活性染料的染色

2011-02-21

                                                          活性染料的染色

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一、 活性染料的特点
活性染料具有色泽鲜艳、色谱齐全、价格低廉、溶解性能好、使用方便、匀染性能优良，但日晒、耐氯、耐氧漂、湿摩擦牢度较差，遇酸碱共价键断裂，染料利用率较低，贮存稳定性差等缺点。总体上，它是棉用染料中重要，现在，甚至将来，都是用量大的一类染料。
二、 活性染料染色基本原理
1、 活性染料的上染活性染料首先吸附在纤维表面，然后向纤维内部扩散，由于固着阶段染料与纤维的键破坏了已达到的吸附平衡，且碱剂亦为促染剂。染料进一步被吸附，促使染料更多地与纤维结合。

由于活性染料亲和力普遍较低，一般要用大量元明粉或食盐促染，为防止染料水解，上染一般在中性条件下进行。
2、 活性染料的固着--活性染料与棉纤维的反应在碱性条件下，纤维素能形成纤维素负离子，能和活性染料发生亲核取代、加成反应，进而形成染料--纤维共价键，二氯均三嗪型较活泼，只需在较低温度下即可反应，而一氯均三嗪型则需在温度较高、碱性较强条件下才能反应。影响此反应的因素有很多。染料与纤维与水的反应为平行反应，因为水也是亲核试剂，反应条件机理相同。染料一经水解即失去与纤维的反应能力，固色率大为降低。从反应动力学研究得到，固着反应比水解反应快40倍左右，染色时PH一般为10~11为宜，X型可用碱性较弱的小苏打，对K型，则采用Na2CO3、Na3po4，甚至NaOH。染色温度具体根据不同染料性能而定。促染用元明粉，加入要掌握一多二早，分批加入的原则。浴比尽可能小些，以提高固色率。水解染料的存在，对纤维有一定的亲和力，但不够大，它会染着于纤维上，皂煮时不能完全煮下来，有时还会污染到其它纤维，特别是KN型染料耐碱牢度不高，易造成污染现象。水解染料的存在也是湿摩牢度较低的重要原因。
三、 活性染料染色工艺
1、 浸染主要用于纱线和绳状织物染色，应选用亲和力较大的染料，活性不宜太高，宜用K、KN、M型染料，X型不合适，染色温度不能太低。浸染常采用三种方法：
☆ 一浴二步法：我们目前采用此法；
☆ 一步法: 把所有染化料一次加入,只适用于绞纱、毛巾等较疏松的加工对象。
☆ 二浴法：染缸与固着用缸分开，由于条件不易控制一致，缸差较大，很少采用。不管采用何种方法，流程基本相同：染色→固着→水洗→皂洗→水洗染色和固着一般可采用相同温度，便于控制。X型采用室温20~30°C；K型40~60°C上染，80~90°C固着；KN、M型40~60°C上染，60~70°C固着；翠蓝染料由于结构特殊，KN、M型用85°C，K型用95°C染色。电解质以染色10′左右后加入为宜，必要时分两次加入，更好事先溶解，固着后的第一次热水洗宜在固着工艺后进行，使固色率保持稳定，减少色差。皂煮的目的是去除浮色，由于水解染料有一定亲和力，皂洗条件可适当剧烈和时间长些，一般不加纯碱，以避免色光改变及沾污。皂煮后水洗务必充分，以防风印，特别是翠蓝。
2、 卷染卷染一般选用低温型染料，染料分两个加入，染浓色时，如有必要可分四次加入，中高温型染料，则必需加罩。
3、 轧染一般选择亲和力低，扩散系数大的染料为宜，碱剂选择偏弱，用100°C汽蒸或180°C高温焙烘固着。
四、 活性染料染色牢度如果皂煮充分，未键合染料和水解染料能够洗净，其湿处理牢度应该比较高，但染料--纤维间共价键并不十分稳定，尤其在酸和碱的作用下，发生水解断键，造成牢度下降。
1、 染料--纤维酯键的水解
X型和K型与纤维形成酯键，水分子可以与之发生亲核取代反应，而使酯键断裂，酸对此反应有较强的催化作用。活性染料活性越大，越易发生水解反应，因其反应机理与染色时相同。
2、 染料--纤维醚键的水解乙烯砜型染料由于砜基的强吸电子性，易发生β消去反应而使醚键断裂，与酯键相反，碱对此反应有较强催化作用。同样，活性与牢度间存在矛盾。总之，PH为6~7时，湿处理牢度更好。
3、 其它牢度许多活性染料耐氯、耐氧漂牢度较差。发生严重变色现象。部分活性染料受空气中氮氧化物的作用，发生烟褪色现象。另外，活性染料日晒牢度较差，这些都由染料结构本身决定，虽经某些处理会有提高，但效果不明显。
§4、染色工业上的配色客户来样的颜色千变万化，面对一个具体的颜色，如何着手进行打样。
1、 分析客户来样这是第一步工作。首先分析来样特点、风格、原样精神，甚至客户的特点，注意绝对等色和条件等色的差别，用计算机数据打样时，则要充分总结经验，第一次打样尽量接近，为以后调整指出方向。
2、 染料选择选择染料时，应考虑多方面的问题。色相、鲜艳度、色牢度、来源、成本、染色性能、满足客户特殊要求等，特别要注意，拼色时，染料组合的配伍性能。一般，用单色染料打样的情况较少，大多要采用多种染料拼色打样。常用红、黄、蓝三原色进行拼色，拼得的颜色称为一次色，如橙、绿、紫等。由一次色拼得的则为二次色，如橄榄、咖啡等。依次类推为三次色……，这些都是复色。由这种染料的减法混色得到的颜色，其风格一般在色相色光上比较多样化，风格微妙，鲜艳度相对较差，牢度视染料组合而定。拼色时染料的选择除依据上述原则外，有时要凭经验而定。一般，采用就近出发，配以少量染料调节色光，这样，颜色较鲜艳。有时采取就近补充，如红光蓝，常用蓝+紫组合，而不直接用蓝+红得到，对需要抑制某种色光的场合，则采用余色原理，加入某种染料消除某一色光。这些经验，需要在生产实际中不断积累，逐步提高。

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