固色剂的作用和合成
固色剂在纺织品中的应用
• 引言 • 固色剂的种类与特性 • 固色剂在纺织品中的应用 • 固色剂的应用案例分析 • 固色剂的发展趋势与挑战 • 结论
01
引言
背景介绍
纺织品染色技术的发展
随着纺织品染色技术的不断进步，对 颜色的持久性和色牢度的要求也越来 越高，这为固色剂的应用提供了广阔 的市场空间。
反应性固色剂
通过与纤维发生化学反应，将固 色剂牢固地结合在纤维上，从而 提供更好的颜色保持效果。
提高固色剂的环保性能
生物降解性
固色剂应具有良好的生物降解性，在 使用后能够迅速被微生物分解为无害 物质，降低对环境的影响。
低毒无害
固色剂应无毒或低毒，避免对人体健 康造成危害，同时减少对皮肤和呼吸 道的刺激。
详细描述
金属络合染料固色剂主要用于金属络合染料染色的纺织品，能够与染料中的金属离子形成稳定的络合物，使染料 与纤维结合更加牢固。这类固色剂具有优良的耐光和耐气候性能，能够保持纺织品的色泽和延长使用寿命。
反应性固色剂
总结词
适用于各种染料染色，具有优异的耐洗和耐摩擦性能。
详细描述
反应性固色剂是一种多功能固色剂，适用于各种类型的染料染色。它能够与染料和纤维同时发生反应 ，形成三维网络结构，将染料牢固地固定在纤维上。这类固色剂具有优异的耐洗和耐摩擦性能，能够 显著提高纺织品的染色牢度。
固色剂可以改善纺织品的柔软度、 弹性和抗皱性，提高穿着舒适度
和使用寿命。
固色剂可以增强纺织品的抗紫外 线性能，减少褪色和老化现象。
固色剂可以改善纺织品的抗静电 性能，减少静电产生和吸附灰尘。
降低生产成本
固色剂的使用可以减 少染料和水的用量， 降低生产成本和环境 污染。
固色剂可以简化生产 流程和减少后处理工 序，提高生产效率。
羊毛固色剂的原理和用途
固色剂是印染行业中的重要助剂之一，它可以提高染料在织物上颜色耐湿处理牢度所用的助剂。
在织物上可与染料形成不溶性有色物而提高了颜色的洗涤、汗渍牢度，有时还可提高其日晒牢度。
羊毛固色剂的原理其实很容易理解，它说白了就是，阳离子表面活性季铵盐固色剂，其固色机理是在水溶性阴离子染料染色后，采用带有阳离子性的季铵盐类与染料上的磺酸基阴离子相结合，起到正负静电电相互吸引结合、生成不溶于水的色淀，从而达到固色作用，提高色牢度，尤其是耐洗牢度。
在拥有很多优势特点时，它也拥有很广泛的用途：羊毛固色剂是羊毛、尼龙、丝绸用酸性染料新型固色剂。
在尼龙染色时它与传统式的单宁酸和吐酒石固色方法不同，能做一浴固色处理，所以，固色过程和时间能缩短。
适合于浸渍和连续式方法，对织物的色泽、手感几乎没有影响，它亦能防止白地被沾污。
另外，适用于羊毛、尼龙、丝绸用酸性染料一浴固色剂，固色过程及时间能缩短。
其次羊毛固色剂能赋予处理过之纤维有很好的耐湿性固色效果。
羊毛固色
剂对尼龙纤维色相，没有不良影响。
杭州一洲纺织助剂有限公司位于杭州市拱墅区，是由始创于2002年的杭州一洲纺织助剂厂改制成立的。
公司为纺织和皮革工业提供性能较好的化学品和系统的解决方案，经过十多年的稳步发展，公司在湖州拥有20余亩现代化厂房和化工生产设备，已成为一家集研发、生产、销售、服务为一体的综合性化工企业。
固色剂成分
固色剂是一种常见的食品添加剂，它可以增加食品的色彩，使其更加美观。
固色剂的成分非常多样，下面我们来详细了解一下。
一、天然固色剂1. 胡萝卜素胡萝卜素是一种天然的黄色色素，它可以用来增加食品的颜色。
在食品中，胡萝卜素主要用于增加黄色和橙色的颜色，如黄油、奶酪、面包等。
2. 叶绿素叶绿素是一种绿色色素，它可以用来增加食品的绿色。
在食品中，叶绿素主要用于增加绿色的颜色，如蔬菜汁、绿色果汁等。
3. 花青素花青素是一种紫色色素，它可以用来增加食品的紫色和蓝色。
在食品中，花青素主要用于增加紫色和蓝色的颜色，如葡萄酒、蓝莓酱等。
二、合成固色剂1. 染料染料是一种合成的颜料，它可以用来增加食品的颜色。
