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活性染料的染色

2011-02-21

                                                          活性染料的染色

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一、 活性染料的特點
活性染料具有色澤鮮艷、色譜齊全、價格低廉、溶解性能好、使用方便、勻染性能優良，但日曬、耐氯、耐氧漂、濕摩擦牢度較差，遇酸堿共價鍵斷裂，染料利用率較低，貯存穩定性差等缺點。總體上，它是棉用染料中重要，現在，甚至將來，都是用量大的一類染料。
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纖維表面，然后向纖維內部擴散，由于固著階段染料與纖維的鍵破壞了已達到的吸附平衡，且堿劑亦為促染劑。染料進一步被吸附，促使染料更多地與纖維結合。

由于活性染料親和力普遍較低，一般要用大量元明粉或食鹽促染，為防止染料水解，上染一般在中性條件下進行。
2、 活性染料的固著--活性染料與棉纖維的反應在堿性條件下，纖維素能形成纖維素負離子，能和活性染料發生親核取代、加成反應，進而形成染料--纖維共價鍵，二氯均三嗪型較活潑，只需在較低溫度下即可反應，而一氯均三嗪型則需在溫度較高、堿性較強條件下才能反應。影響此反應的因素有很多。染料與纖維與水的反應為平行反應，因為水也是親核試劑，反應條件機理相同。染料一經水解即失去與纖維的反應能力，固色率大為降低。從反應動力學研究得到，固著反應比水解反應快40倍左右，染色時PH一般為10~11為宜，X型可用堿性較弱的小蘇打，對K型，則采用Na2CO3、Na3po4，甚至NaOH。染色溫度具體根據不同染料性能而定。促染用元明粉，加入要掌握一多二早，分批加入的原則。浴比盡可能小些，以提高固色率。水解染料的存在，對纖維有一定的親和力，但不夠大，它會染著于纖維上，皂煮時不能完全煮下來，有時還會污染到其它纖維，特別是KN型染料耐堿牢度不高，易造成污染現象。水解染料的存在也是濕摩牢度較低的重要原因。
三、 活性染料染色工藝
1、 浸染主要用于紗線和繩狀織物染色，應選用親和力較大的染料，活性不宜太高，宜用K、KN、M型染料，X型不合適，染色溫度不能太低。浸染常采用三種方法：
☆ 一浴二步法：我們目前采用此法；
☆ 一步法: 把所有染化料一次加入,只適用于絞紗、毛巾等較疏松的加工對象。
☆ 二浴法：染缸與固著用缸分開，由于條件不易控制一致，缸差較大，很少采用。不管采用何種方法，流程基本相同：染色→固著→水洗→皂洗→水洗染色和固著一般可采用相同溫度，便于控制。X型采用室溫20~30°C；K型40~60°C上染，80~90°C固著；KN、M型40~60°C上染，60~70°C固著；翠藍染料由于結構特殊，KN、M型用85°C，K型用95°C染色。電解質以染色10′左右后加入為宜，必要時分兩次加入，更好事先溶解，固著后的第一次熱水洗宜在固著工藝后進行，使固色率保持穩定，減少色差。皂煮的目的是去除浮色，由于水解染料有一定親和力，皂洗條件可適當劇烈和時間長些，一般不加純堿，以避免色光改變及沾污。皂煮后水洗務必充分，以防風印，特別是翠藍。
2、 卷染卷染一般選用低溫型染料，染料分兩個加入，染濃色時，如有必要可分四次加入，中高溫型染料，則必需加罩。
3、 軋染一般選擇親和力低，擴散系數大的染料為宜，堿劑選擇偏弱，用100°C汽蒸或180°C高溫焙烘固著。
四、 活性染料染色牢度如果皂煮充分，未鍵合染料和水解染料能夠洗凈，其濕處理牢度應該比較高，但染料--纖維間共價鍵并不十分穩定，尤其在酸和堿的作用下，發生水解斷鍵，造成牢度下降。
1、 染料--纖維酯鍵的水解
X型和K型與纖維形成酯鍵，水分子可以與之發生親核取代反應，而使酯鍵斷裂，酸對此反應有較強的催化作用。活性染料活性越大，越易發生水解反應，因其反應機理與染色時相同。
2、 染料--纖維醚鍵的水解乙烯砜型染料由于砜基的強吸電子性，易發生β消去反應而使醚鍵斷裂，與酯鍵相反，堿對此反應有較強催化作用。同樣，活性與牢度間存在矛盾。總之，PH為6~7時，濕處理牢度更好。
3、 其它牢度許多活性染料耐氯、耐氧漂牢度較差。發生嚴重變色現象。部分活性染料受空氣中氮氧化物的作用，發生煙褪色現象。另外，活性染料日曬牢度較差，這些都由染料結構本身決定，雖經某些處理會有提高，但效果不明顯。
§4、染色工業上的配色客戶來樣的顏色千變萬化，面對一個具體的顏色，如何著手進行打樣。
1、 分析客戶來樣這是第一步工作。首先分析來樣特點、風格、原樣精神，甚至客戶的特點，注意絕對等色和條件等色的差別，用計算機數據打樣時，則要充分總結經驗，第一次打樣盡量接近，為以后調整指出方向。
2、 染料選擇選擇染料時，應考慮多方面的問題。色相、鮮艷度、色牢度、來源、成本、染色性能、滿足客戶特殊要求等，特別要注意，拼色時，染料組合的配伍性能。一般，用單色染料打樣的情況較少，大多要采用多種染料拼色打樣。常用紅、黃、藍三原色進行拼色，拼得的顏色稱為一次色，如橙、綠、紫等。由一次色拼得的則為二次色，如橄欖、咖啡等。依次類推為三次色……，這些都是復色。由這種染料的減法混色得到的顏色，其風格一般在色相色光上比較多樣化，風格微妙，鮮艷度相對較差，牢度視染料組合而定。拼色時染料的選擇除依據上述原則外，有時要憑經驗而定。一般，采用就近出發，配以少量染料調節色光，這樣，顏色較鮮艷。有時采取就近補充，如紅光藍，常用藍+紫組合，而不直接用藍+紅得到，對需要抑制某種色光的場合，則采用余色原理，加入某種染料消除某一色光。這些經驗，需要在生產實際中不斷積累，逐步提高。

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