【纺织品喷墨印花中使用的高分子染料介绍】纺织品染料

纺织品喷墨印花中使用的高分子染料介绍

2013 / 11 / 25

现今在织物喷墨印花中采用的墨水配方大多数会受染料性能的影响，因而需要加入许多添加剂，这些添加剂不仅合影响织物的手感，增加配方研制的难度，且使生产成本增加，有的染料还需要前处理和后处理程序来提高染料的色深。想要从根本上解决这个问题。就要从染料本身着手、即研制出高性能的染料，以减少添加剂的加入，简化流程。

高分子染料具有很多优点，比如溶解性、吸收度、迁移性、粘度都可控制调节，不易升华，耐摩擦，毒性低，其作为一种功能性高分子适合作为织物喷墨印花用的染料。

有报道将分子中带氨基或羟基的活性染料进行改性，通过与CH ＝COCL 作用，可引入C ＝C 双键，然后喷射到织物表面后，在织物表面引发聚合后得到的聚合性染料不需要水洗就可以对纤维素纤维和蛋白质纤维上色。但是如果染料分子中有助色基团，如硝基、羟基、氨其存在，就会使聚合度降低。通过先合成聚合物，再将发色团连接到侧链上得到的垂挂式高分子染料，各项性能易于控制，合成简单，很适于开发研究。高分子染料在织物喷墨印花中的研究主要有以下两个方向。

1．提高染料的牢度：

高分子材料在目前的喷墨印花技术中经常用作染料固定的黏合剂，如果再将发色团和高分子以化学键结合起来，无疑会提高各项牢度。

(1)利用高分子处与基质的作用提高牢度：

纸张的喷墨打印墨水利用高分子链上的基团与纤维素中的羟基形成氢键，提高牢度，因此，该方法很适于纺织品喷墨印花用染料的设计。Winfried Mennicke备了一种含有多烯多胺型的水溶性高分子染料，这种染料很适合用于含有纤维素和酞氨基团的基质。他采用二乙烯三胺和脂肪酸的缩聚产物作为高分子基休，与—些具有活性伯、仲氨基的染料结构，如图1（a ）所示，通过三聚氯氰连接，三聚氯氰与高分子长链上的氨基总和的摩尔比为1：5，制成的高分子染料，如图1(b)结构。由于未反应的氨基与纤维素基质间的氢键作用，增强了湿牢度。并发现在高分子基体里加入酰胺基团，可以改善高分子染料的水溶，该染料可以在PH 小于9的条件下使用。

(2)通过高分子染料本身的化学反应提高湿牢度：

这类高分子染料主要依靠高分子链上的官能团在一定PH 值下发生成环反应。从而降低染料分子的水溶性。

Pawlowski Norman E 将带有磺酸基的芳香环染料经过氯磺磁化改性，先与乙醇胺反应，再将乙醇上的羟基置换成卤素，连接到聚乙烯醇分子上，再投入与聚乙烯醇中羟基摩尔比为1：2的氯乙酸。通过调整染料、聚乙烯醇和氯乙酸的含量可以调节产物的亲水—亲油平衡。引入羧基主要是提高高分子侧链的水溶性。当产物处于酸性或中性环境时，环上的羧基和羟基就会发生闭环反应、生成五元成六元环酯，从而使分子的水溶性降低。其反应机理如图2所示。

2．增加染料功能性：

在喷墨印花中，高分子经常被应用于天然或合成的织物纤维改性来改变织物外观、手感、降低缩水、阻燃等，如果高分子染料在印染的同时还可以对织物纤维的性质进行改善，那么无疑会缩短喷墨印花的工序，提高效率。另外，通过高分子的改性可以扩大高分子染料应用的对象，提高染料的通用性。

高分子染料对提高染料性能、降低生产成本、缩短流程等方面都省着明显的优势，在喷墨印花中具有很好的应用前景，但是由于喷墨印花对墨水性能要求非常严格，即使采用了高分子染料，还是需要添加一些必要的助剂完善墨水的性能。