第三种硫化染料
要以硫化碱溶解的染料,主要用于棉纤维染色,亦可用于棉/维混纺织物。成本低廉,染品一般尚能耐洗耐晒,但色泽不够鲜艳。常用品种有硫化黑、硫化蓝等。现在已有可溶性硫化染料问世。
硫化染料的制备:由芳烃的胺类、酚类或硝基物与硫磺或多硫化钠通过硫化反应生成的染料,是法国化学家克鲁西昂和布雷通尼埃首先合成的。
硫化染料的染色原理:硫化染料不溶于水,染色时需使用硫化钠或其他还原剂,将染料还原为可溶性隐色体。它对纤维具有亲合力而染上纤维,然后经氧化显色便恢复其不溶状态而固着在纤维上。所以硫化染料也是一种还原染料。硫化染料可用于棉、麻、粘胶等纤维的染色。
硫化染料的优缺点:制造工艺较简单,成本低廉,能染单色,也可拼色,耐晒坚牢度较好,耐磨坚牢度较差。色谱不全,缺少红色、紫色,色泽较暗,适合染浓色。染色污水处理投入大,不环保。
硫化染料的分类:硫化染料按染色条件的不同,分为用硫化钠作还原剂进行染色的硫化染料和用连二亚硫酸钠作还原剂的硫化还原染料。为了使用方便,将硫化染料用焦亚硫酸钠或甲醛次硫酸氢钠(俗名吊白块)进行磺酸基取代而得到水溶性硫化染料,此染料不用还原剂就能直接用于染色。
硫化染料中的主要品种是硫化黑(C.I.硫化黑1)。它是用2,4-二硝基氯苯和氢氧化钠溶液在近沸腾的情况下,水解制成二硝基苯酚钠溶液,随后与多硫化钠水溶液按一定的分子比加热煮沸,在加压或不加压下进行还原和加硫反应而制取的。加硫反应完成后,直接用辊简干燥器干燥,得到原染料。再经拼混成为商品染料。硫化时,酚钠与多硫化钠的分子比、多硫化钠Na2Sx中的x(即硫指数)和反应温度的不同,使硫化黑成品的色光有青光、青红光和红光的差异。硫化黑染料最大的缺点是有脆布现象。这是因为硫化黑分子中含有多硫链状的活性硫。这种组成的硫不稳定,当将染料加热或放置于湿热的空气中时,就易氧化生成硫酸,造成对棉布的脆损。近年来,通过改进硫化黑的生产工艺,普通硫化黑制成后降温至100℃左右,加入甲醛及一氯醋酸,使染料中不稳定的硫稳定下来,制成一种防脆硫化黑染料。
综述:现在硫化染料使用很少,通常用来弥补活性染料等染特深色的不足。因此只有一些硫化黑,蓝等特深色仍在沿用。
第四种活性染料
活性染料(reaction dye)的染色原理:
又叫反应性染料。分子中含有化学性活泼的基团,能在水溶液中与棉、毛等纤维反应形成共键结合的染料。具有较高的耐洗坚牢度。
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。
活性染料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主要染料地位,突出地表现在下列四个方面:
(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)活性染料适用于再生纤维素纤维产品的印染。如粘胶,天丝,竹浆纤维等印染。
但活性染料也的一些问题:
(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0.8万~3万ppm,浓废水的COD值要超过5万ppm。