为疏水的乙烯砜基,染料自身溶解能力显著降低。
(3)电解质在水中会解离出大量的钠离子,其水化能力很强,能吸引大量的极性水分子而形成直接间接的水化层,从而使染料分子中亲水性基团的水化程度减弱,溶解能力下降。与此同时,大量钠离子产生的同离子效应也导致染料亲水性基团解离度降低,染料自身的溶解能力下降。
1.2 对碱剂敏感
许多常用中温型活性染料在加碱固色初期,其骤染现象严重。若织物在染料2% (owf)、淮盐50 g/L、60℃中性染液中吸色30 min后,加纯碱20 g/L, 60℃固色10 min内,其相对吸色量可提高30% ~70%。其中,活性深蓝M-2GE提高28. 32%,活性翠蓝BGFN提高32. 94%,活性嫩黄6GLN提高55. 39%,活性艳蓝KN-R提高59. 96%,活性黑KN-B提高68. 95%。骤染现象的主要原因是,染料中的β-羟乙基砜硫酸酯在碱性条件下,会迅速转变为化学活性很强的乙烯砜基。于是,一方面,染料对纤维的亲和力骤然提高,导致染料吸附上色迅猛;另一方面,染料与纤维快速发生键合固着反应,不断破坏染料的吸附平衡,这对染料的急速上色也起着显著的促进作用。生产实践证明,中温型活性染料存在上述两大性能缺陷,是染色过程中产生色点色渍、色花色差、鲜艳度下降和牢度差等诸多染色质量问题的根源。
2 染色质量问题的解决
2.1 染色工艺
常用中温型活性染料,其染色性能可分为三类。
(1)第一类 在中性盐浴(吸色浴)中亲和力较大,一次吸色量较高;对碱剂不敏感,加碱固色初期二次吸色较缓和,骤染现象不严重,如国产活性黄M-3RE、活性红M-3RE、活性蓝M-2GE和活性黄B-4RFN、活性红B-2BFN、活性蓝B-2GLN等三原色。这类染料适合常规升温法染色,因为在中性盐浴吸色阶段的吸色量高。由于染液浓度大幅下降,在加碱固色初期,染料的凝聚程度相对较小,染料的骤染现象也相对温和。
实践表明,这类染料采用升温法染色,染料自身的性能缺陷不足以给染色质量造成较大影响。
(2)第二类 在中性盐浴(吸色浴)中,一次吸色量低,但对碱敏感,加碱固色初期染料的凝聚现象与骤染现象十分严重,容易造成染色质量下降。这类染料不适合常规升温法染色,而适合预加碱法染色。如活性艳蓝KN-R、活性嫩黄B-6GLN和活性黑KN-B等。预加碱染色法可使织物在弱碱性(pH值=10)浴中吸色。由于活性染料在碱性条件下亲和力较大,故一次吸色量可显著提高。由于染液浓度在加碱前大幅下降,染料的凝聚与骤染现象在加碱后都得到了缓解,可有效消除染料性能缺陷造成的质量问题预加碱以1 g/L为宜,用量过多,会因pH值过高,影响吸色的均匀性,其对比试验数据见表1。
(3)第三类 以中温型和低温型为主拼混的染料,目前的活性染料中,大多数属于这一类,如活性黑ED、活性黑KN-G2RC、活性黑GFF和活性黑GR等。通常以60% ~80% C. I.活性黑5(KN-B黑)和20% ~10% C. I.活性橙82拼混而成。C. I.活性黑5结构为双偶氮母体、双乙烯砜活性基染料;而C. I.活性橙82为单偶氮母体、二氯均三嗪活性染料。两者结构显著不同,造成其使用性能的明显差异。其中,C. I.活性黑5耐热稳定性较好,适合60~65℃染色; C. I.活性橙82耐热稳定性较差,只适合30~40℃染色。这类活性黑若按中温型活性染料应用,则C. I.活性橙82染料组分的吸色与固色异常迅猛,极易造成上色不匀,产生色花。同时,由于染料的水解速率快,工艺稍有变化,就会造成上染率明显波动。
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