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1前言

進(jìn)入21世紀(jì)后，世界紡織市場的競爭越來越激烈，東南亞的經(jīng)濟(jì)已成為低成本、高增長的代名詞，而歐洲、美國等的紡織工業(yè)業(yè)務(wù)也加速向亞洲轉(zhuǎn)移。為了適應(yīng)紡織品市場激烈競爭的形勢，改革紡織生產(chǎn)管理體制、提高生產(chǎn)效率、推行控制染色、提高染色一次成功率（RFT）等新印染技術(shù)，使紡織品的生產(chǎn)成本不斷降低、產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高、環(huán)境負(fù)荷不斷減輕，已成為紡織企業(yè)共同的目標(biāo)。在滿足環(huán)境和生態(tài)保護(hù)要求的前提下，促進(jìn)了適合紡織品新要求的新型活性染料的開發(fā)。

2以高RFT為目標(biāo)的新型活性染料

2.1 RFT-染色一次成功率的重要性

為了提高棉織物的染色效率，高的染色一次成功率（RFT）是非常重要的。同時(shí)它對改進(jìn)印染企業(yè)的經(jīng)營具有很大作用，特別是原棉來源不同、質(zhì)量不一致，棉織物染色時(shí)會(huì)產(chǎn)生許多不確定的因素，使染色成功率降低。因此抓住RFT，不斷提高染色的一次成功率，會(huì)產(chǎn)生很大的效果。大量的生產(chǎn)實(shí)踐證明：

●RFT提高1%，生產(chǎn)總成本可降低1%；

●RFT提高I%，生產(chǎn)每公斤織物的收益可提高約10%。

基于上述原因，先進(jìn)的染色技術(shù)必須最大限度地提高RFT。眾所周知，目前最重要的染色加工工程的管理方法是采用控制染色技術(shù)，它是企業(yè)的管理技術(shù)、染料的設(shè)計(jì)技術(shù)和染色的應(yīng)用技術(shù)三者相融合的統(tǒng)一整體。顯然為要達(dá)到高的RFT，整個(gè)染色加工工程必須控制到“另缺陷”，即不需采用任何修正措施，這就是需要建立另缺陷的管理體系，包括建立作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、建立染色工程監(jiān)查方法，確立染色加工工程所有參數(shù)的在線管理和記錄；建立原布、水、染色助劑（鹽、堿、酸等）的核對方法；建立染色產(chǎn)品的質(zhì)量控制方法和建立修正方法等。當(dāng)然開發(fā)以高RFT為目標(biāo)的新型活性染料是確保高RFT的重要條件。

2.2以高RFT為目標(biāo)的活性染料設(shè)計(jì)技術(shù)

當(dāng)今新染料的設(shè)計(jì)大都采用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，即首先詳細(xì)分析所需染料的染色性能；然后設(shè)定理想的染料結(jié)構(gòu)，把其作為初始結(jié)構(gòu)，再不斷修改，創(chuàng)造出符合要求的實(shí)際染料產(chǎn)品。CAE就是把這種概念設(shè)計(jì)變?yōu)榭赡艿碾娮佑?jì)算機(jī)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)，近年這種技術(shù)發(fā)展很快，BASF等多家公司就是采用這種技術(shù)來設(shè)計(jì)和開發(fā)新型活性染料。新的Proncion H-EXL染料是用這種技術(shù)開發(fā)成功的一類能達(dá)到高RFT的新型染色用活性染料，它們的優(yōu)異性能可通過活性染料相容性模型（RCM），分析它們用于吸盡染色的染色行為因子來說明。RCM是由中性鹽存在下活性染料的直接性（S）、用移染性指數(shù)表示的在一次吸著階段的活性染料移行性（移行性指數(shù)：MI）、添加堿后呈現(xiàn)的對活性染料二次吸著的效果（勻染性因素：LDF）、在堿存在下活性染料的反應(yīng)性固著達(dá)到最終固著值一半的固著時(shí)間（T50）等4個(gè)要素組成，對于活性染料吸盡染色法的RCM理想值如下所示：

