第五章 染料性能测试

第五章  染料性能测试
第五章  染料性能测试

第五章染料性能测试

纺织品的染色和印花加工中均会用到染料,因此,了解和熟悉常用染料的基本性能,学会常用染料基本性能的测试方法,对于稳定和提高印染产品加工品质具有重要且意义。染料基本性能测试的主要内容通常包括:力份测试、色光检验、初染性测试、上染率及固色率测定、色牢度测定等。

第一节染料的基本知识

染料一般是有颜色的有机化合物,作为染料应对所染的纤维具有亲和力,并且染后具有一定的染色牢度。染料主要用于毛、棉、化纤、麻、丝等各种纺织品的染色,各种纺织品的染色,主要用水作为染色介质,而所用的染料大多能溶于水,或通过一定的化学处理转变成可溶于水(如还原染料),或通过分散剂的分散作用制成稳定的悬浮液,方可进行染色。目前所用的染料大部分为合成染料,合成染料具有价格便宜、色谱齐全、染色方便等优点。而且,随着新型纤维品种的不断增多,各种染料的新品种也不断更新。

一、染料的分类

染料可按应用分类和化学结构分类两种。应用分类是根据染料对纤维的应用性能和应用方法的共性逐步总结和形成的分类方法,适用于染料使用者和对其应用性能的研究;化学结构分类是根据染料共同的基本结构类型或共同基团、各种染料分子结构的共性进行分类,适用于对染料分子结构和染料合成的研究。

(一)应用分类

目前印染厂所用的染料大部分是以应用来分类的,染料按应用性能及应用方法的不同主要分为以下几类:

1.直接染料

直接染料品种多、色谱全、用途广、成本低,分子结构中大多具有磺酸基、羧基等水溶性基团,能溶于水,可在弱碱性或中性条件下直接上染纤维素纤维(一般染粘胶),在弱酸性或中性条件下直接上染蛋白质纤维(一般染真丝),但其色泽不后鲜艳,耐洗、耐晒牢度较差。目前所用最多的是D型直接混纺染料。

2.活性染料

活性染料是一种水溶性染料,分子结构简单,分子中含有一个或一个以上的反应性基团(也称活性基团),在适当条件下,能与纤维素纤维中的羟基、蛋白质纤维及聚酰胺纤维中的氨基等发生反应而形成共价键,因此活性染料又称反应性染料。活性染料颜色鲜艳,色谱齐全,使用方便,染色牢度较好,但染料的利用率较低,遇碱大部分水解,大多数活性染料的耐氯漂牢度较差。活性染料一般用于纤维素纤维、蛋白质纤维的染色。

3.还原染料

还原染料不溶于水,只能分散在水溶液中,分子中都含有羰基,需在碱性条件下经还原剂(一般用保险粉)还原成可溶性的隐色体钠盐,才能上染纤维,再经氧化后恢复成不溶性染料固着在纤维上。由于这种染料在应用过程中需先经过还原处理,所以称还原染料。还原染料色泽鲜艳、色谱齐全、染色牢度好,是纤维素纤维染色的重要染料。

4.硫化染料

硫化染料在生产时需用多硫化钠或硫磺进行硫化反应,而在染色时又需还原剂(硫化钠)还原溶解,所以叫做硫化染料。硫化染料一般不溶于水,主要用于纤维素纤维和维纶的染色,并以黑色、蓝色等深浓色应用较多,色泽偏暗,但价格便宜,具有一定的耐洗、耐晒牢度。

5.不溶性偶氮染料

不溶性偶氮染料是由偶合组分(色酚)和显色组分(色基)在纤维上反应生成不溶性偶氮染料而固着在纤维。因为染色时需要用冰或直接常温下,所以又称冰染料。它适用于棉、麻等纤维的染色和印花,色泽鲜艳,价格低廉,具有较好的染色牢度,目前应用较少。

6.酸性染料

酸性染料能溶于水,因为最初这种染料需要在酸性染浴中进行染色,故称为酸性染料。主要用蛋白质纤维和聚酰胺纤维的染色。酸性染料色泽鲜艳,色谱齐全,一般牢度较好。根据酸性染料染色酸碱性能的不同,它又可分为弱酸浴染色、强酸浴染色和中性浴染色的酸性染料。

