康㊀定
摘㊀要：近年来活性染料在印染界的应用率越来越高ꎬ本文阐述活性染料的优缺点㊁结构性能及技术应用进展ꎬ为今后的活性染料研究提供新的思路ꎮ 关键词：活性染料ꎻ优缺点ꎻ性能ꎻ应用㊀㊀活性染料作为水溶性染料ꎬ又被称为反应性染料ꎬ在水溶液环境中很容易与毛㊁棉㊁亚麻㊁人造丝等纤维中的氨基和羟基反应ꎬ生成纤维染料化合物共价键ꎬ因此具有较高的耐摩擦㊁耐洗牢度ꎮ 一㊁活性染料的优缺点(一)优点
活性染料由于其活性基团的存在ꎬ使其具有其他染料所没有的优点ꎬ活性染料由于不含致癌芳香胺结构ꎬ在某种条件下能够成为冰染㊁硫化以及还原染料或禁用染料的替代品ꎮ活性染料通常具有简单的染工艺ꎬ通过简单染方法即可得到较高坚牢性的印染物ꎬ使用活性染料印染的成本相对经济便宜ꎬ同时ꎬ活
性染料的谱更加齐全㊁泽更加鲜艳ꎬ以及广泛的适用度ꎬ相对稳定的性能㊁耐洗牢度高等特点ꎬ可应用于新型纤维素纤维印染料ꎬ能很好地满足印染市场对纤维印染料的发展需求ꎮ
(二)缺点
活性染料同时也存在一定的缺点：在深染料中的应用具有一定的局限性ꎬ湿摩擦牢度㊁汗日光牢度㊁日晒牢度较低ꎬ导致其固着率无法满足染印市场发展需求ꎬ在使用活性染料印染时ꎬ需减少纤维表层电荷ꎬ而出现大量高浓度氯离子㊁超几千倍度的有废水ꎬ印染利用率约为５５％~６５％ꎬ印染污水ＣＯＤ值可达到１.０~４万ｐｐｍꎬ甚至更高ꎬ活性染料污水处理难度较大ꎮ
二㊁活性染料结构性能及技术应用(一)低盐染活性染料
高斯加速器
由于染料中的磺酸基团越多ꎬ其化学亲和力越小ꎬ带负电荷纤维容易对染料产生静电排斥ꎬ导致染料不易染印到纤维上ꎬ需要通过高盐反应提高染料的活性印染率ꎮ针对染料结构性能特点ꎬ在不改变其可洗性条件下ꎬ降低染料中的磺酸基团数量ꎬ在控制用盐量的同时ꎬ提高纤维与活性染料反应过程中的亲和力ꎬ低盐敏感度活性染料在不影响染料的水解性㊁均染性㊁溶解性的前提下ꎬ通过将空间位阻效应较高的基团增加到染料结构中ꎬ优化及适当组配染料分子中的母体㊁活性基团㊁连接基㊁离去基性能ꎬ加大染料结构中疏水组分与亲水组分的比例ꎮ将阳离子基团增加到染料中ꎬ增加若干个活性基团ꎬ强化染料直接性ꎬ或通过引入芳香二胺ꎬ连接两个染料母体ꎬ增加染料分子质量ꎮ但与此同时会降低未固染料
基因测序仪
镀锌光亮剂㊁水解染料的可洗性ꎬ其匀染性变差ꎬ因此需要将离去基组分引入到活性基上ꎬ起到暂时性提高染料直接性的作用ꎬ在染料水解过程中组分离去可大大减少其直接性ꎬ低盐敏感性活性染料有效降低印染物沾ꎬ提高染料印染的耐牢度和着率ꎮ活性染料的染工艺流程见图１所示
翻转气缸
ꎮ
图１ 活性染料的染工艺流程
贴花纸
(二)低温染活性染料
低温染活性染料是为满足节能减排要求ꎬ确保染料印染的可洗性㊁固性㊁扩散性和直接性等处于一种优化稳定状态ꎬ使染料在印染过程中对染温度的敏感性较小且生产能耗低ꎬ这种低温染活性染料由于具有多个不同的高反应活性基ꎬ可增加各活性基的协同效应ꎬ实现在４５~５５ħ低温染环境下染料的高着度㊁上染率㊁耐氧化洗涤性及耐酸碱水解性ꎮ另外ꎬ通过在染料母体两侧设计两个活性基ꎬ或利用脂肪长链㊁萘环改变连接母体㊁活性基团ꎬ提高染料分子质量ꎬ优化染料吸附性㊁溶解性ꎬ改善纤维－染料之间的化学亲和力ꎬ使染料化学活性反应更加稳定ꎬ以此得到最优染效果ꎮ双活性基染料是现阶段应用最多的活性染料之一ꎬ通过优化设计最佳固反应条件ꎬ改进染料的活性基结构ꎬ形成一种含有双异种活性基的高反应性活性染料ꎬ该活性染料只需利用适当的染工艺ꎬ设计合理染结构可明显减少印染耗水量㊁纤维浮量ꎬ但该活性染料同时也存在高生产成本的缺陷ꎮ
(三)高耐碱性活性染料
纤维染料共价化合物由于活性基团的结构特点ꎬ可能会出现断键而影响其耐牢度ꎬ同时也加大印染污水的处理难度ꎬ利用改进染料活性基上的离去基结构ꎬ取代引入新的离去基ꎬ从而改善活性染料的纤维－染料共价键的耐碱稳定性ꎮ通过优化暂时性活性源形成高反应性活性染料ꎬ染吸附后暂时活性离去基离去ꎬ则不会影响纤维－染料共价键的稳定性ꎬ保证无需中和印染物上碱的条件下ꎬ采用热水洗涤㊁皂
洗㊁洗涤的工艺流程ꎬ完成印染物去浮ꎬ可有效缩短染后热水冲洗时间ꎬ并降低冲洗频率ꎬ使染料污水排放量得到有效控制ꎮ
(四)三高活性染料
根据染料结构性能ꎬ适当组配㊁优化活性染料的活性基㊁母体㊁离去基㊁连接基ꎬ可有效提高活性染料的牢度㊁着率㊁稳定性ꎬ形成三高活性染料ꎮ例如通过取代引入新的连接基ꎬ使具有高反应性㊁低着度㊁低稳定性的活性染料生成具有三个活性基的活性染料ꎬ不仅能够明显改善染料的着度㊁上染吸附率ꎬ同时大大提高染稳定性㊁重现性ꎬ而且该类染料可应用于深纤维浸染ꎬ解决活性染料对于深纤维上染局限性的问题ꎬ提高染料的稳定性㊁固度和吸附率ꎮ
三㊁结语
活性染料的具体应用需要根据市场需求ꎬ结合其性能指标特点ꎬ设计相应的活性染料结构ꎮ在优化提质增效染技术的同时ꎬ还需要高度重视活性染料的缺点ꎬ研发环保型染技术ꎬ在实现降低印染成本的同时ꎬ有效控制染料废水排放量ꎬ达到活性染料印染节能减排的目的ꎮ
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参考文献:
[１]张淑芬ꎬ杨锦宗.活性染料的现状与展望[Ｊ].染料与染ꎬ２００８ꎬ４５(１):１５４－１５６.作者
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