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低温型活性染料的实用性能2019-04-01 常州市新浩印染有限公司 崔浩然 低温型活性染料,是近年来问世的染料新品。当前,市供染料有浙江龙盛集团股份有限公司的科华素ST系列染料,上海安诺其纺织化工有限公司的安诺素L系列染料等。 低温型活性染料,属于乙烯砜型染料。与中温型活性染料相比,对染色条件的要求有两大不同。 (1) 对染色温度的要求低。低温型活性染料,在碱度较高的染浴中,反应能力相对较强,适合在40 ℃染色。染色温度偏高或偏低,得色量都会下降(表)。 表 低温型活性染料适应的染色温度
注配方:染料1. 25% (owf)、食盐40g/L、复合碱(纯碱5g/L+烧碱lg/l, PH=12.20。 (2) 对固色碱度的要求高。低温型活性染料,具有不同于中温型活性染料的染料母体,其活性基中的硫酸酯基与乙烯砜基之间的结合比较稳定。所以,发生“消去反应”需要的碱度较高。经检测,低温型活性染料染色,适合以复合碱(纯碱十烧碱)作固色碱剂。最佳固色碱度pH=12. 21 ~12. 40 [检测条件:染料1.25%(owf),食盐50g/L,浴比1: 3, 40℃吸色30min,固色50min,皂洗]。注:纯碱的碱性较弱,pH值较低(纯碱20g/L,pH=ll)。显然并不适合低温型活性染料作固色碱剂。经检测,以纯碱固色,即使将固色温度提高到50℃ (得色量相对最高),其得色深度依然无法达到复合碱40℃固色的水平。 低温型活性染料与中温型活性染料相比,在染色性能上有两大优点: ① 在固色浴中凝聚性小。众所周知,中温型乙烯砜染料(如活性艳蓝等),染色时,由于固色浴中的电解质浓度较高(纯碱也是电解质),对染料的盐析作用较大。再加上染料中的B一羟乙基砜硫酸酯活性基对碱剂敏感,遇碱后会快速发生消去反应,使原本水溶性的活性基变为疏水性。从而导致染料自身的溶解度急剧下降。 -SO2CH2CH20S03Na ß-羟乙基砜硫酸酯活性基 (亲水性基团) -SO2CH=CH2+Na++ S022- 乙烯砜活性基 (疏水性基团) 因此,在食盐、纯碱共存的固色浴中,染料的凝聚现象显著甚至严重。 而低温型活性染料染色时,由于采用复合碱( 纯碱5g/L+烧碱1~1.5g/L)作碱剂,电解质的混合浓度低,对染料的盐析作用较小。加之低温型活性染料的活性基,消去反应的发生比较缓慢,对染料自身溶解度的影响相对温和。所以,在固色浴中没有明显的凝聚现象,几乎不会因染料过度凝聚而产生质量问题。 ② 在固色初期骤染性小。中温型活性染料,在加碱固色初期,普遍存在着不同程度的“骤染”问题。尤其是乙烯砜染料,骤染现象愈加严重。比如,在加碱固色10min内的相对吸色量,活性艳蓝KN-R 可净提高59. 96%;活性黑KN-B可净提高68.95%。 原因是:加碱后染液由中性变为碱性,染料中的D-羟乙基砜硫酸活性基,会迅速发生消去反应,变为带双键的乙烯砜基。一来染料的直接性当即提高,使吸色大幅度加快;二来染料的反应性立即强化,染料-纤维间的固着反应迅即发生,从而使染料原有的吸色平衡被打破,促使染料快速二次上染。当然,碱剂的加入,使染液中电解质的混合浓度陡然提高,促染作用加大,对染料的“骤染”也起着一定的促进作用。 低温型活性染料与中温型活性染料不同,在加碱固色初期,染料的骤染程度很小。 染料的SERF值曲线显示,低温型活性染料在固色阶段的二次吸色速率相对平稳,骤然上色现象不突出。比如,在加碱固色10min内的相对吸色量(S 7值),仅净提高30%左右(中温型活性染料,一般要净提高40%以上)。主要原因是:低温型活性染料,具有与其他乙烯砜染料不同的染料母体,母体的结构特征,提高了B -羟乙基砜硫酯活性基中砜基与硫酸酯基之间的结合稳定性,在碱性浴中,硫酸酯基的消去反应进行得比较和缓。因而,消除了活泼的砜基短时间内大量生成而引发的瞬间上色现象。 从以上分析可知: (1) 低温型活性染料,由于适合以复合碱作碱剂40℃低温染色,与中温型活性染料相比,“节能、减排、增效”优势突出。 (2) 低温型活性染料,由于在固色阶段(二次吸色)凝聚性小、骤染性小,与中温型活性染料相比,匀染透染效果优良。 (3) 低温型活性染料的染色工艺,与中温型活性染料有所不同,代表性的染色工艺如下: ① 染色用料: A-低温型活性染料 x B-软水剂 1~2g/L C-电解质 20~60g/L D-纯碱 5g/L E-烧碱(100%) 1~1.5g/L ② 染色工艺: a.普通染色法。该法比较适合染中浅色泽。 b.预加碱染色法。该法比较适合染中深色泽。 |