【集萃網(wǎng)觀察】印花有不同于染色的特殊性。因此,適用于染色的活性染料,并不能完全適用于印花。反之,印花用的活性染料也不一定適應(yīng)于染色。那么怎樣篩選出能適用于印花的活性染料,是能否將所設(shè)計的花樣圖案如實地印制到織物上的重要因素之一。常用于印花的活性染料,也會由于印花時傳遞色漿方式的不同,對活性染料品種的選擇也有些差異。在滾筒印花時,色漿是通過花筒表面壓力傳遞給織物的。在平版篩網(wǎng)印花時,色漿是通過刮刀或磁棒在篩網(wǎng)上反復(fù)往來,透過篩網(wǎng)而傳遞給織物的。而圓網(wǎng)印花既無滾筒印花的壓力,又無平版篩網(wǎng)印花的刮刀或磁棒反復(fù)動作,色漿是通過圓網(wǎng)的轉(zhuǎn)動、刮刀或磁棒的單一擠壓動作而傳遞給織物。因此色漿大部分堆置于織物表面,不容易滲入到織物內(nèi)部,色漿中的活性染料只能與纖維表面起化學(xué)反應(yīng)。因此不同印花方法對活性染料本身的性能提出了不同要求,但不論何種印花方法,對印花用的活性染料要求是:
1.高的印花固色率和提升率
目前我國應(yīng)用于印花的染料品種,還是以生產(chǎn)方便和價格相對便宜的一氯均三嗪為活性基的K型活性染料為主。這一系列的活性染料在棉織物的印花固色率大部分只能達(dá)到60%~’70%,個別差的只有50%左右,這對提高染料的利用率,降低染料的耗用,以及改善印染廠對環(huán)境污染是十分不利的。
為了有效地提高活性染料的利用率,染料制造商對原有含氮雜環(huán)的活性染料進(jìn)行了一系列的結(jié)構(gòu)改進(jìn):利用三嗪環(huán)染料的“染料一纖維”鍵對堿的穩(wěn)定性,引入兩個相同或不相同的活性基,以增加活性基與纖維反應(yīng)機(jī)率,使固色率有所提高,又能保持化學(xué)鍵的穩(wěn)定性。
。1)相同雙活性基染料是雙一氯均三嗪的活性染料,這樣染料的特點(diǎn)是直接性高,適宜印染深色,我國生產(chǎn)的KP型活性染料就屬此類型,它們的結(jié)構(gòu)通式為:
另外,還有兩個口一羥乙烯砜硫酸酯的雙活性基的活性染料,例如活性KN—B。
。2)相異雙活性基染料是發(fā)展較快的一類活性染料,特別是一氯均嗪和口一羥乙烯砜硫酸酯的雙活性染料。這種染料的典型結(jié)構(gòu)為:
這類雙活性基染料都是單側(cè)型的,兩個活性基接在整個染料的同一側(cè),相互有影響,產(chǎn)生協(xié)同反應(yīng),其反應(yīng)性比單獨(dú)存在時強(qiáng)。整個染料的反應(yīng)性介于二氯均三嗪與一氯均三嗪之間,也比盧一羥乙烯砜硫酸酯強(qiáng),兩個活性基的反應(yīng)性分別都比相應(yīng)的單個活性大,因此與纖維素纖維的反應(yīng)速率也較快。
注:雙活性基的活性染料不僅固色率比常用的K型活性染料要高,且提升率也較K型活性染料為好。
2.反應(yīng)速率快
印花不同于染色,活性染料在竭染過程中有充分的吸色、固色時間;而印花時染料的汽蒸固著時間僅數(shù)分鐘,其中包括印花色漿吸收蒸化機(jī)內(nèi)蒸汽中的水分而膨潤,染料由色漿膜層內(nèi)滲移到外側(cè),然后與纖維接觸而發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此染料與纖維的反應(yīng)時間相對較短。為此,印花用的活性染料以活性基反應(yīng)活潑,又具有較好的染料一纖維鍵的穩(wěn)定性為佳。M型活性染料和Megafix BPS型活性染料,它們既具有一氯均三嗪型染料的性能,又具有乙烯砜染料的性能,經(jīng)測定其反應(yīng)活性介于二氯均三嗪型之間。不同活性基的活性染料反應(yīng)活潑性見下圖所示。
從上圖可以看出,M型、x型(它水解穩(wěn)定性差)活性染料的反應(yīng)活潑性,明顯地較K型活性染料為高;它在印花后汽蒸固著時間一般僅需3min,比K型活性染料縮短汽蒸時間1/2。
3.擴(kuò)散速率與拼色相容性
染料染著的擴(kuò)散速率高,表示染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散較快,使纖維染透所需的時間短,有利于減少因纖維結(jié)構(gòu)的不均勻,或因固著條件的原因造成滲移不一而形成塊面不勻,從而獲得表面給色均勻的產(chǎn)品。擴(kuò)散速率的大小,取決于染料分子結(jié)構(gòu)和形態(tài)以及纖維微隙的大小。纖維的微隙小,形成擴(kuò)散的機(jī)械障礙,染料分子通過微隙的幾率就比較低,擴(kuò)散就比較緩慢,若染料分子大而纖維微隙小,則染料分子就不能或難以進(jìn)入或通過,若染料分子小,而纖維微隙大,則有利于染料分子的擴(kuò)散。因而采用不同類型品種染料來進(jìn)行拼色時,必須考慮到兩種或兩種以上染料相互間的擴(kuò)散性能。