7.分散染料

分散染料在水的溶解度很小,微溶于水,染色时借助分散剂的作用将染料分散在染浴中,它是一类非离子型染料,主要用于聚酯及醋酯等合成纤维的染色,目前应用广泛。

8.阳离子染料

阳离子染料是在腈纶出现后,是由碱性染料发展形成。因为染色时染料以阳离子的形式与纤维结合,所以称它为阳离子染料。它适用于改性涤纶、腈纶的染色,色泽鲜艳、牢度好。

(二)化学结构分类

染料按其共同基团或化学结构分类,主要有偶氮染料、靛类染料、蒽醌染料、三芳甲烷染料、硫化染料等。偶氮染料分子结构中含有偶氮基团(-N=N-),根据偶氮基的数目可分为单偶氮、双偶氮及多偶氮染料。偶氮染料包括的染料种类较多,如直接、分散、活性、酸性、阳离子等染料,是整个染料中品种最多的一类,约占全部染料的60%,是很重要的一类染料。蒽醌染料结构中含有蒽醌基本结构,是结构类型较多、较复杂的一类染料,包括还原、酸性、分散、阳离子等染料,在数量上仅次于偶氮染料。

二、染料的命名

染料的品种很多,而且大多数染料都是结构复杂的人工合成的有机化合物,若按照其结构命名,则名称命名十分复杂,也不能反映染料的颜色和应用性能,且商品染料并不是纯物质,同时有些染料的化学结构还未确定,所以也无法用化学系统法进行命名。目前国产的商品染料采用三段命名法命名,即冠称、色称和字尾。

1.冠称

冠称表示染料的应用类别,如活性、直接、分散、还原、硫化、阳离子等。对于国外的一些染料,如西方发达国家,各染料生产公司为了自己商业上的需要,采用了自己的专用商品名称,如用于聚酯纤维染色的分散染料,英国卜内门公司叫狄司潘素、瑞士山德士公司叫福隆、德国赫司特公司叫舍码隆等。

2.色称

色称表示染料染色后所呈现的色泽名称。可用红、橙、黄、绿、蓝、紫、黑等来表示;也可以借助于自然现象、植物、动物的颜色来表示,如橘红、天蓝、鼠灰、草绿等。为了充分反映出染料颜色的特征,在颜色前可加以适当的形容词或名词来强调染料色泽的特征,如荧光黄、艳红、艳绿、深蓝等。

3.字尾(尾注)

字尾是用数字和字母来表示染料的状态、色光、用途、纯度、牢度和其他染色性能。由于染料的类别和生产厂商不同,因此有的字尾意义并不相同,有的甚至让人难以明白其确切意义。常用的字尾符号有以下一些。

(1)表示染料的性质、色光等的字尾

B:蓝光;

C:棉用,或不溶性偶氮染料的盐酸盐;

D:适用于染色,或稍暗;

E:匀染性好,适用于浸染;

F:染色坚牢度好;

G:黄光或绿光;

I:相当于还原染料的牢度;

K:还原染料冷染法,或热固型活性染料;

L:耐晒牢度高;

P:适用于印花;

R:红光;

S:升华牢度好,水溶性好,或适用于染丝;

V:紫光;

W:适用于染毛;

X:普通型活性染料,或浓度较高;

Y:黄光。

上述符号可以几个相连,也可以在符号前加数字,以表示色光的强弱或性能的差异。如2B,表示蓝光较B为重,3B则比2B又稍蓝。由于各染料生产厂商的标准不同,即使不同厂商使用的是同一类别、同一颜色甚至同一化学结构的染料,其色光符号往往也很难相互比较,例如一家的3B并不一定比另一家的2B更偏蓝光。因此,不同厂商生产的同一染料,甚至同一厂商生产的同一染料其批号不同,印染厂购进后,都应进行小样测试,以保证生产时颜色的准确性。

(2)表示染料力份的字尾

染料的力份是指染料厂选择某一浓度的染料为标准,而将每批产品与标准染料相比较所得出的相对浓度,用百分数来表示。由于商品染料并不是纯染料,它含有填充剂、盐、分散剂等其他成分,染料的力份是一个比较值,不是染料含量的绝对值,如150%不是指产品的纯染料含量,它只不过是相对标准染料的浓度。

例如活性嫩黄X—6G,其中“活性”是冠称,表示活性染料;“嫩黄”是色称,表示染料上染纤维后所呈现的颜色是嫩黄色;“X—6G”是字尾,“X”表示普通型活性染料,“G”表示色光带绿光,“6G”表示所带绿光程度,因此这是一只带绿光较重的黄色活性染料。

再如200%分散红3B,其中“分散”是冠称,表示分散染料;“红”是色称,表示染料上染纤维后所呈现的颜色是红色;“3B”是字尾,“B”表示染料的色光是带有蓝光,“3B”表示

