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关于活性染料水解的小知识

发布日期: 2014-09-24 来源:tbtguide 字号: [ ]

活性染料是棉染色中最常用的染料,其消耗量也呈上升发展动向,预计该势头在今后几年中仍将持续。活性染料之因此受欢迎,是因为其价格适中,得色量高,以及合适的色牢度。其唯一的缺点是染料的水解问题。

通常在碱性条件下染料在棉上固着,而这一碱度促进了染料跟水的反应,导致其失活。失活的染料,也即水解染料,不能跟棉发生反应,从而造成相当部分染料被损耗。水解染料跟基质发生物理粘附,直到水洗处理阶段被洗除,因而造成水洗牢度问题。别的,水解染料也会流人废液,导致感染负荷增加。

活性染料上染纤维素纤维基质分三个阶段:

1、在有食盐或元明粉的中性介质中染料上染。

2、上染染料加碱后固着,在染料跟纤维间形成共价键。

3、彻底洗除松散粘附在织物上或织物中的染料。

上述第三个阶段十分必要。这是因为染浴中的活性染料,大部分染着于纤维,一部分在碱性条件下跟水反应,丧失了跟纤维的反应性,因而跟纤维的亲跟性低。要是这一步骤操作不当,因为水解染料的存在,会导致染色产品水洗牢度差;而跟纤维反应的染料,则水洗牢度高。

活性染料跟水的反应,并非是影响染色得色量的唯一因素。染料的应用性能还跟以下因素密切相关,如染料的储存稳定性,浸轧液或印浆的稳定性,以及染料配方在热溶解经历中活性染料浓度的变化。

染料的水解分解从生产时就开始发生,在烘燥跟研磨时仍不断。染料水解的程度取决于其分子中的活性基团跟发色团。

水解染料,只是原来活性染料中不稳定的原子或基团被羟基所替代,其扩散跟吸附性能跟原来的活性染料十分相似,所以容易扩散进军纤维,并吸附其表面。

在碱性染色阶段的最后,当活性染料无论是跟水,还是跟纤维反应,被全部消耗后,又建设了一个新的平衡,即水解染料在纤维跟染浴中的分配平衡,其模式跟活性染料在中性溶液中的分配类似。这一阶段,纤维上含有大量化学结合的染料。

为了取得高湿牢度的染色产品,水解染料必须在最后的水洗经历中从纤维上洗除。活性染料染色中,平均约有70%的染料固着于纤维上,其余的都水解浪费了,这部分染料至少有30%

在实际的反应体系中,影响活性染料水解速率的因素有不少,如染浴pH值、温度、染料浓度跟电解质浓度。

(1)染浴PH值的影响

通过研究介质pH值跟纤维素离解程度之间的关系发现,不能提升碱浓度,使溶液pH值超过10-11。由于,此时纤维素中所有的可及羟基都离子化,再增加pH值,只会导致其水解。

(2)温度的影响

升高温度将导致活性染料水解增多。

(3)染料浓度的影响

提升溶液中活性染料浓度,将促进其凝结,从而降低水解速率。

(4)电解质浓度的影响

染浴中电解质浓度越高,水解的染料越多。研究发现,活性染料跟水的反应性,还跟染料分子中的发色团有关,由于发色团会影响反应中心的电子云密度。若发色体系中形成负离子基团,则反应中心的电子云密度增加,从而降低活性染料跟水的反应活性

 

 

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