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活性染料交聯(lián)和聚合染色

來源:印染在線 發(fā)布時(shí)間:2015年04月14日

活性染料可以直接與纖維形成共價(jià)鍵結(jié)合,理論上不需要再使用交聯(lián)劑,但由于活性染料在染色過程中同時(shí)會發(fā)生水解,最終固色率不是很高,利用率一般僅為50%~80%。因此為了提高利用率和色牢度,活性染料染色時(shí)也試圖加入交聯(lián)劑來提高利用率和色牢度,特別是近年來活性染料用于染深色產(chǎn)品愈來愈多,對其色牢度,特別是濕摩擦牢度和皂洗牢度要求愈來愈高。此外,還由于對活性染料染色節(jié)能減排的要求愈來愈嚴(yán)格,因此對通過應(yīng)用交聯(lián)劑來達(dá)到上述目的,即活性染料交聯(lián)染色的研究愈來愈受到重視。

  活性染料交聯(lián)染色的理論基礎(chǔ)是水解染料存在可發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的羥基,一些染料母體中還存在羥基和氨基等反應(yīng)基,因此水解染料,甚至包括部分活性染料可通過交聯(lián)劑與纖維發(fā)生共價(jià)鍵結(jié)合,被固著在纖維上。雖然活性染料交聯(lián)染色也可以應(yīng)用一般交聯(lián)劑,但往往不能同浴染色,大多數(shù)是在染后處理,而且還往往存在降低耐日曬牢度或變色,有的交聯(lián)劑還有釋放游離甲醛等問題,所以應(yīng)用受到限制。

  新研制的交聯(lián)劑是一些具有活性染料相同反應(yīng)基的無色化合物,實(shí)質(zhì)上可看成是一些無色的活性染料。它們的反應(yīng)性和固著條件和活性染料類似,由于分子中具有兩個(gè)以上的反應(yīng)基,分子結(jié)構(gòu)也較小,擴(kuò)散速度比活性染料快,所以染色時(shí)可以和活性染料同浴處理,在活性染料上染和固色的同時(shí)也發(fā)生交聯(lián)固著反應(yīng),不增長加工工序,應(yīng)用很方便。由于其結(jié)構(gòu)和活性染料類似,交聯(lián)固色后不會引起色變和降低色牢度。筆者研究表明,應(yīng)用自制的交聯(lián)劑并在活性染料固色階段加入交聯(lián)劑,活性染料的固色率可以提高10%~20%;用水解染料和交聯(lián)劑一起交聯(lián)染色,水解染料的固色率可達(dá)20%左右。如果交聯(lián)劑分子中引入陽離子基,提高固色率將更加明顯。

  筆者研究還發(fā)現(xiàn),進(jìn)行活性染料交聯(lián)染色,特別是應(yīng)用雙活性基染料和交聯(lián)劑一起染色后,纖維的一些性能也會發(fā)生變化。例如Lyocell纖維交聯(lián)染色后可以顯著提高抗原纖化能力,蠶蛹蛋白纖維等共混纖

維交聯(lián)染色后可以減少蛋白質(zhì)脫落失重和提高濕強(qiáng)力,大多數(shù)織物的抗皺性也得到提高。

  所謂活性染料聚合染色,是指染料不僅可通過共價(jià)鍵與纖維結(jié)合,而且在染色過程中,本身可以發(fā)生聚合或縮合,形成大分子的染色過程。它既具有活性染料的特性,又具有硫化等染料的特性,是活性染料和硫化染料染色技術(shù)的結(jié)合,因此染料固著率和色牢度均大大提高。這類染料既具有活性基,又具有相互可以聚合或縮合的基團(tuán),典型的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
Nu-D-El
式中Nu為親核性反應(yīng)基;El為親電性反應(yīng)基;D為染料母體。這類染料雖然還處在開發(fā)階段,但是一些雙活性基或多活性基的染料在染色過程中,當(dāng)部分活性基水解變成羥基后,也可以發(fā)生相互聚合或縮合作用。由于這類染料同時(shí)具有活性和硫化染料的特性,因此特別適合染深色如黑色,值得繼續(xù)研究和開發(fā)。


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