蓝光的程度,200%为染料的力份。

三、染色牢度

染色牢度是指染色产品在使用过程中或以后的染整加工过程中,在各种外界因素的作用下,能保持其原来色泽的能力。如保持原来色泽的能力低,即容易褪色,则染色牢度低;反之,则染色牢度高。染色牢度是衡量染色产品质量的重要指标之一,主要取决于染料分子的化学结构、染色方法、被染纤维的性质等。

为了对染色产品进行质量检验,国际标准化组织(I.S.O)参照纺织物的服用情况,指定了一套染色牢度的测试方法和标准。各个国家也根据国情制定了相应的染色牢度标准,我国现行的国家标准由国家技术监督局1997年发布,其代号为GB/T6151-1997,于1997年12月开始实施。

染色牢度可以分为两类,即染料在使用时要求的牢度和印染加工时要求的牢度。

1.使用时要求的牢度可分为:

耐日晒牢度:在日光作用下,染料颜色改变的程度。

皂洗牢度:染料的颜色经皂洗后改变的程度。

汗渍牢度:染料的颜色经汗渍作用后改变的程度。

摩擦牢度:染料的颜色经摩擦作用后改变的程度。包括湿摩擦牢度和干摩擦牢度。

此外,还有耐熨烫牢度、耐海水牢度、耐气候牢度以及其他一些特殊要求的牢度。

2.印染加工时要求的牢度可分为:

耐氯漂牢度:染料经氯气(氯漂)后,颜色改变的程度。

耐酸、碱牢度:染料的颜色经酸、碱作用后改变的程度。

耐缩绒牢度:毛织物用染料的颜色,在缩绒处理(肥皂溶液处理)后改变的程度。

耐升华牢度:染料在高温下升华造成的颜色改变的程度。

以上两类牢度中,较重要的是耐日晒牢度和皂洗牢度,它们是染料质量的主要指标。有些牢度仅在某一类染料或某些特定的场合下,才对染料提出要求。如涤纶用分散染料在进行热溶染色时,要考虑升华牢度;海军服装用的染料,要考虑耐海水牢度等。

染色牢度的评定通常是模拟服用和加工过程的实际情况,在规定条件下进行实验,并与标准样品比较得到的,因此为相对值。染色牢度一般采用五级制,一级最差,五级最好。只有耐日晒、耐气候牢度采用八级制,一级最差,八级最好。各种染色牢度的测试方法均可参见国家标准(GB)。

第二节织物上染料的鉴别

由于染料的多样性和性能的复杂性,使得染料的鉴别工作非常复杂。通常要确定染色或印花织物上某一染料的化学结构是十分困难的,染料的鉴别主要是染料应用类别的鉴定。鉴别的基本原理是根据不同类别染料的应用性能,利用某些化学试剂,如酸、碱、还原剂、氧化剂或有机溶剂等,将染料从纤维上溶解后,按其对不同纤维的上染性质以及特征反应来加以鉴别。

要鉴别织物上的染料,首先必须鉴别织物上的纤维种类,检验织物上有无颜料的存在,根据纤维类别可初步判断染料类型。如果是棉纤维,则可能是活性、直接、还原、硫化或不溶性偶氮染料;如果是涤纶纤维,可能是分散染料;如果是羊毛纤维,可能是酸性染料、酸性媒染染料、酸性含媒染料或活性染料;如果是腈纶纤维,可能是阳离子染料。然后根据各种纤维染色常用的染料特性进一步进行分析和鉴别。鉴别时主要根据不同染料的溶解性能、耐酸碱性能、耐氧化还原性能及其着色性能,再综合运用化学法和染色法,可较准确地判断织物上染料的类型。

织物上染料的鉴别步骤是:

(1)将织物进行预处理,以排除浆料或其它整理剂对测试的干扰。

(2)利用纤维的鉴别方法鉴别构成织物的纤维类别,根据纤维的类别和织物的颜色特征,初步判断染料的应用大类。

(3)用适当的溶剂进行剥色试验,进一步了解织物上的染料类别。

(4)根据各类染料的特征反应,选用合适的化学药剂来判断染料类别。

一、纤维素纤维上染料的鉴别

纤维素纤维上所用染料主要是活性染料、直接染料、还原染料、硫化染料和不溶性偶氮染料。

(一)主要仪器、药品和材料

量筒、玻璃棒、表面皿、烧杯、相应化学试剂、已染色织物。

(二)试验步骤

1.二甲基甲酰胺剥色试验

将0.1g试样置于小烧杯中,加入5mL二甲基甲酰胺,加热至沸,观察溶剂和织物上颜色的变化。若不变色,即不溶于二甲基甲酰胺的为活性染料。溶于二甲基甲酰胺的染料是还

原染料、直接染料、硫化染料和不溶性偶氮染料。

2.氨水沸煮法

取一小块试样(约0.1g)于小烧杯中,用1%氨水沸煮试样约1min,取出试样,若试液中溶有相当的染料,则可判断所用染料为直接染料。

3.烧碱、保险粉还原试验

取一小块试样(大小约1cm2)于小烧杯中,加2mL10%氢氧化钠溶液和5mL水,加热沸煮约2min,加保险粉0.02g,轻轻摇匀后继续加热沸煮约1min,观察试样和溶液颜色的变化情况。

