活性染料,又稱反應(yīng)性染料,為在染色時(shí)與纖維起化學(xué)反應(yīng)的一類染料。這類染料分子中含有能與纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的基團(tuán),染色時(shí)染料與纖維反應(yīng),二者之間形成共價(jià)鍵,成為整體,使耐洗和耐摩擦牢度提高。活性染料是一類新型染料。1956年英國首先生產(chǎn)了Procion牌號(hào)的活性染料?;钚匀玖戏肿影阁w染料和活性基兩個(gè)主要組成部分,能與纖維反應(yīng)的基團(tuán)稱為活性基。
活性染料由于其用母體染料、連結(jié)基和活性基組成,使其在使用時(shí)能與纖維形成牢固的共價(jià)鍵結(jié)合,而具備一系列其它纖維素纖維染料無法比擬的特點(diǎn),確立了其作為纖維素纖維用染料的發(fā)展和使用重點(diǎn)的地位,突出地表現(xiàn)在下列4個(gè)方面:
1.活性染料是取代禁用染料和其它類型纖維素用染料如硫化染料、冰染染料和還原染料等的最佳選擇之一。
2.活性染料能用經(jīng)濟(jì)的染色工藝和簡(jiǎn)單的染色操作獲得高水平的各項(xiàng)堅(jiān)牢性能特別是濕牢度。
3.活性染料的色譜廣、色澤鮮艷、性能優(yōu)異、適用性強(qiáng),其色相和性能基本上與市場(chǎng)對(duì)纖維和衣料的要求相適應(yīng)。
4.活性染料適用于新型纖維素纖維產(chǎn)品如Lyocell纖維等印染的需要。
但是活性染料的主要技術(shù)問題有下列4點(diǎn):
1.利用率不夠高,一般為60%~70%,產(chǎn)生大量有色污水,其色度超過幾千倍,COD值一般在8000~30000ppm,濃廢水的COD值要超過50000ppm。
2.為了抑制纖維表面的電荷,活性染料使用時(shí)需耗用相當(dāng)量的電解質(zhì),既增加了勞動(dòng)強(qiáng)度,又造成廢水中的氯離子濃度高達(dá)100000ppm以上,大大地增加了治理活性染料染色廢水的難度。
3.某些色牢度不能滿足市場(chǎng)要求,如汗日光牢度、濕摩擦牢度以及偶氮型紅色染料與偶氮型藍(lán)色染料在淺色時(shí)的日曬牢度等。
4.能取代硫化料和還原染料等物質(zhì)的深色品種較少。
品質(zhì)的活性染料商品應(yīng)用良好的水溶性。溶解度和配制的染液濃度與選用的浴比大小、加入的電解質(zhì)多少、染色溫度以及尿素的用量等因素有關(guān)?;钚匀玖系娜芙舛炔顒e較大,所列的溶解度是指該染料應(yīng)用時(shí)允許的范圍。應(yīng)用于印花或軋染的活性染料,應(yīng)選用溶解度在100g/L左右的品種,要求染料溶解完全,不混濁,不生色點(diǎn)。熱水能加速溶解,尿素有增溶作用,食鹽、元明粉等電解質(zhì)會(huì)降低染料的溶解度?;钚匀玖先芙鈺r(shí)不應(yīng)同時(shí)加入堿劑,以防染料發(fā)生水解。
活性染料溶解度的測(cè)定方法,有真空過濾法、分光光度法和濾紙斑點(diǎn)法。濾紙斑點(diǎn)法操作簡(jiǎn)便,適合工廠實(shí)際使用。測(cè)定時(shí),先配制一系列不同的濃度的染料溶液,在室溫(20℃)下攪拌10分鐘,使染料充分溶解。用1mL刻度的吸液管伸入試液中部,邊攪拌邊吸放3次。然后吸取0.5mL試液,垂直滴于平放在燒杯口上濾紙上,重復(fù)一次。待曬干后目測(cè)試液滲圈,濾紙中以無明顯斑點(diǎn)的前一檔濃度作為該染料的溶解度,以克/升表示。有些活性染料的溶液,冷卻后呈現(xiàn)混濁的膠體溶液,滴在濾紙上能均勻滲開,無斑點(diǎn)析出,并不妨礙正常使用。
