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1、几种黑色染料性能的比较ComparisonofthepropertiesofblackdyestuffsJ.Berenguer,A.Navarro,M.Dien,ClariantlbericaSA黑色染料在皮革染色中非常重要,在世界市场上的用量大约占65%。本文把以前用过和最新开发的几种最重要的黑色染料性能进行比较。20多年前,黑色染料的市场几乎完全是联苯胺或联苯胺的衍生物染料。众所周知,联苯胺是致癌化合物,因此促使开发研制不含联苯胺的新型黑色染料。尽管发展中国家仍然使用这种染料,但是发达国家已停止生产联苯胺染料。最近德国立法禁止使用致癌胺类,从市场上彻底消灭这种胺类
2、的染料。此外,分析市场上销售的染料得出结论,使用的苯胺重氮化合物和一种被禁用的胺类(4-氨基联苯)的形成有着直接联系。虽然大多数重要的黑色染料是非金属络合染料,成品革要求具有很强的耐光性时,就不得不使用金属络合黑色染料。致癌芳香胺和金属含量这2方面问题促使人们研究新一代黑色染料来克服上述问题。1黑色染料的选择选择现有的染料如表1所示,商业名称通用,由不同公司生产。除了一种铬络合单偶氮染料以外,主要是三氮染料、非金属络合染料。3种新型染料中“,Floriderm颜色系统”是由Clariant研制开发和注册的,专门用于满足制革行业未来发展的需求。第2种是进行了化学改性的S
3、ulphurBalck染料,具有极佳的坚牢度,特别是耐光和耐湿坚牢度,广泛应用于纺织业。这种新型改性染料的开发,在结构上引进一个偶氮基或者阳离子基。第3种新型染料主要基于偶氮化学,含有不同的产品,具有不同的磺化程度、分子量和疏水性,可提供补充性能,比如高渗透性和优质的表面张力。通过化学反应得到这些不同的分子,而不是靠物理混合而成。2性能研究分为3类。211物理性能为了避免色调因素对试验结果的影响,使用不变色的商业用染料样品。性能的研究采用规定的IUF方法,包括在溶液状态中的彩色坐标、溶解度、耐酸和碱的坚牢度、浓度和pH值。212毒理学的性能从3个不同的方面考虑:(1)
4、染料中存在金属测试的金属一般用于金属络合染料的合成,有铬、钴和铜,极限量为10×10-6。(2)诱变性Ames试验是检测物质诱变性能的著名方法。Prival对该方法加以改进,就是先对样品进行还原,使之释放出用于合成染料的芳香胺,再进行检测。只有当Ames试验得到否定的结果,才进行Prival所提出的改进试验。(3)芳香胺的存在染料中毒性胺的含量取决于供应商提供的染料质量,即使相同染料,毒性物含量值也不一样。德国立法禁止的需要识别的胺类,还包括MAKⅢA1和A2中列出的苯胺、对苯二胺和间苯二胺。测试芳香胺的方法是根据德国立法中规定使用的方法,采用新胺类进行分析。测量值高
5、于100×10-6,可以作为肯定的结果1。213着色性能染料坚牢度的研究使用规定的IUF方法。染色中使用绵羊皮作为基质,染色之后,可以使用也可不用阳离子固定剂处理。(1)毛皮染色配方采用传统的皮革染色配方,同时保持毛不染色,最后也可不用酸处理来增加黑色的深度2。由于很难测得毛皮的白色度,只好用毛的着色度来衡量染料的亲合力。对皮革和毛来说,用L坐标测量皮革中所染得黑表1染料研究离子性染料名化学性AcidBlack194AcidBlack210AcidBlack234DirectBlack1551∶2铬络合染料三氮染料三氮染料三氮染料阴离子性现有染料DirectBlack
6、168三氮染料阳离子性BasicBlack11三氮染料Azo-Sulphur混合偶氮硫新型染料阴离子性BlackAcidBlack偶氮染料CationicSulpharBlack阳离子性硫·34·译文第19期几种黑色染料性能的比较表2溶液中染料的浓度表4阴离子性染料的HHB值色的强度(最低L,最暗的黑色)和毛的白度(最高L,白度最好)。(2)皮革染色制定的配方可以很好地评估染料在染色过程中的上染情况2。归纳为:第1次加染料是在中和前的第1次水洗时,这一技术是用来生产深黑色调皮革。中和与复鞣后的渗透阶段,使用3%的染料,随着这一阶段的结束,可以测量所得革的黑色。按工艺配
7、方,继续进行顶层阳离子染料染色(如:1%BBK11和2%阳离子硫化黑),以新型酸性黑染料染色。测试成革的色调的强度,耐光和耐汗坚牢度。另外,植物鞣革用阳离子染料染色,测试其耐光坚牢度。3物理性能(1)分光光度测量法用此法得到e(染料浓度)的结果和溶液中的相对染料浓度见表2。CIELAB系统的颜色坐标a和b如图1所示。由于不同供应商的相同品种染料颜色的坐标a值和b值不同,因此,取得的平均值得出图1。根据染料在溶液中的色调,可以分为3类:①带蓝色调:DBK155、DBK168、阳离子硫BK。②略呈绿色调:ABK210、ABK234、BBK11和偶氮硫BK