取出试样放在滤纸上氧化,观察试样颜色变化情况。同时另放一块白色棉织物于上述溶液中,加热染色,取出后观察白色棉织物上染情况。

(1)如试样被剥色或变色后不能被氧化回复成原有颜色的是不溶性偶氮染料、活性染料、直接染料。进一步鉴别如下:取一小块试样用5mL吡啶沸煮1~2min,试样颜色大量渗入溶液中,用紫外光灯照射呈荧光的是不溶性偶氮染料;将试样进行上述二甲基甲酰胺剥色处理,不褪色的即为活性染料。

(2)如试样变色,取出后经氧化又回复原有颜色,另一白色棉织物又能上染,上染后的颜色与原样相同而仅有颜色上的浓淡差异即为还原染料或硫化染料。进一步鉴别如下:用10%次氯酸钠溶液作用于试样中,若数分钟后试样完全褪色的是硫化染料。为了进一步证明是硫化染料,可在试管中用16%盐酸加热处理试样0.5min,冷却后加入5mg锌粉或镁带,放置醋酸铅试纸于试管口,加热1~2min,若试纸变黑且有臭鸡蛋气味的气体产生,即证明为硫化染料。

二、蛋白质纤维上染料的鉴别

蛋白质纤维主要有羊毛和真丝,通常染羊毛和真丝的染料有酸性染料、酸性媒染染料、酸性含媒染料、直接染料、活性染料。

(一)主要仪器和化学品

恒温水浴锅、试管、烧杯、量筒、温度计、氨水、硝酸、盐酸、硫酸、甘油、乙二胺四醋酸钠。

(二)试验步骤

取一小块试样(约0.1g)于小烧杯中,加1%氨水10mL,沸煮试样1min后,取出试样,并在试液中加入少量食盐,投入一小块白色棉织物,沸煮2min左右,取出棉织物,用水洗

涤并与原染样比较。如棉织物染得的颜色与原样几乎相同,则为直接染料。如试液对棉织物不能上色,加少量稀硫酸中和并使其呈酸性,加入羊毛沸煮1min,若能上染则为酸性染料或1:1型酸性含媒染料;如能上染羊毛但颜色很淡的为1:2型酸性含媒染料;如浸出液与原色不同,浸出液仅能在酸性染浴使羊毛沾色,则一般是酸性媒染染料。如要确定染样所用染料类别,仍需进行金属鉴定。

金属离子的鉴定(灰分检验):取约0.5g染样在瓷坩埚中烧成灰,取约0.2g灰分于坩埚内,加入0.2g无水硝酸钠与碳酸钠的混合溶剂,混匀,继续加热,在高温下使灰分氧化,然后冷却。观察氧化物的颜色,若呈蓝色表示含钴;呈蓝绿色表示含锰;呈黄色表示含铬(如熔融物热时为黄色,冷却后黄色消失表示含铬量较少)。

如灰分鉴定无金属离子存在,则为酸性染料;如灰分中检测出钴和锰,则为1:2型酸性含媒染料;如灰分中检测含铬,可能为酸性媒染染料、1:1型酸性含媒染料或1:2型酸性含媒染料。可进一步鉴别:将1g乙二胺四醋酸钠溶于25g甘油中,放入试样并加热至1400C 后观察现象。如1~2min试样变色,则为1:1型酸性含媒染料;如20min左右变色,则为1:2型酸性含媒染料。

活性染料的鉴别:同纤维素纤维上染料的鉴别相同,通过二甲基甲酰胺剥色试验可确定活性染料的存在。

三、合成纤维织物上染料的鉴别

1.主要仪器和化学品

量筒、试管、烧杯、氨水、冰醋酸、乙二胺四醋酸钠。

2.涤纶织物上染料的鉴别

涤纶染色主要用分散染料,因此,只要鉴别出纤维是涤纶,一般就为分散染料。

3.腈纶织物上染料的鉴别

腈纶主要用阳离子染料或分散染料染色。鉴别时,将0.1g试样放入小烧杯中,加入0.5mL 冰醋酸和3~4mL蒸馏水,沸煮片刻,取出试样,放入0.02g白色腈纶,继续沸煮1min。若上染腈纶,则为阳离子染料;不能上染则为分散染料。

