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印花用活性染料的開發(fā)思路探討

集萃印花網(wǎng) 2009-05-09 00:00:00

　【集萃網(wǎng)觀察】一、概述

活性染料價(jià)格低，色譜全，濕牢度好，紅、紫染料的顏色特艷，對(duì)織物加工設(shè)備沒有太高的要求，工藝比較簡單，很受印染廠歡迎。

打從1956年以來，活性染料棉布印花已經(jīng)干了幾十年。唯一不足之處，就是浮色太多，后水洗任務(wù)重，如若注意不夠，就會(huì)發(fā)生皂洗時(shí)回染沾色，影響白地和花色鮮艷度。

有人提出：水和棉纖維上的羥基，在堿性介質(zhì)中都能與染料發(fā)生親核取代反應(yīng)。伯醇基的反應(yīng)速度，雖然比水快5.5倍，但反應(yīng)時(shí)總要損失一部分染料。這是造成固色率低的根本原因，很難避免。

有人提出：在熱處理過程，有部分活性染料還沒有來得及反應(yīng)，后處理時(shí)就被洗落下來，特別是反應(yīng)活性較低的熱固型染料，這也是固色率不高的原因之一。

有人用不同活性基的活性染料，測(cè)得的水解速率常數(shù)。它支持上述兩種觀點(diǎn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表一：

表一活性艷紅不同活性取代基（R）染料的水解反應(yīng)速度常數(shù)（60℃，pH=10）

注：二氯三嗪與一氯三嗪間的水解速率常數(shù)可以相差千倍。

按上述數(shù)據(jù)推理：低溫型染料由于活性基過于活潑，容易水解；高溫型染料太不活潑，反應(yīng)難以充分。原因不同，但固色率不高的結(jié)果相同。強(qiáng)化工藝能不能提高固色率，鑒于印染廠生產(chǎn)設(shè)備條件，這方面的試驗(yàn)所見不多。

活性染料新品種開發(fā)，幾十年來，除了與分散染料同浴加工用中性、弱酸性固色的以外，棉用活性染料，國內(nèi)外都把選擇活潑性適中作為開發(fā)重點(diǎn)，力求提高固色率。

就已開發(fā)的幾十種新型活性染料來看，固色率有一定提高，但仍不很理想。近幾年，有人提出了新思路，用既可以與纖維鍵合、也可以自交聯(lián)的樹脂型（三聚氰胺-甲醛）染料。實(shí)際上，這已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的活性染料了。

下面列舉一些常見的活性染料的固色率，可作參考；

表中數(shù)據(jù)，是指大多數(shù)染料的固色率范圍，宋心遠(yuǎn)教授在近期的文章中提出，現(xiàn)有活性染料的固色率最高不過90%，關(guān)于乙烯亞胺和二羥甲基三聚氰胺型，是否存在環(huán)保問題，尚有待于生產(chǎn)實(shí)踐。

在染料部門熱衷于開發(fā)新染料的同時(shí)，數(shù)十年來，印染行業(yè)棉布印花用的卻大多還是三嗪型、乙烯砜型染料，就連雙活性型也很少用。主要是，用新染料成本高。再說，老染料的情況都已經(jīng)熟悉了，換用新染料，換一個(gè)就得換一套，還沒有到非換不可的地步。

如若在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，找出影響染料固色率的具體原因，找到費(fèi)用不高的應(yīng)對(duì)措施，可能更有利于推廣應(yīng)用。

下面就固色率和水洗沾色兩個(gè)問題進(jìn)行深入分析，以探討棉印活性染料的開發(fā)新思路。不當(dāng)之處，請(qǐng)大家批評(píng)指正。

二、固色率與水洗沾色情況研究

（一）活性染料固色率檢測(cè)

1、求證染料性質(zhì)與固色率間的相關(guān)性

二十世紀(jì)五六十年代，各地印染廠和科研單位，圍繞這個(gè)問題做過許多測(cè)試。從那時(shí)的交流資料來看，活性染料印花固著率達(dá)到80%以上的極少，大多在60-70%之間。見表一：

表一若干活性染料印花固色率與相關(guān)指標(biāo)

注：不注明出處的均摘自《染料應(yīng)用手冊(cè)——第六分冊(cè)》紡織工業(yè)出版社，1988/9。所用固色率測(cè)試方法；是將汽蒸固色后的織物，取水洗前/后樣各一，溶于硫酸比色，測(cè)定染料量，求得固色率。

從表一中看：低溫、高溫、中溫三類活性染料的固色率差別不是很大。固色率與染料的溶解度、親和力、活性基相同的反應(yīng)快慢之間，都看不出相關(guān)性。

2、商品染料有效成份測(cè)定

出廠的標(biāo)準(zhǔn)化染料中，含有添加物和不等量的水解染料成份，下面是對(duì)若干商品（標(biāo)準(zhǔn)化）活性染料的分析結(jié)果（見表四）；

表二標(biāo)準(zhǔn)化染料分析結(jié)果

注：印花固色率摘自文獻(xiàn)

商品活性染料的有效成分（對(duì)有色體而言），自35.5%到91.6%，相互之間差別很大。表二看出，印花固色率大多等于或低于染料的有效百分率，顯然，這是制約固色率的重要因素。表中也有固色率高于有效含量的艷紅X-3B和橙HG，比較難解。

3、水解染料印花著色情況測(cè)定

有人通過測(cè)試提出，活性染料的固色率小于上染率。上染的如若難以洗凈的話，必然影響固色率測(cè)試結(jié)果。

有人取染料艷紅7B，橙HG加堿水解，用硫酸中和后，按不同濃度（#1，#2）配成印漿，印花→烘干(或加上汽蒸)→皂洗，用硫酸溶解纖維的比色方法，分別檢測(cè)皂洗前后織物上的染料量，計(jì)算織物上水解染料著色百分率。

表三水解染料印花著色情況測(cè)定；

注：計(jì)量單位：1克織物上水解染料量（g×10-4），處理前后織物上的著色量均由硫酸溶解織物事用比色法測(cè)得。

烘干或汽蒸后的水洗條件均為：中性皂2g/L，純堿12g/L，浴比1︰60，95℃，30分鐘。

從表三看出：無論是烘干還是汽蒸，水洗后殘留在織物上的染料量十分驚人（特別是艷紅7B）。水解染料著色，使加工織物的固色率測(cè)定值出現(xiàn)虛高，這是影響固色率測(cè)定的另一個(gè)重要原因。

來源: 印染在線