一活性染料的基团:每一种活性基都有一些固有的缺点,均三嗪活性基在酸性介质中牢度较差,且由于对纤维素纤维的高亲和性,生成的水解染料不易从织物上洗脱,乙烯砜基活性染料有碱性牢度较差和染料合成较难的缺点,所以后期进行改性成双活性基,因为乙烯砜基与纤维素的化学键对酸性水解很稳定,因此,这类活性染料的染色物在储存中有卓越的稳定性,水解产物对纤维素纤维的亲和力很小,因此,未固着的水解染料易于消除。一氯均三嗪基的优点是其对纤维的亲和力较好,提高的固着率,提升了日晒,汗渍和氯浸牢度。另外,双活性基可以产生一种联合效应,最佳染色温度变宽,染色重现性提高。比如,日本住友公司开发的NF和HF系列的活性染料,其固着率高达85-90%,且具有较好的日晒,汗-光,耐氯牢度。汽巴公司的C型和FN型固色率高,重现性好,对工艺的敏感度较佳。
二活性染料染色特征十大参数:活性染料染色的十大参数包括:染色特性S,E,R,F值。移染指数MI值,匀染因子LDF值,易洗涤因子WF值,提升力指数BDI值/无机性值、有机性值(I/O)和溶解度,十大参数对于活性染料的主要性能如;上染率,直接性,反应性,固色率,匀染性,重现性,拼混染料相容性和染色牢度等有重大的指导性。
S代表染料对纤维的直接性,用加碱前吸附30分钟时的吸附率来表征,
R代表染料的反应性,用加碱5分钟后的固色率来表征,
E代表上染的竭染率,用最后的得色深度和用量比来表征,
F代表染料的固色率,是染色物洗去浮色后测得的染料固色率。固色率始终低于竭染率。
S和R值可以描绘活性染料的上染速率和反应速率,它们与染料的移染性和匀染性有关,E和F与染料的利用率,易洗性,牢度有关。
MI:MI=C/B*100%,其中B代表染色织物经移染试验后的残留染料量,C为白色织物经移染试验后的上染染料量。MI值越大匀染性越好。MI值大于90%都是有较好匀染性的染料。
LDF:LDF=MI×S/E LDF值大于70时表示匀染性较好。
RCM:活性染料配伍因子,它由4个要素组成,S,MI,LDF和碱存在下活性染料的半染时间T。
为了达到高的一次成功率,RCM值一般确定在以下范围内,中性电解质中的S=70-80%,MI大于90%,LDF大于70%,半染时间大于10分钟。
WF:WF=1/S(E-F).一般对于活性染料固色率低于70%,(E-F)大于15%,S大于75%时,浮色较多且难清除,就不能用做浓色染色。
BDI:染色饱和值,要想深度增加,一般会增加染料用量,但提升力不好的染料随着染料用量增加到一定程度深度并不增加。测试方法:以标准色度下(如2%为标准)测得染色织物的表观给色量为基准,染料用量逐步递增下的各色度染色织物的表观给色量与标准色度的表观给色量之比。
I/O值:人们将有机物 中的疏水性(非极性)部分叫有机性基部分,亲水性(极性)部分称为无机必基部分,根据对不同基团的值进行相加后再将极性基和非极性基的基团值和相除即得其值。I/O值代表了染料在纤维和染液中的分布。对于三原色如何选择时这也是个非常重要的指标。
溶解度:溶解度越好的染料其使用范围越广。提高溶解度有两个方法:一是添加一些特殊结构的润湿剂,使染料在水中很快润湿,然后通过烷基萘磺酸甲醛缩合物系列分散剂,使染料的缔合分子形成单分子。第二个方法是批活性染料的同分异构体复配
三 活性染料染色牢度几个热点问题及相应染料的选用。
(一) 湿摩牢度
1 浮色染料的去除和它们与纤维的直接性有关。乙烯砜的直接性最大,其次是水解染料,固色率高的染料其去除浮色较易。
2 工艺方面,必须从前处理方面开始注意,烧毛的程度,光洁的程度和毛效都会影响到,毛效越好的上染率越高,所以牢度越好。
3水质方面。湿处理牢度不合格同水质有很大的关系。主要原因是水中钙,镁离子易形成不溶于水的盐造成染料的阻染。所以从以上三方面看。要注意实现匀染,透染,其次要充分固色,最后是彻底的清洗。可以采用高温吸色的染法,比如,60-65度的染料可以将吸色温度提高到70-80度,然后降温60-65度进行固色。但此法不适于用在锦/棉染色上,因为吸色温度越高锦纶的沾色越重。染后的固色处理可以提高皂洗牢度和耐熨牢度,但是其对耐摩擦牢度的提升是有限的。同时要注意的是固色前必须进行充分的水洗,不然浮色染料和固色剂作用后留在布面上,反而会引起牢度下降。另外,经过固色剂处理后的织物耐日晒牢度会下降。
4 染后的烘干过程也要注意,一是不能高温烘,因为在高温时染料与纤维之间会发生断键。而且在PH小于5,大于8时更加明显。
5要注意的是湿摩牢度有时与布面有色纤维粒子的机械转移有关。所以要注意保持布面的平滑和织物组织结构的设计。一般纤维素纤维的湿摩牢度大好到差的是:MODEL大于LYOCELLNF (原纤化程度低)大于LYOCELL大于液氨处理大于丝光棉大于未丝光棉。
6 一些特殊后处理也会影响湿摩牢度,如防油,抗菌,免烫等。
7市场上供应的耐湿摩牢度增进剂都是一些聚氨酯,聚丙烯酸酯或聚硅氧烷的高分子化合物以及硅氧烷与氟丙烯酸酯,丙烯酸酯共聚物。
(二) 日晒牢度的耐汗——光牢度
活性染料大部分都是偶氮型染料,偶氮型染料比蒽醌型染料其日晒牢度稍差。日晒牢度主要的机理是光氧化,光还原和两个原理的复合机理。染料的日晒牢度测试同织物的含湿率有很大的关系,湿度越大牢度越差。一般耐日晒达标的一个方式是对染料的选用,但要注意的是,染料厂提供的色卡牢度,其中色染料深度都是1/1标准浓度,浅色是1/12或1/25标准深度,两者的耐日晒牢度相差较多,所以不能根据色卡中的牢度依据判断。但有一点是耐光牢度好的活性染料不一定是耐汗-光牢度好的染料。耐汗-光牢度好的活性染料应具备较好的耐还原性。
(三)耐氯牢度:活性染料一般耐氯牢度较差,要解决这个问题可通过两个途径,一是改变染料化学结构,以提高耐氯牢度。其二是选用固色剂。固色剂的保护机理是抢先与活性氯反应。