在食品中，染料主要用于增加红色、黄色、绿色、蓝色等颜色，如糖果、冰淇淋、饮料等。
2. 酸性固色剂酸性固色剂是一种可以在酸性环境下发挥作用的固色剂，它可以增加食品的颜色。
在食品中，酸性固色剂主要用于增加红色、紫色等颜色，如酸奶、果冻等。
3. 碱性固色剂碱性固色剂是一种可以在碱性环境下发挥作用的固色剂，它可以增加食品的颜色。
在食品中，碱性固色剂主要用于增加黄色、橙色等颜色，如面包、蛋糕等。
固色剂虽然可以增加食品的颜色，但是如果使用不当，也会对人体健康造成一定的影响。
因此，在使用固色剂时，我们需要注意以下几点：1. 选择天然固色剂天然固色剂相对于合成固色剂来说更加安全，因此我们在选择固色剂时，应该尽量选择天然固色剂。
2. 合理使用固色剂固色剂使用过量会对人体健康造成一定的影响，因此我们在使用固色剂时，应该合理使用，不要过量。
3. 注意固色剂的质量固色剂的质量直接影响到食品的质量，因此我们在选择固色剂时，应该选择质量好的产品。
总之，固色剂是一种常见的食品添加剂，它可以增加食品的颜色，使其更加美观。
但是，在使用固色剂时，我们需要注意合理使用，选择天然固色剂，并注意固色剂的质量，以保证食品的安全和健康。
固色剂的发展史及制作工艺
固色剂的发展史及制作工艺固色剂是一种用于给纺织品、皮革和其他材料上色的化学物质。
它们由于其稳定性和使用方便而得到广泛应用。
以下是固色剂的发展史及制作工艺的概述：发展史：1. 古代染料：人类最早使用的染料是植物、动物或矿物等天然物质。
古代人类使用植物染料如蓝靛、蓝靛木、茜草等对纺织品进行染色。
2. 合成染料的起源：19世纪中叶，卡姆夹克斯（William Henry Perkin）发现了合成染料的第一例，即紫色染料马奇石紫（Mauveine）。
这个发现开启了人工合成染料的时代。
3. 早期固色剂的发展：在20世纪初期，人们发现了许多新的固色剂，如甲基橙（Methyl Orange）、亚甲基蓝（Methylene Blue）和伊红（Eosin）等。
这些染料的发现推动了纺织工业的发展。
4. 现代固色剂的发展：随着科学技术的进步，人们发现了许多新型固色剂，如酸性染料、碱性染料、中性染料和还原性染料等。
这些固色剂具有更好的色牢度、耐光性和耐洗性。
制作工艺：1. 合成：固色剂的合成通常是通过有机合成化学反应来实现的。
合成步骤一般包括原料选择、反应条件调控和纯化等。
2. 结晶：合成后的固色剂通常以固体结晶的形式存在。
结晶过程通常包括溶解、结晶控制和干燥等步骤。
3. 加工：固色剂得到结晶后，需要进行加工，以便形成适用于不同应用领域的产品。
加工步骤通常包括粉碎、筛选和混合等。
4. 进一步处理：为了改善固色剂的性能和稳定性，还可能进行进一步的处理，如酸化、碱化和还原等。
最近，随着环保意识的增强，研发和生产无危害、低污染的固色剂也成为一个趋势。
一些新的技术和制备工艺正在被开发，以减少对环境的影响。
水性聚氨酯固色剂的合成及其应用
水性聚氨酯固色剂的合成及其应用棉等纺织品经过活性染料染色后的深浓色织物,必须有一定等级的皂洗、水洗、耐摩擦等染色牢度,通常要经过固色处理。
传统的固色剂由于含有游离甲醛而被淘汰,新型的无醛固色剂不断地出现。
近年来,在水性聚氨酯中引入功能性基团,或对水性聚氨酯进行改性,并将其用于织物整理,取得了较好的效果。
以甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)等为主要原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用自乳化,制得了非反应性和反应性两种水性聚氨酯固色剂,同时用红外光谱(FT-IR)的测试方法对两种固色剂进行了表征,并测试了固色剂乳液的粘度、固含量及其离心稳定性。
用于染色棉织物的固色整理、与市场上固色剂固色效果进行对比,探讨了固色整理后织物色光的变化。
