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活性染料的性能 染色機理研究

來源:印染在線 發(fā)布時間:2015年01月28日

由于K型活性染料反應活潑性染料反應活潑性較弱,它與纖維結合的價鍵也比較穩(wěn)定,與X型活性染料相比較,染色過程中生成的三種纖維素酯,各化學式之間的鍵合穩(wěn)定性對比如下:

III>I>IICibacron F型(一氟均三嗪)活性染料的反應活潑性較K型(一氯均三嗪)為高,可以在室溫下與纖維素發(fā)生反應,反應生成物與III式相同,染料與纖維的鍵合牢度較好。

嘧啶結構的活性染料,與纖維素反應生成酯鍵,對堿的鍵合穩(wěn)定性普遍較好,印染成品不存在斷鍵牢度問題。但不耐過硼酸鈉氧漂和烈日曝曬,是這類商品染料的缺陷。

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(二)醚鍵結合的活性染料國產KN型活性染料與國外商品中的乙烯砜活性染料均屬此類。

這類染料的化學特性是能在染色過程中產生活潑雙鍵的乙烯砜基,而商品染料的化學結構大都是β-羧乙基砜硫酸酯,因為在中性介質范圍中(PH6-8),β-羧乙基砜硫酸酯具有較好的水溶性和化學穩(wěn)定性。已吸著在纖維上的染料,在強堿的作用下,生成乙烯砜基(—SO2CHCH2),通過加成反應,與纖維素羧基發(fā)生醚鍵結合。染色過程中的反應式如下:

由上列反應式可知,在染液中還有部分染料未被纖維吸著,帶乙烯砜基的染料即與水作用,生成水解染料,失去染著能力,最后在水洗過程中被洗衣去。

乙烯砜活性染料的印染成品,各項色牢度優(yōu)良,在酸性介質中有較好的化學穩(wěn)定性。但在染色過程中,對烘干后的半制品應防止還原性或酸性氣體的侵襲,否則容易引起乙烯砜基的副反應,造成印染而已部色淺或色變,即反謂“風印”染疵。因此,應用這類染料的生產工藝應注意。

國產M型活性染料同時存在兩種活性基團,兼有酯鍵和醚鍵結合的二重性,使染料與纖維鍵合的反應機會增加,染料的利用率提高,得色深,未固著的染料減少,染色成品的各項色牢度也相應得到改進。

由瑞士山德士公司新開發(fā)的商品牌號名為Indosol活性固色染料,染料本身并不帶活性基團,應用時,棉布先按直接染料常規(guī)工藝染色,然后用帶活潑雙鍵的交聯劑處理,使染料與纖維發(fā)生鍵合。

染料與棉纖維的交聯反應,在干熱焙烘(150℃,1分鐘)條件下完成,染色成品的耐洗牢度較直接染料染的好。這類商品可以補充活性染料的深色色譜。

(三)帶膦酸基的活性染料為使活性染料能與分散染料在熱熔染色條件(210℃,1分鐘)下同時染著棉和滌綸,英國卜內門公司開發(fā)一種新型的帶膦酸基的活性染料,通過氰胺或雙氰胺的脫水作用,使染料與纖維素鍵合。

這類具有特異功能的活性染料,在滌棉的印染生產中,并未得到普遍應用,因為工藝條件要求苛刻,色譜也有局限性,染料的性能有待改進。

二、蛋白質纖維染色

絲綢和毛紡產品采用活性染料較少,雖也有應用,但拼色的相容性和勻染性都不及酸性染料。國產X型和KD型活性染料中的鮮艷或深色品種,在絲綢染色生產中可當普通的酸性染料或直接染料應用。染色是按常規(guī)工藝,在弱酸浴或中性浴染色。活性染料母體結構上的磺酸基與蛋白質纖維之間存在離子鍵結合。KD型活性染料如同直接染料,因氫鍵的作用力而對纖維有較好的親和力,適合染中、深色。

(一)羊毛的染色原理活性染料應用于羊毛的染色,要求能按酸性染料染色的常規(guī)工藝條件,得到均勻和堅牢的色澤。商品中的毛用活性染料,可用以染制超級耐洗的毛紡產品。

作為毛用活性染料的活性基團,有如下幾種。

1、引入酰氨基的衍生物:如卜內門公司的Procilan染料,活性基團為:

又如汽嘉公司的Lanasol染料,含溴丙烯酰胺基:

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活性基和羊毛的反應機理如下

 

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