活性染料优缺点及功能用途介绍

2019-07-15

网印工业 2019年6期

活性染料，又称反应性染料，为在染色时与纤维起化学反应的一类染料。这类染料分子中含有能与纤维发生化学反应的基团，染色时染料与纤维反应，二者之间形成共价键，成为整体，使耐洗和耐摩擦牢度提高。活性染料是一类新型染料。1956年英国首先生产了Procion牌号的活性染料。活性染料分子包括母体染料和活性基两个主要组成部分，能与纤维反应的基团称为活性基。

优点

活性染料由于其用母体染料、连结基和活性基组成，使其在使用时能与纤维形成牢固的共价键结合，而具备一系列其它纤维素纤维染料无法比拟的特点，确立了其作为纤维素纤维用染料的发展和使用重点的地位，突出地表现在下列4个方面：

1．活性染料是取代禁用染料和其它类型纤维素用染料如硫化染料、冰染染料和还原染料等的最佳选择之一。

2．活性染料能用经济的染色工艺和简单的染色操作获得高水平的各项坚牢性能特别是湿牢度。

3．活性染料的色谱广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强，其色相和性能基本上与市场对纤维和衣料的要求相适应。

4．活性染料适用于新型纤维素纤维产品如Lyocell纤维等印染的需要。

缺点

但是活性染料的主要技术问题有下列4点：

1．利用率不够高，一般为60%～70%，产生大量有色污水，其色度超过几千倍，COD值一般在8000～30000ppm，浓废水的COD值要超过50000ppm。

2．为了抑制纤维表面的电荷，活性染料使用时需耗用相当量的电解质，既增加了劳动强度，又造成废水中的氯离子浓度高达100000ppm以上，大大地增加了治理活性染料染色废水的难度。

3．某些色牢度不能满足市场要求，如汗日光牢度、湿摩擦牢度以及偶氮型红色染料与偶氮型蓝色染料在浅色时的日晒牢度等。

4．能取代硫化料和还原染料等物质的深色品种较少。

活性染料的性能

1．溶解性

品质的活性染料商品应用良好的水溶性。溶解度和配制的染液浓度与选用的浴比大小、加入的电解质多少、染色温度以及尿素的用量等因素有关。活性染料的溶解度差别较大，所列的溶解度是指该染料应用时允许的范围。应用于印花或轧染的活性染料，应选用溶解度在100g/L左右的品种，要求染料溶解完全，不混浊，不生色点。热水能加速溶解，尿素有增溶作用，食盐、元明粉等电解质会降低染料的溶解度。活性染料溶解时不应同时加入碱剂，以防染料发生水解。

活性染料溶解度的测定方法，有真空过滤法、分光光度法和滤纸斑点法。滤纸斑点法操作简便，适合工厂实际使用。测定时，先配制一系列不同的浓度的染料溶液，在室温(20℃)下搅拌10分钟，使染料充分溶解。用1mL刻度的吸液管伸入试液中部，边搅拌边吸放3次。然后吸取0．5mL试液，垂直滴于平放在烧杯口上滤纸上，重复一次。待晒干后目测试液渗圈，滤纸中以无明显斑点的前一档浓度作为该染料的溶解度，以克/升表示。有些活性染料的溶液，冷却后呈现混浊的胶体溶液，滴在滤纸上能均匀渗开，无斑点析出，并不妨碍正常使用。

2．扩散性

扩散性是指染料向纤维内部移动的能力，温度高有利染料分子的扩散。扩散系数大的染料，反应速率和固色效率高，匀染和透染程度也好。扩散性能的好坏，取决于染料的结构和大小，分子越大越难扩散。对纤维亲和力大的染料被纤维吸附的作用力强，扩散也就困难，通常靠提高温度来加速染料扩散。染液中加入电解质，染料的扩散系数下降。

测定染料的扩散性能通常采用薄膜法。取粘胶薄膜(玻璃纸)浸入蒸馏水中，浸前厚度为2．4丝，浸渍24小时后厚度为4．5丝。测定时将此薄膜根据需要叠成一定厚度，压在玻璃板下去除气泡。然后夹在中间有橡皮垫圈的两块夹板中，其中有一块夹板中间有一圆孔，染液只能通过此孔向薄膜层里扩散，将夹板薄膜浸没在20℃的染液中静置1小时，然后取出用水冲洗，观察染液透染薄膜的层数和各层染料色泽。扩散层数与半染时间存在一定相关性，半染时间短，扩散层数多。