合成时不仅探讨聚醚多元醇的选择和配比、预聚反应温度和时间、扩链反应温度和时间,合成了非反应性和反应性两种水性聚氨酯固色剂。
并且探讨了R值对这两种固色剂的性能和固色效果的影响。
得到了非反应性固色剂的最佳合成工艺：PEG1000与IPDI反应温度为55-60℃,时间120min,R 值为2.1;再加入用量为PEG1000用量的1/2的PPG1000,预聚反应温度为40-50℃,时间90min;用自制的亲水扩链剂对预聚体扩链,用量为预聚体中PEG1000用量的2/3,扩链反应温度为55-60℃,时间90min。
减压蒸馏除去溶剂,自乳化得到非反应性水性聚氨酯固色剂。
反应性固色剂的最佳合成工艺：PEG1000与IPDI预聚反应温度为55-60℃,时间120min,R值为2.1;用亲水扩链剂扩链,亲水扩链剂摩尔用量为PEG1000的1/2,通过减压蒸馏,除去反应体系中的溶剂,降温,加入少量的异丙醇,将未反应—NCO基团用NaHSO_3溶液进行封端,n(Na_2SO_3)/n(NaHSO_3)为0.2,n(NaHSO_3)/n(—NCO)为1.3,加蒸馏水在冰浴下乳化,制得反应性固色剂。
固色剂原理
固色剂原理一、概述固色剂是一种用于染料印染的化学品，它能够将染料牢固地固定在纤维素纤维上，从而达到增强色牢度和耐洗性的目的。
固色剂有多种类型，包括阳离子型、阴离子型和非离子型等。
本文将重点介绍阳离子型固色剂的原理。
二、阳离子型固色剂的成分阳离子型固色剂主要由四个部分组成：稳定基、活性基、溶解基和水溶性基。
1. 稳定基：稳定基是指固色剂分子中具有稳定作用的部分，通常为芳香族或脂肪族结构。
2. 活性基：活性基是指与染料结合的部分，通常为季铵盐或硫酸酯等带正电荷的官能团。
3. 溶解基：溶解基是指使固色剂在水中溶解的部分，通常为羧酸盐或磷酸盐等带负电荷的官能团。
4. 水溶性基：水溶性基是指使固色剂在水中稳定存在的部分，通常为季铵盐或磺酸基等带负电荷的官能团。
三、阳离子型固色剂的作用原理阳离子型固色剂的作用原理可以分为两个步骤：吸附和交联。
1. 吸附当阳离子型固色剂与纤维素纤维接触时，它们会通过静电作用被吸附在纤维素表面。
此时，固色剂中的正电荷会与纤维素表面上的负电荷相互作用，从而形成一层吸附层。
2. 交联随着温度和pH值的升高，阳离子型固色剂中的活性基会与染料分子中的负电荷结合，形成一个化学键。
同时，固色剂中的稳定基也会与纤维素表面上的羟基结合形成化学键。
这些化学键使得染料牢固地结合在纤维素表面上，并且增强了其耐洗性和耐光性。
四、阳离子型固色剂的应用范围阳离子型固色剂主要应用于棉、麻、丝等天然纤维和聚酯、聚酰胺等合成纤维的印染中。
它们可以与多种染料结合，包括酸性染料、直接染料、还原性染料和分散染料等。
五、阳离子型固色剂的优缺点阳离子型固色剂具有以下优点：1. 能够增强染料的耐洗性和耐光性。
2. 能够与多种染料结合，适用范围广。
3. 操作简单，工艺稳定。
4. 对环境无污染。
但是，阳离子型固色剂也存在以下缺点：1. 因为它们是带正电荷的化学品，所以在使用过程中需要注意安全防护措施。
2. 在高温或低pH条件下容易分解，降低固色效果。
固色剂的应用
固色剂的应用固色剂一、固色剂的作用和要求：有些染料虽然可以染出比较鲜艳的色泽，但由于染料上带的水溶性基团，使湿处理牢度不佳，褪色和沾色现象严重，不仅使纺织品本身外观陈旧，同时染料脱落下来会沾污到白色或其他色泽的纤维上，产生沾色、搭色现象，如直接染料和酸性染料就易产生这样的问题。
另外，尽管活性染料可与纤维素纤维形成共价键结合，但在染色中，若存在水解染料或对未键合的染料皂洗不充分，也会使湿处理牢度下降；另外，与纤维已形成共价键的活性染料还可能在酸性或碱性条件下的分解断键，以及耐氯色牢度、耐汗渍牢度、耐日晒牢度不足等问题。
问了改进织物色牢度，可以进行固色处理，这些可以提高各类染色牢度的助剂称为固色剂。
