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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

   【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(jiǎn)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(guó)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

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