擴(kuò)散性是指染料向纖維內(nèi)部移動(dòng)的能力,溫度高有利染料分子的擴(kuò)散。擴(kuò)散系數(shù)大的染料,反應(yīng)速率和固色效率高,勻染和透染程度也好。擴(kuò)散性能的好壞,取決于染料的結(jié)構(gòu)和大小,分子越大越難擴(kuò)散。對(duì)纖維親和力大的染料被纖維吸附的作用力強(qiáng),擴(kuò)散也就困難,通??刻岣邷囟葋砑铀偃玖蠑U(kuò)散。染液中加入電解質(zhì),染料的擴(kuò)散系數(shù)下降。
測(cè)定染料的擴(kuò)散性能通常采用薄膜法。取粘膠薄膜(玻璃紙)浸入蒸餾水中,浸前厚度為2.4絲,浸漬24小時(shí)后厚度為4.5絲。測(cè)定時(shí)將此薄膜根據(jù)需要疊成一定厚度,壓在玻璃板下去除氣泡。然后夾在中間有橡皮墊圈的兩塊夾板中,其中有一塊夾板中間有一圓孔,染液只能通過此孔向薄膜層里擴(kuò)散,將夾板薄膜浸沒在20℃的染液中靜置1小時(shí),然后取出用水沖洗,觀察染液透染薄膜的層數(shù)和各層染料色澤。擴(kuò)散層數(shù)與半染時(shí)間存在一定相關(guān)性,半染時(shí)間短,擴(kuò)散層數(shù)多。
直接性是指活性染料在染液中被纖維吸收的能力。溶解度大的活性染料往往直接性較低,連續(xù)軋染和印花應(yīng)選用直接性低的品種。浴比大的染色設(shè)備如繩狀匹染和絞紗染色,應(yīng)優(yōu)先采用直接性高的染料。軋卷(冷軋堆)染色法,染液是通過浸軋轉(zhuǎn)移到纖維上去的,也以直接性稍低的染料容易得到勻染,前后色差少,水解染料容易洗凈。
活性染料由于其用母體染料、連結(jié)基和活性基組成,使其在使用時(shí)能與纖維形成牢固的共價(jià)鍵結(jié)合,而具備一系列其它纖維素纖維染料無法比擬的特點(diǎn),確立了其作為纖維素纖維用染料的發(fā)展和使用重點(diǎn)的地位,突出地表現(xiàn)在下列4個(gè)方面:
1.活性染料是取代禁用染料和其它類型纖維素用染料如硫化染料、冰染染料和還原染料等的最佳選擇之一。
2.活性染料能用經(jīng)濟(jì)的染色工藝和簡(jiǎn)單的染色操作獲得高水平的各項(xiàng)堅(jiān)牢性能特別是濕牢度。
3.活性染料的色譜廣、色澤鮮艷、性能優(yōu)異、適用性強(qiáng),其色相和性能基本上與市場(chǎng)對(duì)纖維和衣料的要求相適應(yīng)。
4.活性染料適用于新型纖維素纖維產(chǎn)品如Lyocell纖維等印染的需要。
染料在使用中需要注意以下幾點(diǎn):
1.基本三原色的選擇是重要的,要充分考慮到它們的溶解性、直接性、擴(kuò)散性、相溶性,在染色條件正常波動(dòng)下的感受性,固著行動(dòng)和可洗染性等,以保證染料的直接性和擴(kuò)散性之間的平衡能很快地達(dá)到,染料的直接性、擴(kuò)散性、固著行為和可洗染性得到合理平衡。
2.染淺中色澤時(shí)特別是淺色,由于偶氮型紅色染料和偶氮型藍(lán)色染料的日曬牢度較差,滿足不了市場(chǎng)需求,需要慎重的選擇。至于采用日曬牢度增進(jìn)劑需要通過實(shí)驗(yàn),一般說采用紫外線吸收劑來改進(jìn)活性染料日曬牢度的方法效果不明顯。
3.染深濃色澤時(shí)不少品種的濕摩擦牢度較差,滿足不了市場(chǎng)要求,需要慎重的使用。改進(jìn)活性染色物濕摩擦牢度的關(guān)鍵在于棉材質(zhì)的基本可染性,即棉纖維有表面構(gòu)造、表面組織、平滑性、粗硬度等,它們與原棉和棉紗的質(zhì)量以及棉纖的前處理等直接有關(guān)。
4.對(duì)于市場(chǎng)上提出的紡織品復(fù)合堅(jiān)牢度的要求如汗日光牢度、堿性濕態(tài)日光褪色牢度、含有過氧化物的堿性濕態(tài)日光褪色牢度等,該類活性染料還存在一定的問題,需要通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行選擇,這些問題也是當(dāng)今含有異種雙活性基染料研究和開發(fā)的重點(diǎn)。
(文章來源 時(shí)尚印花)