染料拼色相容性在不同印花方式中,它們所顯現(xiàn)的情況是不同的。滾筒印花時,色漿通過較大的壓力印在織物上,幫助它在織物上滲透,并向纖維間擴(kuò)散,從而具備較多的與纖維起化學(xué)反應(yīng)的機(jī)會。
平版篩網(wǎng)印花可以通過刮刀或磁棒多次往復(fù)刮印以利色漿向織物纖維間滲透。而圓網(wǎng)印花,由于色漿所受到的壓力較輕,色漿大部分堆聚在織物表面,不易滲透到纖維內(nèi)部,染料與纖維的有效接觸機(jī)會就大為降低。在這種情況下,染料分子結(jié)構(gòu)的大小,染料滲透擴(kuò)散性能,以及染料對纖維親和力高低等的差別就成為發(fā)生固著率高低、色澤差異的主要原因。再加之印花速度、烘燥條件以及有些染料對固著條件(汽蒸方式、蒸汽壓力、濕度、溫度、時間等因素)變化的敏感性,均將影響拼色時的色澤重現(xiàn)性,即在實際生產(chǎn)中產(chǎn)生色光差異之弊。為此,必須選擇一些在工藝條件的參數(shù)變化較多的情況下,即對纖維親和力較低、勻染性較好、固著條件對其影響較小、印花固色率近似的品種來拼色,這樣既有利于染料的充分利用,又可防止色差的產(chǎn)生。
對活性染料擴(kuò)散性能對比測定,可以用染料經(jīng)過擴(kuò)散透過粘膠纖維薄膜層數(shù)的多少來進(jìn)行評定。
在印花時,供給織物的印花色漿基本上是定量的,而且印花色漿印上織物至烘干所經(jīng)歷的時間又短暫。因此,在印花過程中,染料對織物的轉(zhuǎn)移也基本上由染料移染擴(kuò)散性能來決定。
染料相對移染性的測定,可以將兩種待測的染料,配制成1%濃度的溶液等體積拼混,在色層分析濾紙或定量分析濾紙上做點(diǎn)滴試驗,比較兩者滲圈的分布狀態(tài)。
印花用的活性染料要求擴(kuò)散性好一些,這樣有利于染料在汽蒸時從糊料膜層向纖維內(nèi)部移染,有利于不同色澤的染料品種進(jìn)行拼色時的重現(xiàn)性。
4.活性染料的沾色和易洗除性
活性染料有些品種的皂洗沾色性能差,特別在直接印花時很易沾染白地。造成沾染的原因:
。1)活性染料的直接性;钚匀玖现苯有缘拇笮∨c染料母體的結(jié)構(gòu)有關(guān)。以直接染料為母體的,與棉纖維直接性較高,其擴(kuò)散系數(shù)小。
以酸性染料為母體的,其直接性較低。而以酞菁素結(jié)構(gòu)為母體的,由于銅酞菁相對分子質(zhì)量較大,對棉纖維也有一定的直接性。
。2)活性染料的親和力;钚匀玖系挠H和力與印花后的沾污性有密切的關(guān)系,即親和力越大的活性染料,其印花后的沾污性能越強(qiáng),也就是說易洗除陛和白布沾色牢度越差。
活性染料親和力和印花后沾污性能與染料結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般說來,染料母體分子結(jié)構(gòu)中水溶性基團(tuán)多的,其易洗除性較好,不易沾染白地。
要使活性染料沾色牢度的提高和具有優(yōu)良的、易洗除性的基本關(guān)鍵,還在于提高活性染料的固色率。但是活性染料的固色不可能達(dá)到100%,因此難免引起在水洗、皂洗過程中沾污白地,所以應(yīng)選擇固色率高、親和力小、擴(kuò)散速率快的活性染料來印花。
根據(jù)上述選擇的原則,并經(jīng)生產(chǎn)實踐,下列一些國產(chǎn)活性染料品種較適用于印花工藝的需求:
嫩黃色:活性嫩黃M—7G、活性嫩黃BPSN、活性嫩黃K一6G。
黃色:活性金黃M—-5R、活性金黃BIaS、活性金黃K一.2RA。
艷橙色:活性艷橙K—GN、活性艷橙BPS、活性艷橙K—7R。
艷紅色:活性艷紅K一2G、活性紅BPS、活性艷紅K一.2BP、活性艷紅M一8B。
紫色:活性紫BPS、活性紫K.3R。
艷藍(lán)色:活性艷藍(lán)K—3R、活性艷藍(lán)BPS、活性艷藍(lán)K—GRS,,
深藍(lán)色:活性深藍(lán)M—qG、活性深藍(lán)BPS.
棕色:活性黃棕K—GR。
灰色:活性灰BPSN、活性灰K—B4RPo
黑色:活性黑K—BR、活性黑BPSO、活性黑KN—BO、活性黑KN——G2RCO。(胡平藩)
來源:集萃印花網(wǎng)
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