分散染料是涤纶织物的专用 染料,常规分散染料结构不含有反 应性和功能性基团,在分散染料分 子结构上进行改性以提升染料应 用性能报道较多,但提供多功能性 的研究报道较少 。 双胍化合物 是具有碱性的化合物,能在很宽的pH 值范围内保持一定的正电性, 是稳定的含氮化合物 ,因此,双胍 化合物在生物及医药领域,包括抗 糖尿病 、抗病毒(菌) 、抗艾滋 病 、抗肿瘤 等领域有着比较深 入的研究。
1 试验部分
1.1 材料与仪器
织物:涤纶针织物(绍 兴 金 球 纺织整理有限公司)。 染化料:自制 3 支双胍型分散 染料,分别为 D1、D2、D3;胰蛋白胨 和 酵 母 提 取 物 (Sigma-Aldrich 公 司);冰乙酸、琼脂粉、氯化钠、磷酸 氢二钠和磷酸二氢钾、 保险粉、碳 酸钠 (国药集团化学试剂有限 公 司),分散剂 MF,DMF。 仪器:UV-1800 型紫外可见分 光 光 度 计 (日 本 岛 津 公 司),DL- 6000 Plus 红外打样机(苏州达乐印 染机械有限公司 ),Datacolor -650 型计算机测色配色仪 (美国 Datacolor 公司),耐洗色牢度试验机、耐 熨烫升华牢度仪(温州大荣纺织有 限公司),耐摩擦色牢度机(温州纺 织仪器厂), 耐光色牢度测试牢度 仪(美 国 ATLAS 公 司),超 净 工 作 台及恒温培养振动器(上海智城分 析仪器制造有限公司), 立式压力蒸汽灭菌器 (上海申安医疗器 械 厂),隔水式恒温培养箱(上海一恒科学仪器有限公司)。
1.2 双胍型功能染料对涤纶织物的染色性能
1.2.1 配制染料母液
将合成出来的染料滤饼烘干 后 与 分 散 剂 MF 按 照 质 量 比 1∶1, 于研钵里加入少量的水持续湿磨 30 min, 然后转移至容量瓶中,加 水定容,摇晃均匀后,超声振荡 10 min 左 右, 制 得 10 g/L 的 染 料 母 液,备用。
1.2.2 染色工艺 染色处方及条件
染料 x pH 值 4~5 浴比 1∶20 温度 130 ℃ 时间 60 min 其 中,pH 值 用 10%乙 酸 溶 液 调节。 入染温度为 30 ℃,升温速率 是 2 ℃/min。 还原清洗处方及条件: 保险粉 2 g/L 碳酸钠 2 g/L 浴比 1∶50 温度 85 ℃ 时间 15 min
1.3 性能测试
1.3.1 染料的光谱性能
用 UV-1800 型紫外可见分光 光度计对染料溶液(DMF 为溶剂) 进行扫描测试,得吸收光谱曲线。
1.3.2 染料的上染速率曲线
按 1.2.2 染色方法, 染料用量 均为 2.0%, 对涤纶织物进行高温 高压浸染,分别取出不同染色时间 的布样,处理烘干后测定各样品的 Integ 值。 按染色时间与 Integ 值的 关系绘制出染料的上染速率曲线。
1.3.3 染料上染率
通过式(1)计算双胍型染料在涤纶织物上的上染率。 E=[(n0A0-n1A1)/n0A0]×100% (1) 式中:A0 和 A1 分别是 DMF 稀释后 的染色前和染色后染液的吸光度; n0 和 n1 分别是染色前和染色后染 液的稀释倍数。 测定吸光度时取适量的染液 然后加入定量的 DMF, 使得 DMF 与水的体积比例为 9∶1。
2 结果与讨论
染料 D1、D2、D3 的最大吸收波长分别 502 nm、516 nm、532 nm。 染料 D1、D2、D3 均为 红色,但结构略有差异。D1 和 D2的 重氮组分相同, 都是对硝基苯胺, 且偶合组分都是苯胺衍生物,相比 于 D1,D2 的最大吸收波长红移了 14 nm。 染料 D2 和 D3 具有相同的 偶 合 组 分,D2 的 重 氮 组 分 为 对 硝 基苯胺,D3 的重氮组分为 2-氨基- 6-甲氧基苯并噻唑。 相比于 D2,D3 的最大吸收波长红移了 16 nm。 D3 结构中杂环结构的富电子作用,增 强了分子中的电子云密度,对染料 的颜色具有增深作用。 同时也因为 双胍基团与偶合组分中的苯环直 接连接,N 原子上的自由电子也参 与到染料发色的共轭体系中,也造 成了染料的电子云密度的增大。相比于 D1 和 D3, 染 料 D2 的 分 子 结 构 具 有 更 强 的 D-π-A 结构特性,D-π-A 结构可 以增强染料分子和涤纶纤维间的 亲 和 力;D2 染 料 分 子 中 的 酯 基 结 构有利于染料与涤纶纤维间范德 华力和氢键作用,使得染料和纤维 间具有更好的亲和力。
3 结论
3.1 双胍型分散染料对涤纶织物
进行高温高压染色,且有较好的得 色量和较高的上染率。 对比 3 支染 料, 具有 D-π-A 结构特征最明显 的 D2 得色量最高, 且上染率也最 高。
3.2 双胍型分散染料染色织物具
有一定的抑菌性能,对金黄色葡萄 球菌的抑菌率均高 于 65.00%,对 大肠杆菌的抑菌率均高于60.00%。
3.3 双胍型分散染料染色涤纶织
物表现出优良的各项色牢度,其中 D2 最为突出, 不仅具有优异的耐 洗、耐摩擦和耐升华色牢度,而且 耐光色牢度达到 5 级。
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