活性染料与直接染料的分析
活性染料与直接染料的分析
字体: 小 中 大 | 打印 发表于: 2008-4-09 19:02 作者: 海阔天空 来源: 万客化工在线
活性染料(Reactive Dyes)是指染料分子中带有活性基团的一类水溶性染料,其分子结构常由染料母体与活性基团两部分组成,染色过程中染料母体通过活性基与纤维反应生成共价键,得到稳定的"染料-纤维"有色化合物的整体,使染色成品有很好的耐洗牢度和耐摩擦牢度.活性染料具有色泽鲜艳.色谱齐全.价格较低.染色工艺简单.匀染性良好等优点,主要用于棉纤维及其纺织品的染色.印花.也可用于麻.羊毛.蚕丝和一部分合成纤维的染色,是目前染料工业中一类重要的染料.
活性染料若按染料母体的结构分类,有偶氮型.蒽醌型.酞箐型等.但通常活性染料按其活性基的结构分类,如带有三聚氯氰基的常称为均三氮苯型(或均三嗪型)活性染料;带有乙烯砜基的称为乙烯砜型活性染料等.随着生产技术的发展,活性基团的类型在不断增多,活性染料的品种也日益繁多.
活性染料的染色机理包括两个过程:吸色和固色.吸色既是染料与水分子同时进入纤维内部而被纤维吸着,因此活性染料分子中均含有亲水性基团,具有较好的水溶性;固色既是染料分子中的活性基团与纤维分子中的基团发生反应,生成新的共价键而被染色.
由于活性染料性能优良,应用范围不断扩展,新产品也不断涌现,在当今发展趋势中,集中表现为:开发高固色率.高着色牢度.适合低盐.低水.低能耗染色要求的染料新品种,以符合环境保护的要求,新品种的开发在染料母体方面是发展高直接的活性染料发色体,主要是双偶氮类型发色体.而更多的是新活性基的开发与完善,已经投入生产的新活性基有:一氟均三嗪.烟酸均三嗪.三氯嘧啶.二氟一氯嘧啶.二氯喹啉.a-溴代丙烯酰胺等,这些新活性基的引入,使染料在鲜艳度.坚牢度.固色率等方面均有很大提高,含有复合活性基的染料,由于应用性能优良.价格低廉而有了更大的发展.
目前以投入生产的有:带有两个一氯均三嗪基的KE型;带有一个一氯均三嗪基和一个乙烯砜基的M型,其中又有一氯均三嗪与间位酯配合的ME型(或B型);一氯均三嗪型与对位酯配合的EF型,还有一些含三个活性基的新品种.这些新品种的投产,加快了活性染料绿色化进程.从发展趋势看,活性染料正逐步取代还原.直接.硫化.冰染染料,成为纤维素纤维染料中的主要品种,并正在应用与蛋白质纤维和合成纤维的染色.
X型------二氯均三嗪型
K型------一氯均三嗪型
KN型----乙烯砜型
M型------一氯均三嗪.乙烯砜双活性基型
KE型-----双一氯均三嗪型
直接染料(DIRECT DYES)是能在中性或弱碱性介质中直接对纤维素纤维染色的一类染料,通常不需借助媒染剂,染浴中只需加入食盐或元明粉煮沸即可染色,他通常借助纤维素与染料之间的氢键和范德华力结合而成,因而耐洗.耐晒牢度较差.耐晒牢度在5级以上的既称为直接耐晒染料.
直接染料具有从黄到黑很齐全的色谱,生产工艺简单,价格低廉,使用方便.因而广泛地应用与针织.丝绸.棉纺.丝带.皮革.毛麻.造纸等行业.也用于黏胶纤维的染色.
直接染料分子通常较其它各类染料分子大,以各种二胺类化合物衍生的偶氮和多偶氮结构为主,最早使用的是联苯二胺类和二苯乙烯类.由于联苯二胺类化合物的致癌作用,目前已被世界各国禁止使用,一些新型结构的染料被开发应用,如尿素型.苯甲酰苯胺型.三聚氰酰胺型.苯并咪唑型.噻唑型.二嗪型.铜酞箐型以及多偶氮类.为了提高直接染料的耐晒.耐洗牢度.还开发生产了铜络合型直接染料,以及在染色过程中使用固色剂.现在已有多种固色剂可供选择.
特别应该提出的是三聚氰酰胺型直接染料,由于引入一个三嗪环基,其耐晒.耐水洗坚牢度均优于联苯胺型直接染料,而且这类染料高温稳定性好,上染率高,染浴PH值适应范围广,适宜与分散染料同浴染色,对涤纶沾色少,因而受到各国重视,已形成一个单独系列,统称为D型直接混纺染料.
直接染料的另一新发现,则是反应型直接染料(或称直接交链染料)的出现.这是一类铜络合的多偶氮直接染料,染色时需与特定的固色剂配套使用,这类固色剂多为阳离子型大分子化
合物,在其固色的同时,能分别与染料和纤维素分子产生共价键.离子键或配位键等,从而大大提高染料的染色坚牢度和固色率,适用于涤棉织物一浴一步法染色.缺点是都为铜络合物,使染色织物色光偏暗.