中温型活性染料色谱齐全、色泽鲜艳、色牢度较高、应用方便,是当今纤维素纤维染色的主体染料。然而,在浸轧染色中,容易产生色泽不匀(如卷染头尾色差、喷染云状色花等)、色点色渍、色差色花,以及色牢度差等诸多染色质量问题,致使染色织物的回修率居高不下,严重影响染色一次成功率。
1 中温型活性染料的性能缺陷
1.1 耐盐碱溶解稳定性差
中温型活性染料分子结构中一般含有1~2个强亲水性基团(—SO3Na)和亲水性的β-羟乙基砜硫酸酯活性基,因而溶解性良好。在50~60℃中性浴中,溶解度通常可达100 g/L以上。活性翠蓝BGFN和活性艳蓝KN-R在40℃中性浴中,溶解度可达100 g/L;在80℃中性浴中,可溶解150 g/L。但电解质存在下,溶解度会降低,甚至严重降低。如60℃时, 15 g/L活性翠蓝BGFN的染液能承受淮盐的能力只有80 g/L,若超过浓度80 g/L,染料便会产生明显凝聚,甚至絮聚(染料浓度越高,其耐盐能力越低)。然而,由于活性染料只有在电解质(30~80 g/L)存在下,才能获得较高的上染率,因此,耐盐溶解稳定性较差的活性染料可能产生凝聚的隐患。特别是加入
碱剂使染液呈碱性后,染料的凝聚倾向会更大,如常用的活性嫩黄6GL、活性艳蓝KN-R。
实例一
活性嫩黄6GL 10 g/L、淮盐50 g/L, 80℃时其染液清澈透明,溶解稳定性良好。而当加入纯碱5 g/L,染液便会立即因凝聚而混浊。放置片刻,又会因絮聚而沉淀。
实例二
活性翠蓝BGFN 15 g/L、淮盐70 g/L, 80℃时其染液溶解稳定性良好。当加入纯碱20 g/L,染液立即发生凝聚,进而转为絮聚、沉淀。
实例三
活性艳蓝KN-R 5 g/L、淮盐40 g/L, 60℃的染液中加入纯碱15 g/L后,染液的变化如下:
染液清澈稳定10 min显著凝聚10 min严重絮聚10 min与水分离,丧失上染能力
由上三例可见,中温型活性染料的耐盐碱溶解稳定性差,原因有三方面:
(1)活性染料在水中并非以单分子存在,而是以几个甚至几百个分子缔合体的形式存在。所以,其染液具有不同程度的胶体性状,稳定性良好。而电解质的加入,会使稳定的胶体系统遭破坏,导致溶解稳定性下降。
(2)中温型活性染料的分子中含有β-羟乙基砜硫酸酯活性基。该活性基中的乙烯砜基(—SO2CH2CH2)与硫酸酯基之间的化学结合不稳定,在使用条件(pH值10. 5~11. 0、温度60~65℃)下,两者会快速断裂,发生消除反应,使原本亲水性的β-羟乙基砜硫酸酯变
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