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低溫型活性染料的實用性能

2019-04-01 常州市新浩印染有限公司 崔浩然

低溫型活性染料,是近年來問世的染料新品。當前,市供染料有浙江龍盛集團股份有限公司的科華素ST系列染料,上海安諾其紡織化工有限公司的安諾素L系列染料等。

??? 低溫型活性染料,屬于乙烯砜型染料。與中溫型活性染料相比,對染色條件的要求有兩大不同。

??? (1) 對染色溫度的要求低。低溫型活性染料,在堿度較高的染浴中,反應能力相對較強,適合在40 染色。染色溫度偏高或偏低,得色量都會下降(表)。

表 低溫型活性染料適應的染色溫度

相對染色深度

染料

染色溫度(℃)

30

40

50

60

安諾素嫩黃L-2G

98. 37

100

80 06

56. 15

安諾素深紅L-4B

95. 41

100

94. 23

80. 00

注配方染料1. 25% (owf)、食鹽40g/L、復合堿(純堿5g/L+燒堿lg/l, PH=12.20。

?? ?(2) 對固色堿度的要求高。低溫型活性染料,具有不同于中溫型活性染料的染料母體,其活性基中的硫酸酯基與乙烯砜基之間的結合比較穩定。所以,發生“消去反應”需要的堿度較高。經檢測,低溫型活性染料染色,適合以復合堿(純堿十燒堿)作固色堿劑。最佳固色堿度pH=12. 21 12. 40

?[檢測條件染料1.25%(owf),食鹽50g/L,浴比1 3, 40℃吸色30min,固色50min,皂洗]。注:純堿的堿性較弱,pH值較低(純堿20g/L,pH=ll)。顯然并不適合低溫型活性染料作固色堿劑。經檢測,以純堿固色,即使將固色溫度提高到50 (得色量相對最高),其得色深度依然無法達到復合堿40℃固色的水平。

??? 低溫型活性染料與中溫型活性染料相比,在染色性能上有兩大優點:

??? ① 在固色浴中凝聚性小。眾所周知,中溫型乙烯砜染料(如活性艷藍等),染色時,由于固色浴中的電解質濃度較高(純堿也是電解質),對染料的鹽析作用較大。再加上染料中的B一羥乙基砜硫酸酯活性基對堿劑敏感,遇堿后會快速發生消去反應,使原本水溶性的活性基變為疏水性。從而導致染料自身的溶解度急劇下降。

-SO2CH2CH20S03Na

?-羥乙基砜硫酸酯活性基

(親水性基團)

-SO2CH=CH2+Na++ S022-

乙烯砜活性基

(疏水性基團)

??? 因此,在食鹽、純堿共存的固色浴中,染料的凝聚現象顯著甚至嚴重。

??? 而低溫型活性染料染色時,由于采用復合堿( 純堿5g/L+燒堿11.5g/L)作堿劑,電解質的混合濃度低,對染料的鹽析作用較小。加之低溫型活性染料的活性基,消去反應的發生比較緩慢,對染料自身溶解度的影響相對溫和。所以,在固色浴中沒有明顯的凝聚現象,幾乎不會因染料過度凝聚而產生質量問題。

② 在固色初期驟染性小。中溫型活性染料,在加堿固色初期,普遍存在著不同程度的“驟染”問。尤其是乙烯砜染料,驟染現象愈加嚴重。比如,在加堿固色10min內的相對吸色量,活性艷藍KN-R 可凈提高59. 96%;活性黑KN-B可凈提68.95%。

??? 原因是:加堿后染液由中性變為堿性,染料中D-羥乙基砜硫酸活性基,會迅速發生消去反應,變為帶雙鍵的乙烯砜基。一來染料的直接性當即提高,使吸色大幅度加快;二來染料的反應性立即強化,染料-纖維間的固著反應迅即發生,從而使染料原有的吸色平衡被打破,促使染料快速二次上染。當然,堿劑的加入,使染液中電解質的混合濃度陡然提高,促染作用加大,對染料的“驟染”也起著一定的促進作用。

??? 低溫型活性染料與中溫型活性染料不同,在加堿固色初期,染料的驟染程度很小。

??? 染料的SERF值曲線顯示,低溫型活性染料在固色階段的二次吸色速率相對平穩,驟然上色現象不突出。比如,在加堿固色10min內的相對吸色量(S 7值),僅凈提高30%左右(中溫型活性染料,一般要凈提高40%以上)。主要原因是:低溫型活性染料,具有與其他乙烯砜染料不同的染料母體,母體的結構特征,提高了B -羥乙基砜硫酯活性基中砜基與硫酸酯基之間的結合穩定性,在堿性浴中,硫酸酯基的消去反應進行得比較和緩。因而,消除了活潑的砜基短時間內大量生成而引發的瞬間上色現象。

??? 從以上分析可知:

? ?(1) 低溫型活性染料,由于適合以復合堿作堿40℃低溫染色,與中溫型活性染料相比,“節能、減排、增效”優勢突出。

?? (2) 低溫型活性染料,由于在固色階段(二次吸色)凝聚性小、驟染性小,與中溫型活性染料相比,勻染透染效果優良。

? ?(3) 低溫型活性染料的染色工藝,與中溫型活性染料有所不同,代表性的染色工藝如下:

??? ① 染色用料:

??? A-低溫型活性染料?? ????????????x

??? B-軟水劑?? ????????????????????12g/L

??? C-電解質?? ????????????????????2060g/L

??? D-純堿??? ?????????????????????5g/L

??? E-燒堿(100%) ??????????????????11.5g/L

??? ② 染色工藝:

??? a.普通染色法。該法比較適合染中淺色澤。

?? ?b預加堿染色法。該法比較適合染中深色澤。

?

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