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活性勻染劑在活性翠藍(lán)浸染中的實用性能

來源：印染在線　發(fā)布時間：2009年04月15日

活性勻染劑在活性翠藍(lán)浸染中的實用性能

崔浩然

常州市新浩印染有限公司

【摘要】指出了活性翠藍(lán)在浸染中的常見問題，以及產(chǎn)生問題的原因。并介紹了活性勻染劑在活性翠藍(lán)浸染中的實用效果。指出：正確化料，正確施加電解質(zhì)或堿劑，并輔以適量的勻染劑，是克服色點、色漬和色牢度不良的有效途徑。【關(guān)鍵詞】溶解度電解質(zhì) 勻染劑緩染作用

常用中溫型活性翠藍(lán)，由于其色澤艷麗，其它染料拼不出．所以在活性染料中，占有特殊地位。廣泛應(yīng)用于卷染染色，噴射液流染色、連續(xù)軋染染色工藝中。1活性翠藍(lán)浸染中的常見問題由于活性翠藍(lán)是帶有β-羥乙基硫酸酯活性基的銅酞菁染料。其分子結(jié)構(gòu)，缺乏直線性，再加上分子量較大等因素，與其它活性染料相比，具有擴散性慢，反應(yīng)性弱的缺陷。因此，在浸染染色中．存在以下問題： (1)提升性差，不易染深。檢測表明。在常規(guī)浸染條件下．固色率低，其最終固色率通常只有55％左右，比其它常用中溫型活性染料要低1O％-15％。 (2)浮色多，濕牢度差。檢測表明，在常規(guī)浸染條件下，其吸色率與固色率之差(浮色)，通常要大于20％(皂洗前)，比其它常用中溫型活性染料要高10％-15％。 (3)容易產(chǎn)生色澤不勻或色點。在浸染染色中，容易出現(xiàn)棲面色澤不勻現(xiàn)象，甚至產(chǎn)生色點、色漬病疵。2產(chǎn)生問題的原因分析2．1活性翠藍(lán)的溶解度2．1．1在軟化的中性水中在活性翠藍(lán)的母體結(jié)構(gòu)上，既含有強親水性基團——磺酸基，又帶有親水性的β-羥乙基砜硫酸酯基(-S02C2H40SO3Na)，因此，在軟化的自來水中，溶解度很好。以活性翠藍(lán)B-BGFW為例，采用濾紙滲圈法，實測結(jié)果如下：在含六偏磷酸鈉2g/L的自來水中，40℃時，活性翠藍(lán)的“非膠化”溶解度在100g／L左右，80℃時，活性翠藍(lán)的“非膠化”溶解度在150g/L左右。測定方法：先

配制不同濃度的染料溶液，在規(guī)定溫度下，用磁力加熱攪拌機攪拌15min．使染料最大限度的溶解，用滴液管將一滴染液，垂直滴于平放在燒杯口的濾紙上，晾干后，目測染液的滲圈情況。對多數(shù)活性染料而言．濾紙中心無明顯斑點的前一檔濃度，便視為該染料的溶解度。而對于活性翠藍(lán)而言，染料濃度增加到一定數(shù)值后，染液會呈現(xiàn)明顯的膠體狀態(tài)．滴在濾紙上，仍能均勻滲開，并無斑點析出，所謂“非膠化”溶解度，是指染液呈現(xiàn)明顯的膠體狀態(tài)前的溶解量。2．1．2在含食鹽的中性水中食鹽對溶解在水中的染料，會產(chǎn)生鹽析作用。所以，食鹽的存在，對染料的溶解度，有較大影響。實測結(jié)果表明，當(dāng)染料質(zhì)量濃度為1O-40g／L．水溫≥60℃時，食鹽用量的安全質(zhì)量濃度為≤70 g／L，也就是說，在常規(guī)染色深度范同內(nèi)，食鹽在70g／L以下時，活性翠藍(lán)依然具有較好的溶解度。只要化料、加料操作到位，不會給染色質(zhì)量造成影響。而當(dāng)食鹽用量70 g／L時，染液的膠體狀態(tài)會遭到破壞，染料便發(fā)生凝聚．甚至沉淀析出。2．1．3在含鹽、含堿的水中從2．1.2可知，活性翠藍(lán)在食鹽質(zhì)量濃度<70g/L、溫度≥60℃的染液中，溶解度良好。但在固色純堿加入后，染料的凝聚程度卻陡然增大，當(dāng)染料質(zhì)量濃度較高時(>10％)甚至?xí)a(chǎn)生嚴(yán)重的染料沉積現(xiàn)象。這表明．純堿對活性翠藍(lán)的溶解、分散狀態(tài)，影響很大。究其原因，一是，純堿對溶解在水中的染料，也有一定的“鹽析作用”；二是，在堿性條件下，染料母體上的活性基團β-羥乙基砜硫酸酯基，會發(fā)生消去反應(yīng)，硫酸酯基脫落，導(dǎo)致染料的水溶性降低。

