摘要:近年问世的反应性直接染料，染色程序简短，染深性好，与直接染料很相似。其在碱性浴中能与纤维素纤维发生交联固着，染后只需水洗、皂洗，染色湿牢度优秀，也与活性染料相似。反应性直接染料特别适合纯棉(粘胶)织物染色，尤其适合纯棉针织物深浓色泽练、洗、染一浴一步法染色，生产效率高，且有节能减排优势。
关键词:染色;直接染料;反应性;织物
反应性直接染料是近年问世的染料新品。它染纤维素纤维的应用性能既不同于直接染料，又类似于直接染料;既不同于活性染料又类似于活性染料。
1·应用性能
1．1耐盐溶解稳定性
无论是直接染料还是活性染料，在电解质的存在下，其溶解稳定性都会有所下降。甚至会因染料过度凝聚，造成诸多染色质量问题。
从表1检测结果可以看出，除少数染料(如红N-DS)外，大多数反应性直接染料的耐盐溶解稳定性较好。这表明，在电解质质量浓度≤100 g/L的染浴中，即使染深色，一般也不容易因染料凝聚而造成吸色不匀(色花)或色点色渍等染疵。
1．2电解质对上染量的影响
注:(1)工艺条件染料2%(omf)，六偏磷酸钠1．5 g/L，纯碱1 g/L，食盐20～80 g/L，浴比1∶25，2．5℃/min升温，100℃保温染色50 min，水洗、皂洗、水洗;(2)以添加食盐80 g/L的得色深度作100%相比较，采用Datacolor SF 600X测色仪测定(以下同)。
表2数据表明，反应性直接染料与普通直接染料和中温活性染料类似，只有在电解质的促染作用下，才能获得良好的得色深度。而且，前者对电解质浓度的要求更高。例如，棉染2%(omf)的深度，普通直接染料仅需电解质20 g/L左右，中温活性染料也仅需40 g/L左右，而反应性直接染料则需80 g/L左右。电解质浓度降低，其得色深度会明显下降。
由此可见，反应性直接染料染棉时，对电解质的需求量较普通直接染料有很大的差异，尤其是染深色时，必须施加更高浓度的电解质才能获得良好的染深性。
1．3染色温度对上染量的影响
注:(1)工艺条件食盐70 g/L，其它同表1，保温染色温度分别为70、80、90、100℃。
从表3结果可看出，反应性直接染料的得色深度与染色温度之间存在着以下规律:在100℃以下中温范围内染色，织物的表观深度往往大于沸温100℃的染色深度。
中温(70～90℃)染色得色偏深，沸温(100℃)染色得色偏浅的现象，并不说明这类染料属于中温型染料而适合中温染色，这一点与普通直接染料的染色性能相类似。主要是由于这些染料在较低的温度下，缔合度较大，吸附较快，扩散较差，染料的吸附速率大于扩散速率，染料在纤维表面堆积浮色过多所致。
反应性直接染料适合沸温100℃染色，第一，纤维的溶胀度会明显增大，染料的活化能会明显提高，染料的聚集度会明显变小，因而染料的透染程度增大，浮色自然会明显减少;第二，染料的移染能力增强，染料的匀染透染效果更好，浮色会更少;第三，染料的溶解度会增大，竭染率会下降。沸温(100℃)染色的表观深度相对较低，但匀染透染效果最好，色泽稳定性最好，染色牢度也相对最好。
1．4染浴pH值对上染量(%)的影响
注:工艺条件纯碱0 g/L、1 g/L，其它同表2，100℃保温染色50 min。
从表4数据可见，在中性浴中染色，反应性直接染料的上染量低。多数染料的得色深度仅为碱性浴染色的30%～35%左右。只有少数染料(如红N-DS)由于自身的直接性较高，其得色深度可达碱性浴染色的60%左右。由此可见，染浴pH值对反应性直接染料的上染起着举足轻重的作用。
反应性直接染料染纤维素纤维存在着显著的反应活性，只有在适当的碱性浴中染色，才能获得较高的上色量和较好的染色牢度。这与普通直接染料染棉的性能全然不同，与活性染料染棉的性能却有相似之处。显然，反应性直接染料不适合与中性染料或酸性染料在中性浴或酸性浴中一浴一步法染锦棉类织物，而只适合采用一浴二段法染色。
1．5耐高温(130℃)稳定性
染色条件同表4，仅染色温度分别为100℃和130℃。从表5数据可见，反应性直接染料高温高压染色(130℃)与沸温常压染色(100℃)相比，前者的得色量严重降低。其中，130℃碱性浴染色的得色深度仅为100℃碱性浴染色的40%～45%。少数染料(如红N-DS)的得色量略高，也仅60%左右。
反应性直接染料在高温(130℃)条件下染色得色量低，除受染色温度高使染料的溶解度偏大，竭染率有所下降的影响外，主要是染料的分子结构遭到破坏，从而失去上染能力所致。
表6数据显示，染液经130℃热处理再100℃染色，与未经130℃热处理直接100℃染色相比，前者的上染量严重降低，只有后者的5%～10%(红N-DS略高，为后者的26%)。这表明，反应性直接染料不耐100℃以上的高温。这一点与普通直接染料相似。显然，反应性直接染料不适合与分散染料一浴一步法130℃高温染涤棉或涤粘织物，而适合采用一浴二段法染色。
1．6相对上染速率曲线
1．6．1检测方法
(1)处方染料2%(omf)，六偏磷酸钠1．5 g/L，纯碱1 g/L，食盐70 g/L
(2)工艺以2℃/min升温至100℃，并保温染色40 min，水洗、皂洗、水洗、烘干。
取样:
(3)测试
不加盐工艺和后加盐工艺(升温至100℃后加盐)，以加盐70 g/L，100℃染色40 min的得色深度作100%相对比较;先加盐(染色初始加盐)工艺，以保温100℃染色40 min的得色深度作100%相对比较。采用Datacolor SF 600X测色仪测定。
1．6．2相对上染速率曲线
从图1(a)上染速率曲线可知，先加盐染色，在40～100℃的升温区间，染料的上染量稳步提高，只要适当控制升温速率，一般不会产生吸色不匀问题。100℃保温染色时段，上染曲线呈平稳略有下降趋势。因此，反应性直接染料的匀染性能良好，不会产生染色不匀的隐患。
后加盐染色［图1(b)］，在加盐初期的上染速率特别快，10 min内的上染量高达35%～60%。显而易见，这是由于升温时段是在无盐条件下，染料上染量较低，大量染料滞留在水中，染液浓度较高的缘故。由于加盐初期存在“瞬染”现象，染料的吸附速率远远大于扩散速率，染料在纤维表面会产生大量的重叠性堆积(浮色)。因此，染色初期纤维(织物)的表观深度较深;随着染色时间的延长，纤维(织物)表层的染料向内部逐步扩散，再加上染料的移染作用，匀染透染性得到改善，而纤维(织物)的表观深度则有一定程度的下降。
由此可见，反应性直接染料染棉采用先加盐染色比后加盐染色，更容易获得匀染效果。
1．7染料的移染能力
染料的移染能力越大，其匀染性相对越好。移染试验如下:
(1)处方/(g·L－1)
反应性直接染料普通直接染料
六偏磷酸钠 1．5 1．5
纯碱1 —
食盐 7020
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