用可以提高湿处理牢度的固色剂的固色机理-一般有如下作用：（1）在织物上生成不溶性色淀，封闭可溶性基团，使织物上的染料遇水不易溶解脱落，达到提高湿处理牢度的目的。
但这些固色剂固色后，易使织物的色光发生变化或引起日晒牢度下降。
（2）在织物上生成网状薄膜，以阻止染料脱落。
（3）利用固色剂分子中的反应性基团，与染料分子上可反应的基团以及纤维素分子上的羟基交联，达到提高染料在纤维上的固着效果。
（4）利用固色剂与纤维的分子引力，增加固色剂的固着强度，从而提高染色牢度。
除了提高湿处理的牢度的固色剂以外，还有以下一些提高其他色牢度的固色剂；（1）利用固色剂的缓冲能力，使汗液中的酸性物质被中和，防止活性染色料与纤维形成的共价健断裂，达到提高汗渍牢度的目的。
（2）利用固色剂中平滑剂的作用，减少纤维表面的摩擦系数，从而提高染色织物的摩擦牢度。
（3）将紫外线吸收剂接枝引入固色剂分子中，利用紫外线吸收基团对日光中紫外线的吸收，防止紫外线对染色结构的破坏，从而提日晒牢度。
（4）利用一些物质的抗氯性或吸痒性，防止活性氯对活性染料偶氮结构的攻击，从而提高活性染料的耐氯浸牢度和耐氯漂牢度。
一般来讲，好的固色剂应具有以下性能：具有较强的固色能力，能使织物的有关色牢度明显提高；染料适应性广，染料结构对固色效果的影响较小；与纤维的亲和力强，在固色率中吸尽率高；织物经固色剂固色后，不会引起色光变化；在有关提高色牢度（如耐洗色牢度）的同时，不应降低其他色牢度（如日晒牢度）；不影响织物的手感，不引起织物强力下降。
固色剂主要成分
固色剂主要成分固色剂是一种用于给某些物质或材料着色的化学物质。
它们主要由一系列成分组成，这些成分在不同的固色剂中可能有所不同。
本文将介绍固色剂的主要成分及其作用。
1. 酸性染料：酸性染料是固色剂中常见的成分之一。
它们具有酸性性质，可以与物质表面的阳离子结合，从而实现着色效果。
酸性染料通常用于染色纺织品、皮革和纸张等材料。
2. 基性染料：与酸性染料相反，基性染料具有碱性性质。
它们可以与物质中的阴离子结合，实现着色效果。
基性染料常用于染色棉织品、丝绸和尼龙等材料。
3. 中性染料：中性染料是一类既不具有酸性也不具有碱性的染料。
它们可以与物质中的分子结合，实现着色效果。
中性染料常用于染色木材、纸张和皮革等材料。
4. 高分子染料：高分子染料是一种分子量较大的染料，通常由聚合物构成。
它们具有良好的溶解性和稳定性，可以在染色过程中提供持久的着色效果。
高分子染料广泛应用于塑料、橡胶和纤维等材料的着色。
5. 金属络合染料：金属络合染料是一类含有金属离子的染料。
金属离子可以与物质中的配体结合形成络合物，从而实现着色效果。
金属络合染料常用于染色陶瓷、玻璃和金属表面。
6. 水溶性染料：水溶性染料是一类可以在水中溶解的染料。
它们具有良好的溶解性和稳定性，可以方便地应用于水性涂料、油墨和染料墨水等领域。
7. 油溶性染料：油溶性染料是一类可以在有机溶剂中溶解的染料。
它们通常用于油性涂料、油墨和塑料等领域，具有良好的耐光性和耐候性。
8. 稳定剂：稳定剂是固色剂中的重要成分之一。
它们可以提高固色剂的稳定性，防止其在储存和使用过程中发生分解或变质。
稳定剂的选择和使用对于固色剂的质量和效果至关重要。
总结起来，固色剂的主要成分包括酸性染料、基性染料、中性染料、高分子染料、金属络合染料、水溶性染料、油溶性染料和稳定剂等。
它们各自具有不同的特性和应用领域，通过合理的组合和使用，可以实现对物质和材料的着色需求。
固色剂在纺织、皮革、纸张、塑料等行业中起着重要的作用，为各种产品赋予了丰富多彩的色彩。
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固色剂的作用和合成
提高湿处理牢度的非反应固色剂的固色机理，一般封闭水溶性基团和纤维表面成膜两种。