4.锦纶织物上染料的鉴别

锦纶染色的染料主要有:酸性染料、活性染料、直接染料、酸性媒染染料、酸性含媒染料和分散染料。

活性染料的鉴别:同纤维素纤维上染料的鉴别一样,通可过二甲基甲酰胺剥色试验确定

活性染料的存在。

取一小块试样(约0.1g)于小烧杯中,加1%氨水10mL,沸煮试样1min,如无浸出染料,则为分散染料。如浸出染料,则取出试样,并在试液中加入少量食盐,投入白色棉织物,沸煮2min左右,取出棉织物,用水洗涤并与原染样比较。如棉织物染得的颜色与原样几乎相同,则为直接染料。如试液对棉织物不能上色,加少量稀硫酸中和并使其呈酸性,加入羊毛沸煮1min,若能上染则为酸性染料或1:1型酸性含媒染料;如能上染羊毛但颜色很淡的为1:2型酸性含媒染料;如浸出液与原色不同,浸出液仅能在酸性染浴使羊毛沾色,则可能是酸性媒染染料。如需进一步鉴别,可参见蛋白质纤维上染料的鉴别。

第三节染料分析

一、染料的力份和色光分析

染料的力份是指一家染料厂以一定浓度的染料为标准而比较出的一个相对浓度,用百分数表示。这一百分数不代表染料的实际含量,而是一个相对值。它可以大于、小于或等于100%。如150%分散红3B,150%表示该染料的力份。染料的力份和色光测定是采用试样与同品种的标准样品于同一条件下,对织物或纱线进行染色,然后通过色光分析来鉴定试样的力份。

1.主要仪器和材料

水浴锅、电子天平、烧杯、容量瓶、滴定管、染料标样、染料试样、相应的助剂。

2.试液准备

精确称取染料标样及染料试样各0.5000g,置于烧杯中,各加蒸馏水30~40mL。待染料充分分散或溶解后,移入500mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀备用。

3.测试

准确称取待染织物试样2.00g ,共5份,分别编号并做好标记。用热水浸透后,依次放入对应的染杯中(1#──标样染液47.5mL;2#──标样染液50mL;3#──标样染液52.5mL;4#──试样染液50mL;5#──试样染液52.5mL。各总液量100mL),按各类染料的常规染色工艺进行染色。染毕,取出染样并根据不同染料的要求做相应的后处理,经水洗、烘干、待冷却后进行色光的评定。

4.力份和色光的评定

用色深度接近的染样评定色光,色光差异可用“显较、较、稍、微及近似”五级表示。

显较:2块染样基本已呈两种色相者;

较:2块染样目测评比有明显色差者;

稍:2块染样左右交替目测易于区别色差者;微:2块染样左右交替目测似有色差者;

近似:2块染样左右交替目测无差异者。

分散性能是表示水不溶性或微溶性染料以极细微小的粒子状态分散于水中的程度。分散染料分散性能的测定常采用双层滤纸过滤法,将滤纸残余物和过滤时间分别与“残余物五级卡”和“过滤时间级别”对比,方可对分散染料的分散性进行评级。

1.主要仪器

漏斗、真空泵、天平、恒温水浴锅。

2.测试

(1)配制染料分散液:准确称取分散染料2.0g,置于500mL烧杯中。预先准备500C 0.25g/L 的EDTA热溶液200mL,先用少量EDTA热溶液将染料调制成浆状,然后全部倒入,在电磁搅拌器上搅拌3~5min,再用100g/L的醋酸溶液调节pH值为4.5~5.0。将烧杯放入恒温水浴中,升温至700C。

(2)染料分散液的过滤:先将250mL700C的热水倒入瓷漏斗中,使漏斗和不锈钢圈同

时预热25s±5秒后,开动真空泵将水全部抽净,切断真空,擦干漏斗和不锈钢圈,把中速滤纸叠放在快速滤纸上,一起放入瓷漏斗中,用不锈钢圈压紧。开启真空泵,同时将已经加热到700C的染料分散液倒入漏斗中过滤,并按下秒表开始计时,当滤纸外观由湿变干即达到终点。记下过滤时间,停止抽真空,取出滤纸,将上层滤纸自然晾干后评级。

(3)评级:对照“残余物五级卡”和“过滤时间级别”进行评级。

残余物五级卡的级数规定:(残余物越少,分散性越好,级数为5级)

5级:优良;

4级:良好;

3级:中等;

2级:较差;

1级:很差。

过滤时间级别规定为:(过滤时间越少,分散性越好,级数为A级)

A级:0~24s;

B级:25~49s;