表1活性勻染劑對活性翠藍(lán)的增溶、分散效果

試驗條件

染料的溶解狀態(tài) 未加勻染劑加勻染劑2g／

活性翠藍(lán)B-BGFN15 g／L(相當(dāng)卷染2％owf 的染液濃度)六偏磷酸鈉2g/ L、食鹽70g／L、染液溫度32℃ 活性翠藍(lán)B-BGFN 30 g/ L相當(dāng)卷染4％o.w．f 的染液濃度)六偏磷酸鈉2g/L、食鹽100g/ L，染液溫度60℃

在濾紙中心，有明顯的染料凝聚色圈。

在濾紙中心，有嚴(yán)重的染料色淀圈。

染料的凝聚色圈．變?yōu)檩p微的影印。

染料的色淀圈．變?yōu)檩p微的影印。

以上實測結(jié)果提示我們：染液中過量或過早施加電解質(zhì)或堿劑，是活性翠藍(lán)在浸染染色中，產(chǎn)生色澤不勻，以及色點色漬的根源，也是活性翠藍(lán)在浸染染色中，染色牢度低下的主要促進因素(染料本身擴散性差，反應(yīng)性弱，以物理狀態(tài)吸附在纖維內(nèi)外的染料多，浮色是主因)。3活性勻染劑在活性翠藍(lán)浸染中的實用性活性勻染劑，是針對活性翠藍(lán)在實際應(yīng)用中所存在的問題而設(shè)計生產(chǎn)的。旨在通過增溶、分散、緩染等作用，使用活性翠藍(lán)在浸染染色中，能獲得良好的勻染效果和較高的染色牢度。

以上海活性染料勻染劑為例進行介紹。3．1勻染劑的增溶、分散效果實驗結(jié)果表明，活性勻染劑對活性翠藍(lán)確實具有一定的增溶、分散作用，染液中加入適量的勻染劑，可以使活性翠藍(lán)在電解質(zhì)濃度較高的染液中，提高溶解度，減少凝聚性，從而克服或減輕由于染料凝聚而產(chǎn)生的色點色漬或色牢度不良的質(zhì)量問題。3．2勻染劑的緩染效果由于活性染料對棉的直接性相對較小，而水溶性相對較大，在中性鹽浴吸色階段．染料的

移染性較強，只要化料、加料操作正常，通常不會產(chǎn)生不勻染現(xiàn)象。活性染料浸染，產(chǎn)生不勻澳問題，主要發(fā)生在加堿固色的初始階段。這是因為，當(dāng)染液由中性變?yōu)閴A性以后，染料-纖維間會立刻發(fā)生如下行為： (1)吸附在纖維上的染料，會很快與纖維發(fā)生鍵合反應(yīng)，從而打破染料的吸附平衡，使染液中的染料迅速上染。 (2)染料分子上所帶的β-羥乙基砜硫酸酯基，遇堿會迅速發(fā)生消去反應(yīng)，變?yōu)閹Щ顫婋p鍵的乙烯砜基。染料的水溶性下降。反應(yīng)性增強，上染速率加快。因此，許多活性染料在加堿固色初始階段，具有“瞬間上色”現(xiàn)象。如，活性艷藍(lán)KN-R、活性黑KN-B等，在堿劑加入后1O-15min內(nèi)，其吸色率會突升30％-50％，很容易造成上色不勻，色牢度下降。活性翠藍(lán)由于對棉纖的親和力低，反應(yīng)性弱，對堿劑的敏感程度相對要小得多。在堿劑加入的初始階段，吸色速率提高比較緩慢，“瞬間上色”現(xiàn)象比較弱(見圖1)，因此，活性翠藍(lán)在加堿固色階段，其緩染勻染性表現(xiàn)較好。從圖l可看出，染液中加入勻染劑以后．雖說最終得色深度有所下降，但在加堿固色過程中，吸色速率更趨平緩，這無疑對勻染有利。

