2.3活性染料无盐染色助剂
由于棉纤维大分子侧链上的羟基在水溶液中水解,使得棉纤维显示负电性,在活性染料染色过程中由于它的阴离子性,吸附性很弱,在被吸附到棉纤维之前必须克服一定的电荷阻碍,在传统的活性染料染棉时,必需加入大量的盐,也就是向亲水性的染料胶体溶液中加入电解质,胶体粒子的水合度减小,从而产生盐析现象.这样,染料由水溶液中向纤维表面转移的倾向就增加,平衡上染量就增大,盐就作为一种促染剂应用于染色.
根据染料结构的不一,用盐量也不同,目前用得最多的双活性基团染料由于分子结构变大,无疑磺酸基数目也将增加,以提高染料的水溶性.因此,必需施加大量盐,一般竭染染色的盐用量为50~80 g/L,连续轧染高达200~250∥L如此多的盐造成染色残液中大量盐排入废水,造成严重环境污染.此外,为减少染色不匀,需分批加盐,延长了工艺时间,更是浪费盐,增加生产成本.
为了使活性染料染色时少用盐而又能保持或提高上染率和固色率,必需提高染料与纤维的亲和力.近年来,在深入研究了活性染料分子结构与纤维亲和力关系后,开发了低盐型活性染料,用盐量减少1/3~1/2,已投入市场的有Ciabcron LS、Sumi6x Supra NF和HF、Levx E—A、Remazol EF等.I 1 9】除此之外,在染色前进行阳离子变性处理,使棉纤维呈阳离子性。染色时阴离子活性染料因静电引力而上染,不需用盐促染,使无盐染色成为可能.
阳离子变性剂都是季铵盐型,因为季铵盐中的烷基碳原子低于14的易溶于水,作为变性剂用的季铵盐中烷基碳原子都很低.变性剂除了呈阳离子性外,阳离子性愈强,效果愈明显.同时变性剂要求纤维预处理时,分子中具有与纤维素牢固结合的基团,并在预处理时均匀分布阳离子基,以达到染色时既少盐又匀染的目的.最典型的阳离子变性剂是三甲(或乙)胺与环氧氯丙烷的缩合物,缩合物在碱溶液中能与纤维素羟基反应而使纤维阳离子化,而后在活性染料或直接染料染色时能提高15%。20%给色量,可达到少盐染色的目的.但它的阳离子性较弱,效果不显著,而且高温处理时要泛黄.如果将二甲胺先进行烷基化反应(例如苄氯),再与环氧氯丙烷缩合,得到的产品阳离子眭较强,结构式如下:
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