C级:50~74s;

D级:75~120s;

E级:大于120s。

二、初染性测试

染料的初染性测验,一般采用在同一染浴中始染相差2min的布样,经短时间染色后,通过色差的比较来进行测定。

1.主要测验材料、药品和仪器

(1)染料、织物、相应的助剂。

(2)烧杯、染杯、移液管、吸耳球、量筒、玻璃棒、表面皿、电子天平、恒温水浴锅、评定变色用灰色标准样卡。

2.测验步骤

将配制好的染液(染液按常规配制)放入染杯中,放置恒温水浴锅中,并加热至规定温度后,投入第一块织物染色,不断搅拌并开始计时。染色2min后,再投入另一块织物,继续染色3min。将两块织物同时取出,进行染色后处理。然后用评定变色用灰色标准样卡对先后入染的两块织物进行色差评级。级数越高,表明两块织物色差较小,说明该染料的初染

速率越低,匀染性越好;反之,匀染性越差。

三、匀染性测试

匀染性是指染料对纤维进行均匀染色的能力。匀染性测验是根据染色时间对上染百分率的影响,从而判断染料的匀染性能的优劣。即根据在同一染浴中先后入染的织物得色深浅的差异来评定匀染性的好坏。

1.主要试验材料、药品和仪器

(1)染料、织物、相应的助剂。

(2)烧杯、染杯、移液管、吸耳球、量筒、玻璃棒、表面皿、电子天平、恒温水浴锅、评定变色用灰色标准样卡。

2.测验步骤

精确称取织物10.00g,并将其均匀分成5份。将配制好的染液(染液按常规配制)放入染杯中,放置恒温水浴锅中,加热至规定温度后,投入第一块织物染色,并开始计时。以后每隔3min分别投入另一块织物,在织物全部投入后续染40min,染毕取出进行相应的后处理。然后用评定变色用灰色标准样卡进行评级。如第五块织物与第一块织物的色泽相似,则评为5级(匀染性最好);如第四块织物与第一块织物的色泽相似,则评为4级;如第三块织物与第一块织物的色泽相似,则评为3级;如第二块织物与第一块织物的色泽相似,则评为2级;如第二块织物与第一块织物的色泽不相似,则评为1级(匀染性最差)。

匀染性测验时,染料的用量可根据染料的上染百分率的高低加以调整,按织物质量计,一般为0.2%~1%。每块织物入染间隔时间应根据染料的上染速率进行选择,若上染速率较慢的染料,间隔时间可增加,如每隔5min或更长的时间入染。

四、配伍性测试

染色时常用到染料三元色拼色,为了获得均匀稳定的染色效果,应选用配伍性能相近或上染速率相近的染料进行拼色。染料的配伍性测验是采用两种或两种以上的染料在同一染浴先后染色数块织物,然后根据染色后织物的颜色深浅及色光变化来测定的。

1.主要试验材料、药品和仪器

(1)染料、织物、相应的助剂。

(2)烧杯、染杯、移液管、吸耳球、量筒、玻璃棒、表面皿、电子天平、恒温水浴锅、评定变色用灰色标准样卡。

2.试验步骤

精确称取织物10.00g,并将其均匀分成5份。将配制好的染液(染液按常规配制)放入染杯中,放置恒温水浴锅中,加热至规定温度后,投入第一份染3min后取出,再投入第二份染3min取出,重复此操作,连续染5份。染色后进行相应的后处理,晾干并进行编号。然后对比5份试样着色情况,若5份试样色相相同,仅有深浅的变化,则说明拼色用染料配伍性能好,可以拼色;若5份试样的颜色既发生了深浅的变化,又发生了色相的变化,说明拼色用染料不配伍,不能拼色。

配伍性测验时,由于染料的上染速率不同,可选择不同的染色时间,若染料的上染速率慢,每份试样的染色时间可适当延长,如染色时间改为10min。印染测试中很少做单一染料的配伍值的测定。

五、移染性测试

移染性是指染色过程中纤维上染料通过染液从浓度高的地方向浓度低的地方转移的能力。移染性测验是采用已经染色,但未经皂煮的布样与未染色的布样在不加染料的空白染浴中,于不同温度下处理一定时间后布样色泽的变化来测定。

1.主要试验材料、药品和仪器

(1)染料、织物、相应的助剂。

(2)烧杯、染杯、移液管、吸耳球、量筒、玻璃棒、表面皿、电子天平、恒温水浴锅、评定沾色用灰色标准样卡。

2.测试步骤

将配制好的染液(染液按常规配制)放入染杯中,放置恒温水浴锅中,加热至规定温度后,投入一块织物,在正常的染色条件下染色至规定时间,染色后经后处理但不皂煮,以供移染测试用。