實驗條件：(1)活性翠藍(lán)B-BGFN2％,0．w．f，六偏磷酸鈉2g／L、食鹽60g／L、勻染劑2g／L、固色純堿20g／L。 80℃吸色30min，固色0-40min，取出不水洗．直接浸入固色劑溶液中(交鏈劑SE10g／L、冰醋酸1mi／L、室溫5min)→流動冷水輕輕沖凈、晾干。其吸色深度以美國SF600X測色儀測試。 (2)以不加勻染劑固色40min的吸色率作100％，相對比較。3．3勻染劑用量與染色效果的關(guān)系實驗結(jié)果表明，活性勻染劑的勻染效果(增溶、分散、緩染)，是隨用量的增加而顯著提高。但是，勻染劑的加入，會使活性翠藍(lán)的得色量顯著降低，從圖2可看出，勻染劑用量&

lt;2g/L時，對得色量影響相對較小，(得色量下降在3％以內(nèi))。勻染劑用量>2g/L時，對得色量的影響很大（得色量下降>8％)，而且得色色光偏灰，鮮艷度下降。因此，實際應(yīng)用時，務(wù)必要注意二點： (1)勻染劑的實用量，必須控制在2 g／L以下。 (2)勻染劑的計量，必須準(zhǔn)確，染色腳水必須穩(wěn)定。否則，必然會由于勻染劑用量不同，而降低染色的重現(xiàn)性。實驗條件：(1)活性翠藍(lán)B-BGFN2％o．w．f．六偏磷酸鈉1．5g/L、食鹽60g／L、勻染劑O．4 g/ L 、純堿20g／L。 80℃吸色30min，固色40min。高溫皂洗 2)樣布深度以美國SF600X測色儀測試。 (3)以不加勻染劑得色率作100％，相對比較。

3．4勻染劑的施加對染色牢度的影響表2加勻染劑對染色牢度的影響

項目

皂洗牢度(級)

ISO105-CO2(50℃×45min)

色變沾棉沾棉

摩擦牢度(級)

ISO.105-X12

干摩濕摩

未加勻染劑

4-5

3-4

4-5

2-3

勻染劑2g/L

4-5

注：染色深度、活性翠藍(lán)B-BGFN2％o．w．

f 從表2可看出，在活性翠藍(lán)的染液中，加入適量的活性勻染劑，可以使皂洗沾棉牢度和濕摩牢度，得到一定的改善。顯然，這是由于活性勻染劑對染液中的染料，具有增溶、分散以及緩染作用，使染料的溶解、吸附、擴散更加均勻，纖維表層的浮色染料相對較少相關(guān)。4結(jié)語

活性翠藍(lán)的自身溶解度很好。電解質(zhì)和堿劑的存在．對其溶解度影響大。過量或過早施加電解質(zhì)或堿劑，是導(dǎo)致色點、色漬的根源，是造成濕牢度不良的主要促進因素。活性勻染劑，對染料具有一定的增溶、分散作用，在加堿固色過程中。又具有一定的緩染能力。因此，在活性翠藍(lán)浸染中，有較明顯的勻染表現(xiàn)。而且，可使皂洗沾棉牢度和濕摩牢度，得到一定改善。但是，勻染劑的實用量，必須控制在2g/L以內(nèi)，不然，會造成得色深度明顯下降。活性翠藍(lán)在浸染染色中，正確化料，正確施加電解質(zhì)或堿劑，并輔以適量的勻染劑，是克服色點、色漬和色牢度不良的有效途徑。

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