing of cotton fabric using reactive dyes doped with TiO2 nano-sol

A new approach for simultaneous salt-free dyeing and functional finishing, i.e. UV protection and antibacterial properties of cotton fabric were studied. In this study, cotton fabric was cationized with 3-chloro-2-hydroxypropyl trimethylammonium chloride. Two types of reactive dyes (CI Reactive red 120 and CI Reactive yellow 145) were doped with different amounts (0.035, 0.053, and 0.07 mol) of TiO₂ nano-sol by sol–gel method and applied on cationized cotton fabric using pad–dry–steam method without the addition of salt. The chemical and morphological structures of the dyed fabrics were characterized by attenuated total reflection-Fourier transform infrared, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and X-ray diffractometry. Different properties were investigated such as color strength, fixation, fastness properties (washing, rubbing, and light), UV blocking, antibacterial activity, and tensile strength. Samples dyed with titanium dyeing solutions exhibited better antibacterial efficacy and durable UV protection, with minimal impact on color depth and tensile strength compared with the samples dyed with commercial reactive dyes.     

改性剂预处理棉织物的黑色活性染料染色

研究了棉织物用聚环氧氯丙烷胺化物改性时,改性剂用量、烧碱用量、改性温度及时间对改性织物染色K/S值的影响,讨论了改性织物染黑色时盐和碱的用量,并对改性和未改性染色织物的乌黑度、上染率、K/S值及染色牢度作了比较。结果表明,棉织物经改性后染黑色乌黑度高,K/S值以及上染率均有较大提高,耐洗和耐摩擦牢度好。     

DE改性的大豆蛋白/棉混纺织物活性染料染色性能

为了获得大豆蛋白/棉混纺织物的深浓染色效果,研究DE改性的大豆蛋白/棉混纺织物对双活性基B型活性染料染色性能的影响,确定出了DE改性的大豆蛋白/棉混纺织物的较佳染色工艺,并对其染色效果进行评定.结果表明,DE改性的大豆蛋白/棉混纺织物显著改善了对B型活性染料的染色性能,而且皂洗牢度令人满意,从而为大豆蛋白/棉混纺织物深浓染色提供一条途径.     

WLS-20在染色棉织物后处理中的应用

将自制阳离子蛋白衍生物助剂WLS-20应用于4种活性染料和2种直接染料染色棉织物后处理工艺中（固色和皂洗）,研究了WLS-20助剂对皂洗后处理时色布和白布K/S值的影响,以及对处理后织物耐皂洗色牢度及耐摩擦色牢度的影响,评价了WLS-20助剂在活性和直接染料染色棉织物后处理中的应用效果。结果表明：WLS-20助剂不仅可以应用于染色织物的固色阶段,而且还可以应用于皂洗后处理中,该助剂应用于此2个阶段均可以提高活性染料和直接染料染色棉织物的固色效果,减少皂洗时对白布的沾色,并有效提高棉织物的耐洗色牢度和耐摩擦色牢度,尤其对直接染料染色棉织物的固色、防沾色效果提高幅度更大。而且在染色织物的固色阶段和皂洗浴中均使用WLS-20助剂,固色、防沾色效果会更好。