蛋白类防沾色剂与活性染料相互作用探讨

徐华凤，王雪燕

(西安工程大学纺织与材料学院，陕西 西安 710048)

蛋白类防沾色剂与活性染料相互作用探讨

徐华凤，王雪燕

(西安工程大学纺织与材料学院，陕西 西安 710048)

探讨了自制蛋白类防沾色剂与不同种类活性染料相互作用以及防沾色剂用量变化对其相互作用的影响，通过分析活性染料吸收光谱曲线的变化来探讨该防沾色助剂与活性染料的相互作用以及其在皂洗过程中的防沾色原理。

蛋白类防沾色助剂 活性染料 吸收光谱曲线 相互作用

纺织品染色和印花后必须要进行皂洗后处理，活性染料容易发生水解，且染色时水解染料在纤维上已发生吸附，形成浮色，需通过洗涤去除纤维上的水解染料和少量未反应的染料，否则会严重影响耐洗和耐湿摩擦色牢度[1-3]。为了防止洗涤下来的染料再次沾污织物，通过加入合适的防沾色剂,使其与染料发生相互作用,例如通过使染料增溶于助剂形成的胶束中,降低水溶液中的染料浓度,或者使染料与防沾色剂结合,分散在皂洗浴中,从而降低浮色染料与纤维的吸附、结合牢度,使染料分子不沾染到纤维上,从而达到防沾色效果[4-6]。本实验采用的自制蛋白类防沾色助剂对活性染料染色棉织物皂洗具有良好的防沾色效果，通过分析活性染料吸收光谱曲线的变化来探讨该防沾色剂与染料的相互作用及防沾色机理。

1 试验

1.1 实验材料、仪器与试剂

实验材料：纯棉漂白织物

染料：活性红3BSN150%、活性黄4GL、活性元青B133

试剂：自制蛋白类防沾色助剂

仪器：HP1100紫外吸收光谱仪(上海精密科学仪器有限公司)

1.2 实验工艺方法

将一定量的防沾色助剂加入到含有40mg/L的活性染料溶液中，在25℃条件下放置12h，然后在紫外—可见光分光光度计上测其吸收光谱性能的变化，观察溶液的最大吸收波长，以及最大吸收波长下吸光度A的变化，由此分析助剂与活性染料染料的作用。

2 结果与讨论

研究助剂与染料相互作用的方法很多，最为简便常用的方法是表面张力法和紫外—可见分光光度法。染料分子由于其本身的特殊结构，在可见波长内有特征峰，当染料分子与助剂在皂洗浴中发生相互作用时，致使染料分子的特征峰发生变化，例如峰位置发生蓝移或者红移，峰强度发生变化等，即可用紫外—可见分光光度法研究助剂与染料分子的相互作用。

2.1 防沾色剂与活性黄4GL相互作用

按照1.2工艺方法，将2g/L的防沾色助剂添加到40mg/L的活性嫩黄4GL染料溶液中，在25℃条件下放置12h，采用紫外-可见分光光度计测试染料吸收光谱曲线，通过染料吸收光谱的变化来探讨助剂对染料相互作用，结果如下页图1和表1所示。

由图1和表1可知，防沾色助剂使活性嫩黄4GL的最大吸收波长发生变化，红移了4nm。同时也降低了染料的最大吸光度，说明防沾色助剂与染料发生了相互作用，影响了染料的结构，对染料起到了一定的聚集作用，降低了染料的溶解度。从而影响染料电子跃迁能级和染料吸收光谱性能，吸收波长和吸收强度。因此该防沾色助剂能够在皂洗浴中与织物上洗涤下来的染料发生相互作用，使浮色染料发生聚集，降低了染料溶解度，使皂洗浴中染料浓度降低，从而减轻了浮色染料对织物的再次沾污。

表1 防沾色助剂对活性嫩黄4GL最大吸收波长和吸光度的影响

图1 防沾色助剂助剂对活性嫩黄4GL吸收光谱曲线的影响

按照1.2工艺方法，将不同浓度防沾色助剂加入40mg/L活性嫩黄4GL溶液中，在25℃条件下放置12h，采用紫外—可见分光光度计测试染料吸收光谱的，通过吸收光谱的变化来探讨助剂用量对染料吸收光谱的影响，结果见图2、表2。

图2 防沾色助剂浓度对活性嫩黄4GL吸收光谱曲线的影响

表2 防沾色助剂浓度对活性嫩黄4GL最大吸收波长和吸光度的影响

由图2和表2得出，与空白样相比较，染料溶液中加入防沾色助剂后，最大吸收波长有所增大，发生了红移，最大吸光度都相应的减小，说明复配助剂能够在染浴中与染料分子发生相互作用，使染料分子发生聚集，降低了染料的溶解度。随着助剂含量的增加，染料最大吸收波长不变，最大吸收波长下的吸光度逐渐增大，说明助剂的用量对染料的吸光度产生了一定影响，用量较少时，与染料的相互作用更好，使染料发生更好的聚集，从而降低染料的溶解度。因此合适用量的防沾色助剂能够在染色织物皂洗中产生良好的防沾色效果，防沾浮色染料对织物的再沾污。

2.2 防沾色剂与活性红3BSN150%的作用

按照1.2工艺方法，将2g/L的防沾色助剂加入含有40mg/L的活性红3BSN150%染料溶液中，在25℃条件下放置12h，采用紫外—可见分光光度计测试染料吸收光谱曲线，通过吸收光谱的变化来探讨助剂对染料吸收光谱的影响，结果如下页图3和表3所示。

