活性染料類別均三嗪類X型(二氯均三嗪類)染料反應(yīng)性能高,易水解,適合于低溫染色,而不適于印花。這類染料反應(yīng)性太高,即使加入弱的堿劑(如NaHCO3),印花色漿也不穩(wěn)定。
K型(一氯均三嗪類)染料反應(yīng)性能較X型低,適于高溫染色和印花,可以在其三嗪雜環(huán)上引入非活性基團(tuán),改善其反應(yīng)性和溶解性,而不改變其色光。Ciba亨斯邁公司的CibacronPront染料,即由一氯均三嗪型加以改進(jìn)而成,主要是在三嗪環(huán)上引進(jìn)吸電子基團(tuán),使其三嗪環(huán)上的氯更加活潑。英國(guó)ICI公司的ProcionP和SP型染料,其活性基團(tuán)為一氯均三嗪和甲砜基一氯均三嗪,室溫下反應(yīng)性較低,印漿穩(wěn)定,高溫時(shí)在堿劑作用下能與纖維素纖維以牢固的共價(jià)鍵結(jié)合。
引入其他基團(tuán)取代氯原子可提高染料的反應(yīng)性,但印花色漿的穩(wěn)定性下降:(1)氟原子,Ciba亨斯邁公司的CibacronF類染料即為含一氟均三嗪活性基團(tuán)的染料,由于其色漿穩(wěn)定性相對(duì)低,直接性高,為浸染法專用染料;(2)季銨鹽化,早期許多人采用季銨化合物、吡啶化合物或DABCO(三乙烯二胺)進(jìn)行研究,這類染料固色快,適合兩相法印花,但許多嘗試用這類染料在中性條件下進(jìn)行固色的試驗(yàn)均未獲得成功,這類染料缺點(diǎn)是成本高,反應(yīng)中釋放揮發(fā)性胺;(3)將煙酸加入到印花色漿中作為“催化劑”,以取代活性染料中的Cl原子,生成反應(yīng)性更高的季銨鹽,日本化藥的Kay-acelonReactCN染料屬于此類。這類染料用季銨鹽作為三嗪環(huán)的離去基,可在有緩沖溶液和特殊化學(xué)試劑存在的中性條件下,于100 ̄130℃進(jìn)行固色。
在中性混合液中,染料反應(yīng)性相對(duì)較低,相容性優(yōu)良,適宜和分散染料進(jìn)行滌/棉混紡織物一浴法染色。
乙烯砜類β-硫酸酯基乙烯砜類活性染料首先由德國(guó)Hoechst開發(fā)出,它可在堿性條件下與纖維素的羥基反應(yīng)生成醚鍵。這類染料的活性基直接與伯胺的苯環(huán)連接組成染料發(fā)色體,其反應(yīng)性比一氯均三嗪類染料高,但在堿劑存在下,印花色漿也不穩(wěn)定。它們適合在中性條件下兩相法印花,在強(qiáng)堿和超飽和電解質(zhì)下固色。此類染料特點(diǎn)是易溶,直接性低,未固色染料易清除,避免沾污。
嘧啶類嘧啶型活性基分子結(jié)構(gòu)中比三聚氯氰少一個(gè)氮原子,但2位碳原子的電子密度受極性基(氟原子)影響,具有較高的反應(yīng)活性,能與纖維素纖維的羥基、蛋白質(zhì)纖維的氨基反應(yīng)生成共價(jià)鍵,這些共價(jià)鍵較三嗪型的共價(jià)鍵穩(wěn)定得多。
[5]DyStar公司的LevafixPN型活性染料,其活性基為一氟一氯甲基嘧啶,如LevafixNavyPN-RF,結(jié)構(gòu)式為:這類染料1因分子中含有較多的磺酸基,水溶性好,專用于棉布印花,適于快速汽蒸,固色率可達(dá)80%。
[6]山德士公司的DrimareneR為二氟一氯嘧啶型,其優(yōu)點(diǎn)是耐堿、耐酸穩(wěn)定性好。
多活性基類活性染料發(fā)展的一個(gè)重要方向就是提高其固色率,即從經(jīng)濟(jì)上減少未固色染料的水洗排放量。
為有效提高活性染料的利用率,研究人員對(duì)原有染料結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),引入2個(gè)相同或不相同的活性基,以增加活性基與纖維的反應(yīng)概率,既提高固色率,又保持化學(xué)鍵的穩(wěn)定性。
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