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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。 |
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