其主要类型可分为阳离子型固色剂和树脂型固色剂。
(1)阳离子型固色剂：阳离子型固色剂主要通过阳离子与染料分子中的阴离子基团形成离子键结合，从而封闭水溶性基团，达到提高湿处理牢度的目的。
这类固色剂根据其表面活性又可分为表面活性剂固色剂和无表面活性固色剂两类。
①阳离子表面活性剂：在阳离子表面活性剂中，大部分均可不同程度地提高直接染料和酸性染料的湿处理牢度，提高程度主要取决于阴离子染料所生成的色淀的溶解度、染料的相对分子质量、磺酸基或羧酸基的数目等。
这一类固色剂有十六烷基氯化吡啶和SaparoJn型阳离子表面活性剂，这是较早期使用的固色剂。
由于这类固色剂固色后，虽然热水(水浸)牢度有所提高，但皂洗牢度改进并不明显，且有使日晒牢度下降的缺点，故现在已不使用。
②无表面活性的季铵盐：这是一种不属于树脂又无表面活性的固色剂。
它虽有阳离子基团(季铵基)，但无表面活性。
在发展初期，大都属多乙烯多胺类衍生物，亦有以多胺类与多卤化物反应生成的高度交联的、含多个季铵基团的固色剂，如与三聚氯氰反应生成的高分子缩合物。
这类固色剂可改进直接染料的耐洗色牢度，对色光及日晒牢度的影响较小。
这类固色剂和铜盐混合使用，能
显着提高酸性染料和活性染料的日晒牢度，具有交联作用的牢度更好，但对织物强力有一定影响。
这类固色剂在国内应用较少。
(2)树脂型固色剂：树脂型固色剂是我国20世纪80—90年代使用量最大的一类固色剂，占固色剂总量的70％一80％，其代表产物是固色剂Y。
固色剂Y由于存在甲醛问题，目前已被其他树脂型的固色剂所取代。
①双氰胺和甲醛初缩体：双氰胺和甲醛的初缩体水溶液即固色剂Y，具有阳离子性，能与直接染料、酸性染料等阴离子染料生成不溶于水的色淀，也能在纤维表面成膜，从而达到固色的目的。
它不能与阴离子表面活性剂(如洗涤剂、拉开粉等)混用，可与非离子、阳离子表面活性剂一起使用。
固色剂的用量随染料的化学结构、色泽的深浅、固色的工艺、织物的纤维类型等因素的不同而变化。
固色剂M可以看作是固色剂Y与铜盐的络合产物，其主要性能基本同固色剂Y，并具有提高日晒牢度的作用。
也可使硫化染料染色织物有良好的耐皂煮牢度。
由于这两种固色剂含有游离甲醛和分子结构中存在的N一羟甲基会释放甲醛，使被处理染色物上残留的甲醛含量超过规定，对人体和环境造成较大的影响，因此它们的使用越来越少。
特别是我国发布GB 18401--2001《纺织品甲醛含量的限制》这一强制性标准以来，固色剂Y(或M)的使用，不仅在生产外销的纺织品上受到限制，在生产内销的纺织品同样受到限制。
所以已开始慢慢退出市场，被符合环保要求的无醛或低醛固色剂所取代。
(②多胺类缩聚体：这类固色剂由多乙烯多胺、双氰胺等多胺类化合物或与其他化合物缩聚而成的高聚物，呈阳离子性，既具有网状结构，又可与阴离子染料生成大分子化合物，可提高染色织物的湿处理牢度，也可提高活性染料的湿熨烫牢度，用量和固色条件基本同固色剂Y。
由于其与纤维的亲和力较大，因此用于浸渍法时吸尽率较高。
这类固色剂也是我国发展较快的品种之一。
主要用于活性染料和直接染料的固色。
不过在合成这类固色剂时应控制好双氰胺的比例，因为双氰胺比例高时会引起色变。
③季铵盐高聚物：这类固色剂由带有季铵基的烯烃(如单烯丙基二甲基氯化铵和二烯丙基二甲基氯化铵)聚合而成的高聚物、均聚物，或与其他单体共聚而成的共聚物。
借助高分子树脂的成膜性和高分子链上的阳离子基团达到固色的目的。
这类固色剂是水溶性的，尤其适用于活性染料，处理过的织物色光鲜艳，耐氯牢度好，耐晒、耐汗渍牢度好，并能保护活性染料不受酸性大气的影响，但较高温度的水洗牢度较差。
(3)溶胶一凝胶固色剂：这是一种新型固色剂，尚处于科研阶段．其固色机理是因为纳米溶胶易于进行化学或物理改性，通过浸轧或浸渍处理并经干燥后，在纺织品表面形成一层薄而透明的金属或非金属氧化物薄膜，对织物上的染料起锚固的作用，从
而提高染料的色牢度。