為疏水的乙烯砜基,染料自身溶解能力顯著降低。
(3)電解質在水中會解離出大量的鈉離子,其水化能力很強,能吸引大量的極性水分子而形成直接間接的水化層,從而使染料分子中親水性基團的水化程度減弱,溶解能力下降。與此同時,大量鈉離子產生的同離子效應也導致染料親水性基團解離度降低,染料自身的溶解能力下降。
1.2 對堿劑敏感
許多常用中溫型活性染料在加堿固色初期,其驟染現象嚴重。若織物在染料2% (owf)、淮鹽50 g/L、60℃中性染液中吸色30 min后,加純堿20 g/L, 60℃固色10 min內,其相對吸色量可提高30% ~70%。其中,活性深藍M-2GE提高28. 32%,活性翠藍BGFN提高32. 94%,活性嫩黃6GLN提高55. 39%,活性艷藍KN-R提高59. 96%,活性黑KN-B提高68. 95%。驟染現象的主要原因是,染料中的β-羥乙基砜硫酸酯在堿性條件下,會迅速轉變為化學活性很強的乙烯砜基。于是,一方面,染料對纖維的親和力驟然提高,導致染料吸附上色迅猛;另一方面,染料與纖維快速發生鍵合固著反應,不斷破壞染料的吸附平衡,這對染料的急速上色也起著顯著的促進作用。生產實踐證明,中溫型活性染料存在上述兩大性能缺陷,是染色過程中產生色點色漬、色花色差、鮮艷度下降和牢度差等諸多染色質量問題的根源。
2 染色質量問題的解決
2.1 染色工藝
常用中溫型活性染料,其染色性能可分為三類。
(1)第一類 在中性鹽浴(吸色浴)中親和力較大,一次吸色量較高;對堿劑不敏感,加堿固色初期二次吸色較緩和,驟染現象不嚴重,如國產活性黃M-3RE、活性紅M-3RE、活性藍M-2GE和活性黃B-4RFN、活性紅B-2BFN、活性藍B-2GLN等三原色。這類染料適合常規升溫法染色,因為在中性鹽浴吸色階段的吸色量高。由于染液濃度大幅下降,在加堿固色初期,染料的凝聚程度相對較小,染料的驟染現象也相對溫和。
實踐表明,這類染料采用升溫法染色,染料自身的性能缺陷不足以給染色質量造成較大影響。
(2)第二類 在中性鹽浴(吸色浴)中,一次吸色量低,但對堿敏感,加堿固色初期染料的凝聚現象與驟染現象十分嚴重,容易造成染色質量下降。這類染料不適合常規升溫法染色,而適合預加堿法染色。如活性艷藍KN-R、活性嫩黃B-6GLN和活性黑KN-B等。預加堿染色法可使織物在弱堿性(pH值=10)浴中吸色。由于活性染料在堿性條件下親和力較大,故一次吸色量可顯著提高。由于染液濃度在加堿前大幅下降,染料的凝聚與驟染現象在加堿后都得到了緩解,可有效消除染料性能缺陷造成的質量問題預加堿以1 g/L為宜,用量過多,會因pH值過高,影響吸色的均勻性,其對比試驗數據見表1。
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(3)第三類 以中溫型和低溫型為主拼混的染料,目前的活性染料中,大多數屬于這一類,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結構為雙偶氮母體、雙乙烯砜活性基染料;而C. I.活性橙82為單偶氮母體、二氯均三嗪活性染料。兩者結構顯著不同,造成其使用性能的明顯差異。其中,C. I.活性黑5耐熱穩定性較好,適合60~65℃染色; C. I.活性橙82耐熱穩定性較差,只適合30~40℃染色。這類活性黑若按中溫型活性染料應用,則C. I.活性橙82染料組分的吸色與固色異常迅猛,極易造成上色不勻,產生色花。同時,由于染料的水解速率快,工藝稍有變化,就會造成上染率明顯波動。
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