●S（一次吸著率/直接性）70%-80%

●MI（移行性指數(shù)）>90%

●LDF（勻染性因素）>70%

●T50（半染時(shí)間）≌10分鐘

Procion H-EXL染料的4個(gè)要素值均在這個(gè)范圍內(nèi)（表1），這意味著當(dāng)它們配合使用時(shí)具有優(yōu)異的相容性和勻染性，也有極佳的重現(xiàn)性。其實(shí)這類新染料的前身是一上世紀(jì)70年代開發(fā)的老Procion H-EXL染料，它們適于大浴比染色。由于它們具有極高的一次吸著率S（90%）和高的固著率等，對小浴比染色時(shí)的勻染性和重現(xiàn)性存在一定的問題，而用新Procion H-EXL染料在現(xiàn)代染色（小浴比、自動(dòng)化）中極容易獲得滿意的結(jié)果，它們的一次吸著率S在70%-80%和半染時(shí)間T50為10分鐘，表明它們是一類勻染型活性染料。另外，由于它們的一次吸著率與最終吸著率之差在30%之內(nèi)，添加堿后也不會(huì)產(chǎn)生顏色深淺不勻的現(xiàn)象，但是乙烯砜型活性染料就不同了，它們的一次吸著率S和二次吸著率之差為50%-60%，半染時(shí)間T50也多數(shù)是在3分鐘以下（最差的情況約1分鐘）添加堿后極容易產(chǎn)生顏色深淺不勻。由此可見，新Procion H-EXL染料不僅能獲得極佳的勻染效果，而且染色工藝參數(shù)如浴比、溫度、鹽用量等的偏差基本上不影響染色結(jié)果，這樣染色時(shí)的RFT大大地提高。同時(shí)它們的優(yōu)異勻染性和擴(kuò)散性，使其對Lyocell等新纖維也能發(fā)揮最適宜的染色性。另外，從對環(huán)境的影響來分析，首先在Procion H-EXL染料中，除了翠藍(lán)色、綠色等酞菁結(jié)構(gòu)的品種外都不含有重金屬，其次它們完全滿足Eco-Tex Standard 100的要求，使用時(shí)不會(huì)對環(huán)境和生態(tài)產(chǎn)生有害影響；再從產(chǎn)生的染色廢水來分析，由于Procion H-EXL染料含有兩個(gè)活性基，不僅有適宜的一次吸著率S，而且固著率可達(dá)到80%的水平，因此洗凈性很好，用1.5小時(shí)洗凈染色物是完全可能的。

表1 Procion H-EXL染料的吸盡染色特性

注：采用未絲光棉（針織物）和excel標(biāo)準(zhǔn)染色法

Procion H-EXL染料由于使用時(shí)能達(dá)到高的RFT，容易染色，又有高的固著率、優(yōu)異的各種牢度，因此它們在歐、美等市場上成為一類很受歡迎的新型活性染料。

除外，Procion XL+也是一類能達(dá)到高RFT的多官能團(tuán)及脫活的新型活性染料，它們的RCM對應(yīng)的2個(gè)要素值如表2所示：

表2 Procion XL+染料的吸盡染色特性

注：采用未絲光棉和XL+標(biāo)準(zhǔn)染色法

可見它們是一類具有很好移染性、勻染性和重現(xiàn)性的染色用活性染料，特別適用于中色到深色包括深紅色、棕色、綠色和常會(huì)產(chǎn)生差的顏色重現(xiàn)性的芝麻色的染色。此外，Intracron CDX染料、Remazol RR型染料和Sumifix HF系列染料等也都具有好的重現(xiàn)性、高生產(chǎn)性和低的廢水負(fù)荷，且能獲得高RFT的嘶型活性染料。Intracron CDX染料還能給予高光牢度的組合和具有反復(fù)氧化洗滌的穩(wěn)定性，而此正是使用C.I.活性黑5形成的三原色組合中經(jīng)常遇到的難以解決的問題。

由于使用具有高RFT的新型活性染料對棉織物染色，使得過去采用直接性大的一氯均三嗪型活性染料不能使用的Salt-at-Start法，即染色開始時(shí)投入必要的中性藍(lán)的染法成為可能，而此正是染色自動(dòng)化所必須的要素，這樣可比過去的染色方法縮短2個(gè)小時(shí)。不僅于此，使用具有高RFT的新型活性染料還可以大大縮短染色時(shí)準(zhǔn)備階段和洗凈階段的時(shí)間。

3滿足棉染織品堅(jiān)牢度新要求的新型活性染料

當(dāng)今用中高級(jí)棉纖維衣料制造的衣服的最大問題是染色堅(jiān)牢度不能滿足新要求帶來的麻煩，特別是時(shí)新式樣的棉織物，從審美的觀點(diǎn)出發(fā)多數(shù)使用活性染料染色，這個(gè)問題就比較突出了。實(shí)際上為了解決這個(gè)問題，可推薦使用還原染料，可是還原染料的色澤不夠鮮艷、使用也不方便，因此紡織市場上期望染料行業(yè)開發(fā)滿足棉染織物堅(jiān)牢度新要求的新型活性染料。

活性染料染色的棉織物，碰到的大部分問題是染織物褪色或部分褪色，多數(shù)情況下存在下述四種情況，即。日光變褪色、化學(xué)物質(zhì)引起褪色，多次反復(fù)洗滌引起褪色和差的濕磨擦牢度。

3.1日光變褪色

這種變褪色現(xiàn)象比較普遍，主要原因是氣候不同和生活習(xí)慣不同等造成，在一般情況下這種現(xiàn)象能夠被預(yù)測。

3.1.1日光牢度

日光牢度最一般的評(píng)價(jià)方法是采用碳弧燈褪色儀或采用氙氣發(fā)光的氙燈日曬儀。由于在碳弧燈中紫外光領(lǐng)域比真正的日光強(qiáng)，所以研究實(shí)際的褪色現(xiàn)象以選用氙燈日曬儀較好。對于活性染料來說，一般情況下含金屬活性染料的日光牢度是良好的，而偶氮型活性染料在淺色時(shí)特別是紅色和海軍藍(lán)色的染料的日光牢度比較差。

3.1.2汗日光牢度