将上述已染色织物和另一块同样的未染色织物缝在一起,并投入空白染浴(染浴中不加染料)中,在规定条件下(指正常的染色条件),处理30min后取出,按正常染色工艺要求进行后处理,晾干。然后用评定沾色用灰色标准样卡进行评级。

如未染色织物上沾色多,则表示该染料的移染性好;如未染色织物上无沾色或沾色不多,则表示该染料的移染性差。

六、上染率的测定

上染率是指染色过程中,上染到纤维上的染料量与投入染浴中的染料总量之比。常以百分数表示,也称上染百分率。上染率是通过测定原染液中染料浓度和经特定染色时间后染浴中染料浓度,然后计算两者的差值求得。

上染率的测定主要有三种方法:染色残液法、反射法和染样剥离法。这里主要介绍染色残液法。

在测定上染率时,首先用分光光度计测定被测染料溶液的最大吸收波长λmax,并配制不同浓度的染料溶液,测定它们在最大吸收波长λmax下的吸光度,绘制出染料的吸光度——浓度工作曲线。然后每隔一定时间从染色残液中抽出少量染液经适当冲淡后,测定它的吸光度,并从工作曲线上求得染液的浓度,从而可计算出不同染色时间下的上染率。

1.主要试验材料、药品和仪器

(1)染料、织物、相应的助剂。

(2)容量瓶、吸耳球、量筒、移液管、染杯、表面皿、玻璃棒、分光光度计、恒温水浴锅、电子天平。

2.测试步骤

(1)最大吸收波长λmax的测定和标准工作曲线的绘制:精确称取0.020g染料于烧杯中,用少量蒸馏水调匀、溶解后,转移至250mL容量瓶中,加蒸馏水定容,混匀备用。

用移液管分别吸取上述溶液25.00mL、20.00mL、15.00mL、10.00mL、5.00mL、2.50mL 于编号为1~6的50mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。并选择其中一个浓度的染液在分光光度计上测定最大吸收波长λmax。

分别测定1~6号染液在最大吸收波长λmax时的吸光度,并取1号染液的浓度为100%,则1~6号容量瓶中染液的相对浓度分别为100%、80%、60%、40%、20%、10%。以此相对浓度作为横坐标,测定后的吸光度为纵坐标作图,则得到该染料的标准工作曲线。

(2)上染率的计算:将同种染料在一定的染色条件下进行染色,按要求测定一定染色时间的上染百分率。如染色30min时,取染色残液2.00mL于50mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。在分光光度计上测定其吸光度,然后从该染料的标准工作曲线上读出相应的染料相对浓度C,再按下式计算出该时间该染料的上染率。

上染率= 100% - C

如测定并计算出不同染色时间的上染率,将上染率对染色时间作图,即得染料的上染速率曲线。

七、固色率的测定

固色率是表示除去浮色后,固着在纤维上的染料量占总染料量的百分比,计算方法有两种:一种是以染色所用染料总量为基准,计算纤维上固着的染料量与投入到染浴中的染料总量之比,一般染色常用该法;另一种是以固色前织物上染料量为基准,计算固色后单位质量的织物上染料量与固色前单位质量的织物上染料量之比,如分散染料热熔染色、印花常用该法计算。各种不同的染料所采用的固色率测定方法有所不同。

(一)活性染料浸染时吸色率和固色率的测定

1.主要仪器和化学品

(1)电子天平、染杯、表面皿、容量瓶、恒温水浴锅、烘箱、分光光度计。

(2)活性染料、元明粉、纯碱、皂片。

2.测试

将待测染料按常规染色处方分别配制两个2%的染料溶液(确定浴比为:1:40,其中一个不加织物,作为标准染液;另一个加被染织物,作为试样溶液)。将两杯染液同时放置在同一恒温水浴中,按染色工艺要求进行染色(升温、保温、加元明粉、加碱),直至达到规定的染色时间。

(1)吸尽率(E )的测定:将染色残液放入500mL 容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,吸取20.00mL 加入到100mL 容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,同时将经历染色过程的标准溶液也用500mL 容量瓶稀释至刻度,再吸取5.00mL 于100mL 容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。用分光光度计在最大吸收波长下分别测定两个稀释液的吸光度,然后按下式计算吸尽率(E )。

X E -=%100

n

A B X ?=

式中:X :染色残液中染料量;

A :标准溶液的吸光度;

