棉纖維的功能化引起紡織科學(xué)家越來(lái)越多的重視.到目前為止,已有許多抗菌整理劑用于棉織物的抗菌整理,如季銨鹽、金屬離子、酚類以及氯胺等.最近幾年,采用N—halamine對(duì)棉織物進(jìn)行抗菌整理,可獲得耐久性好且氯漂后可恢復(fù)抗菌性的抗菌棉織物,并已成功應(yīng)用于醫(yī)用紡織品領(lǐng)域.然而,該整理方法對(duì)于某些耐氯漂牢度差的染料具有一定的局限性,如廣泛應(yīng)用于棉織物染色的活性染料,部分耐氯漂牢度較差,限制了該整理技術(shù)的應(yīng)用.季銨鹽可用于多種纖維的抗菌整理,但由于對(duì)纖維素纖維親和力較低,而使得纖維素纖維抗菌整理耐久性較差.然而,染料分子含有磺酸基、氨基和羥基等基團(tuán)可與纖維產(chǎn)生一定的分子間作用力.例如酸性染料作為架橋劑已用于季銨鹽對(duì)尼龍66和尼龍6的耐久抗菌整理.活性染料和直接染料屬于陰離子染料,一般含有磺酸基,陰離子性的磺酸基可與陽(yáng)離子表面活性劑結(jié)合,利用該原理,可將陽(yáng)離子表面活性劑用于直接和活性染料的固色處理,以提高耐洗牢度;同樣地,也可以在棉纖維上通過(guò)離子鍵引入季銨鹽,進(jìn)行抗菌整理,以提高棉織物的抗菌性及其耐久性.
筆者曾合成了3種吡啶季銨鹽并將之用于羊毛織物的抗菌整理.由于季銨鹽與羊毛纖維之間的離子鍵作用,使得整理后羊毛織物的抗菌性具有一定的耐久性.事實(shí)上,活性染料通過(guò)共價(jià)鍵與棉纖維結(jié)合,具有優(yōu)異的染色濕牢度;直接染料通過(guò)氫鍵和范德華力等與棉纖維結(jié)合,也具有一定的染色濕牢度.染著在纖維上的這些染料可賦予纖維素纖維一定量的磺酸基團(tuán),這些磺酸基團(tuán)可與陽(yáng)離子季銨鹽形成離子鍵,從而提高季銨鹽對(duì)棉纖維的直接性和親和力,有利于進(jìn)行棉織物的季銨鹽抗菌整理.本文研究了染料和吡啶季銨鹽之間的作用力以及二者的化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)季銨鹽在纖維上吸附性能的影響.同時(shí),也對(duì)整理織物的抗菌性及其耐久性也進(jìn)行了探討.
1實(shí)驗(yàn)
1.1實(shí)驗(yàn)材料
純棉半制品織物由TestFabricsInc.(WestPettsonPA,USA)提供,使用前采用
1.2染色方法
棉織物染色的染料質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1%和3%,浴比為50∶1.直接染料染色條件:溫度為95℃,硫酸鈉質(zhì)量濃度20g/L,染色時(shí)間為1h(1%)和2h(3%),染色后的織物用50℃熱水洗滌.活性染料染色條件:染色溫度為60℃,硫酸鈉質(zhì)量濃度50g/L,時(shí)間為30min(1%)和60min(3%),固色溫度為70℃,固色時(shí)間1h,染畢采用AATCC標(biāo)準(zhǔn)洗滌劑進(jìn)行皂洗.
1.3織物的抗菌整理
整理方法采用浸漬法,含有不同種類吡啶季銨鹽的整理液溫度從30~100℃,浴比50∶1,pH值為中性,整理過(guò)程中季銨鹽的濃度變化采用比色法測(cè)定,具體是在不同時(shí)間間隔吸取1mL整理液,用紫外分光光度計(jì)(U-2000,HitachiInstruments,Inc.Japan)在最大吸收波長(zhǎng)(ALPC為270.5nm,BADPB為263.5nm,NADPB為264.5nm)下測(cè)定溶液的吸光度,通過(guò)計(jì)算吸光度的差值而獲得纖維上季銨鹽的吸附量.