由图3和表3可知，防沾色助剂的加入使活性红3BSN150%的吸收光谱曲线产生了较大的变化。使活性红3BSN150%染料的最大吸收波长发生红移 ，最大吸光度降低。说明该防沾色助剂在染浴中与染料发生相互作用，使染料结构发生了变化，产生了聚集，从而影响电子跃迁能级，影响吸收光谱性能，吸收波长和吸收强度。说明该防沾色助剂能够在染色织物皂洗中起到良好的防沾色作用，减少浮色染料的再次沾污。

表3 防沾色助剂对活性红3BSN150%最大吸收波长和吸光度的影响

图3 防沾色助剂对活性红3BSN150%吸收光谱的影响

按照1.2工艺方法，分别将不同浓度的防沾色助剂加入含有40mg/L的活性红3BSN150%染料溶液中，在25℃条件下放置12h，采用紫外—可见分光光度计测试染料吸收光谱的，通过吸收光谱的变化来探讨助剂用量对防沾色效果的影响。结果见图4、表4。

图4 防沾色助剂用量对活性红3BSN150%吸收光谱曲线的影响

表4 防沾色助剂用量对活性红3BSN150%最大吸收波长和吸光度的影响

由图4和表4可以得出，与空白样相比较防沾色助剂的加入使活性红3BSN150%得最大吸收波长增大，最大吸收波长下的吸光度减小，说明该防沾色助剂可以减小染料的溶解度，使染料发生聚集。且随着助剂浓度的增大，染料最大吸光度变化不明显，最大吸收波长不变，说明一定用量的防沾色助剂就可以与活性红3BSN150%发生相互作用，是染料发生聚集，从而产生防沾色效果。

2.3 防沾色剂与活性元青B133的相互作用

按照1.2工艺方法，将2g/L的防沾色助剂加入含有40mg/L的活性元青B133染料溶液中，在25℃条件下放置12h，采用紫外—可见分光光度计测试染料吸收光谱曲线，结果如图5和表5所示。

表5 防沾色助剂对活性元青B133最大吸收波长和吸光度的影响

图5 防沾色助剂对活性元青B133吸收光谱的影响

由图5和表5可以看出，防沾色助剂的加入改变了活性元青B133的吸收光谱曲线，最大吸收波长和最大吸收波长下的最大吸光度发生了变化 ，最大吸光度减小，最大吸收波长发生了蓝移；说明防沾色助剂与活性元青B133发生了相互作用，改变了染料的结构，降低了染料的溶解度，使染料发生聚集。从而该防沾色助剂能够在活性元青B13染料染色织物皂洗过程中起到防沾色作用，防止浮色染料的再沾污。

按照1.2工艺方法，将不同浓度的防沾色助剂加入含有40mg/L的活性元青B133染料溶液中，在25℃条件下放置12h，采用紫外—可见分光光度计测试染料吸收光谱曲线，结果如下页图6和表6所示。

图6 防沾色助剂用量对活性元青B133吸收光谱曲线的影响

表6 防沾色助剂用量对活性元青B133最大吸收波长和吸光度的影响

由图6和表6可以看出，与空白样本相比较可以看出，染料溶液中加入防沾色助剂后，染料的吸收光谱曲线发生了变化，染料的最大吸收波长变小，发生了蓝移；最大吸收波长下的最大吸光度变小，说明复配物的加入使染料发生聚集，染料的浓度降低。随着防沾色助剂浓度的增大，染料最大吸收波长不变，最大吸光度变化不明显，当助剂浓度为25g/L时，染料的最大吸光度最小，说明此浓度的防沾色助剂能够很好的与活性元青B133染料发生相互作用，改变染料的结构，使染料发生较好的聚集，溶液浓度降低。

3 结论

综合上述分析可得出，防沾色助剂的加入对不同颜色活性染料的吸收光谱具有一定的影响，使染料的最大吸收波长发生蓝移，最大吸光度降低，而其吸收光谱曲线的形状没有发生变化。这主要是防沾色助剂水溶性良好，在染浴中与染料发生相互作用，通过使染料增溶于助剂形成的胶束中,使染料的溶解度降低，降低水溶液中的染料浓度,或者是染料与防沾色剂结合,分散在染浴中,从而降低浮色染料与纤维的吸附、结合牢度,使染料分子不沾染到纤维上,从而达到防沾色效果。

[1] 师文钊，邢建伟，刘瑾姝，等.活性染料染色用皂洗剂的研究[J]．西安工程大学学报，2011,25(3):303-307.

[2] 范云丽，徐华凤，王雪燕.活性染料无盐和低盐染色研究进展[J].成都纺织高等专科学校学报，2016(2)：143-147.

[3] 王雪燕.活性染料技术的研究进展[J].成都纺织高等专科学校学报，2016(4)：97-104.

[4] 徐华凤，王雪燕.活性染料蛋白类防沾色剂的制备[J].成都纺织高等专科学校学报，2015(4)：38-41.

[5] 徐华凤，赵晓丽，王雪燕.蛋白类防沾色剂在活性染料染色棉织物上的应用[J].成都纺织高等专科学校学报，2016(1)：66-69.

[6] 徐华凤，赵晓丽，王雪燕.蛋白类防沾色剂在活性染料染色棉织物皂洗处理中的应用效果评价[J].成都纺织高等专科学校学报，2016(2)：84-88.

2016-12-12

徐华凤(1990-)，女，硕士研究生，研究方向：纺织品化学加工新材料、新工艺的理论及应用。

王雪燕(1963-)，女，教授，硕士生导师。

TS193

A

1008-5580(2017)01-0120-04