棉布印花用活性染料的开发思路探讨

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1、棉布印花用活性染料的开发思路探讨一、概述活性染料价格低，色谱全，湿牢度好，红、紫染料的颜色特艳，对织物加工设备没有太高的要求，工艺比较简单，很受印染厂欢迎。 打从1956年以来，活性染料棉布印花已经干了几十年。唯一不足之处，就是浮色太多，后水洗任务重，如若注意不够，就会发生皂洗时回染沾色，影响白地和花色鲜艳度。     有人提出：水和棉纤维上的羟基，在碱性介质中都能与染料发生亲核取代反应。伯醇基的反应速度，虽然比水快5.5倍[1]，但反应时总要损失一部分染料。这是造成固色率低的根本原因，很难避免。    有人提出：在热处理过程，有部分活性染料还没有来得及反应，后

2、处理时就被洗落下来，特别是反应活性较低的热固型染料，这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，测得的水解速率常数。它支持上述两种观点，试验数据见表一：    表一活性艳红不同活性取代基（R）染料的水解反应速度常数（60℃，pH=10）[2] 注：二氯三嗪与一氯三嗪间的水解速率常数可以相差千倍。    按上述数据推理：低温型染料由于活性基过于活泼，容易水解；高温型染料太不活泼，反应难以充分。原因不同，但固色率不高的结果相同。强化工艺能不能提高固色率，鉴于印染厂生产设备条件，这方面的试验所见不多。    活性染料新品种开发，几十年来，除了与分散

3、染料同浴加工用中性、弱酸性固色的以外，棉用活性染料，国内外都把选择活泼性适中作为开发重点，力求提高固色率。         就已开发的几十种新型活性染料来看，固色率有一定提高，但仍不很理想。近几年，有人提出了新思路，用既可以与纤维键合、也可以自交联的树脂型（三聚氰胺-甲醛）染料。实际上，这已经不是传统意义上的活性染料了。    下面列举一些常见的活性染料的固色率，可作参考；    表中数据，是指大多数染料的固色率范围，宋心远教授在近期的文章中提出[17]，现有活性染料的固色率最高不过90%，关于乙烯亚胺和二羟甲基三聚氰胺型，是否存在环保问题，尚有待于生产实践。 

4、       在染料部门热衷于开发新染料的同时，数十年来，印染行业棉布印花用的却大多还是三嗪型、乙烯砜型染料，就连双活性型也很少用。主要是，用新染料成本高。再说，老染料的情况都已经熟悉了，换用新染料，换一个就得换一套，还没有到非换不可的地步。 如若在现有基础上，找出影响染料固色率的具体原因，找到费用不高的应对措施，可能更有利于推广应用。    下面我们就固色率和水洗沾色两个问题进行深入分析，以探讨棉印活性染料的开发新思路。不当之处，请大家批评指正。    二、固色率与水洗沾色情况研究    （一）活性染料固色率检测    1、求证染料性质与固色率间的相关性   

5、 二十世纪五六十年代，各地印染厂和科研单位，围绕这个问题做过许多测试。从那时的交流资料来看，活性染料印花固着率达到80%以上的极少，大多在60-70%之间。见表一：     表一若干活性染料印花固色率与相关指标   注：不注明出处的均摘自《染料应用手册——第六分册》纺织工业出版社，1988/9。文献[3]所用固色率测试方法；是将汽蒸固色后的织物，取水洗前/后样各一，溶于硫酸比色，测定染料量，求得固色率。        从表一中看：低温、高温、中温三类活性染料的固色率差别不是很大。固色率与染料的溶解度、亲和力、活性基相同的反应快慢之间，都看不出相关性。    2、

6、商品染料有效成份测定    出厂的标准化染料中，含有添加物和不等量的水解染料成份，下面是对若干商品（标准化）活性染料的分析结果（见表四）；    表二标准化染料分析结果[18]   注：印花固色率摘自文献[3]    商品活性染料的有效成分（对有色体而言），自35.5%到91.6%，相互之间差别很大。表二看出，印花固色率大多等于或低于染料的有效百分率，显然，这是制约固色率的重要因素。表中也有固色率高于有效含量的艳红X-3B和橙HG，比较难解。        3、水解染料印花着色情况测定    有人通过测试提出，活性染料的固色率小于上染率[19]。上染的如若难以洗

7、净的话，必然影响固色率测试结果。    有人取染料艳红7B，橙HG加碱水解，用硫酸中和后，按不同浓度（#1，#2）配成印浆，印花→烘干(或加上汽蒸)→皂洗，用硫酸溶解纤维的比色方法，分别检测皂洗前后织物上的染料量，计算织物上水解染料着色百分率[18]。    表三水解染料印花着色情况测定； 注：计量单位：1克织物上水解染料量（g×10-4），处理前后织物上的着色量均由硫酸溶解织物事用比色法测得。    烘干或汽蒸后的水洗条件均为：中性皂2g/L，纯碱12g/L，浴比1︰60，95℃，30分钟。    从表三看出：无论是烘干还是汽蒸，水洗后残留在织物上的染料量十分

8、惊人（特别是艳红7B）。