B :染色残液的吸光度; n :标准染液和染色残液的测试浓度稀释倍数比(按上述稀释方式45

20==n )。 (2)固色率(F )的测定:分别配制两份同样的皂煮液,一份用于染色织物皂煮,另一份作为标准皂煮液。

将染色后的织物经水洗、皂煮(皂片2g/L ,纯碱1g/L ,浴比1:50,温度950

C ,时间

10min )、烘干。

将标准皂煮液稀释至500mL ,吸取5.00mL 于100mL 容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。另将染色织物的皂煮液用蒸馏水稀释至500mL ,吸取20.00mL 于100mL 容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。用分光光度计在最大吸收波长下分别测定标准稀释液和皂煮后稀释液的吸光度,然后按下式计算固色率(F )。

Y E F -=

n

C D Y %100??=

式中:E :吸尽率; Y :皂煮洗涤下的未固着的染料含量;

C :标准皂煮液的吸光度;

D :皂煮残液的吸光度;

n :标准皂煮液和皂煮残液的测试浓度稀释倍数比(按上述稀释稀方式45

20==

n )。 (二)分散染料固色率的测定

此法适用于分散染料热熔染色时固色率的测定。

1、主要仪器和化学品

容量瓶、烧杯、量筒、分光光度计、电子天平、氯苯—苯酚(1+1)混合液、丙酮。

2、测试

取未热熔固色试样和经还原清洗后的已热熔固色试样各一块,将试样剪碎,然后精确称取试样0.100g ,置于50mL 容量瓶中,加入3mL 氯苯—苯酚(1+1)混合溶液,摇匀使试样全部浸没于溶液中。将上述溶液放置于沸水浴中加热使其完全溶解,冷却后,在摇动下加入丙酮,使涤纶树脂絮状物全部析出,再用丙酮稀释至刻度摇匀,加盖静置,等涤纶树脂絮状物全部沉积于瓶底备用。

从溶液的上部小心移取澄清的有色液,以丙酮作空白溶液,在分光光度计上测定最大吸收波长处的吸光度,然后可按下式计算染料的固色率(F )。 %1002

112???=m E m E F 式中:E 1:焙烘固色前试样溶液的吸光度;

E 2:焙烘固色后试样溶液的吸光度;

m 1:焙烘固色前试样的质量,g ;

m2:焙烘固色后试样的质量,g。

八、提升力的测定

提升力是指染料在纤维上颜色的深度随所使用的染料量增加而递增的性质。提升力好的染料随着染料用量的上升,所染纤维的颜色的深度也提增,因此可以通过增加染料用量获得深色染色效果。提升力常采用绘制提升力曲线来表示。

具体操作如下:先确定一组能表示颜色深浅变化的染料浓度,如0.5%、1%、2%、3%、4%(相对织物质量,染料类别不同,选取的染色用量也有所不同),然后按常规工艺进行染色。各个染样晾干后用测色仪分别测定其表观色深度。最后以染料浓度为横坐标,色深值为纵坐标,可绘制提升力曲线,观察随染料用量的增加染色试样表观色深度增加的情况。

[思考与练习]

一、选择题(只有一个答案正确)

1.精确称取染料样品精确到()。

A 0.01g

B 0.001g

C 0.0001g

D 0.1g

2.染料分散性能测试不需要用到的仪器是()。

A电子天平 B 真空泵 C 漏斗D烘箱

3.普通涤纶染色主要用()。

A 直接染料

B 分散染料C还原染料 D 偶氮染料

4.染料颗粒细度以平均每个标准视野内大于()的颗粒个数来表示。

A 1μm

B 2μm

C 3μm

D 4μm

5.若试样色深度介于标样两档之间,如5#样介于2#、3#之间,则试样力份为()。

A 95%~100%

B 85%~100%

C 75%~100%

D 65%~100%

6.染色牢度一般采用五级制,()最好。

A 一级

B 二级

C 三级

D 五级

二、填空题

1.国产的商品染料采用三段命名法命名,即__________、_________和___________。

2.染料中水分测定的方法有___________、_________和真空干燥法。

3.上染率的测定主要有三种方法:____________、_____________和反射法。

4.常用蛋白质纤维主要有_________和_______,通常染羊毛和蚕丝的染料有__________、____________、__________、_________和直接染料。

5.染料性能测试主要进行_______________、__________、_________、_____________。

6.活性染料在水中要水解,变成水解染料,故活性染料染色时需测定____________。

四、简答题

1.染料配伍性试验如何操作?

2.简述染料匀染性测试。

3.锦纶染色的染料主要有哪些?

5.简述染料在使用时要求的牢度。

6.简述初染性试验操作步骤。

活性染料的未来发展趋势

活性染料的未来发展趋势 活性染料作为现在我国应用最广泛的染料,它的应用范围和市场前景,以及未来的发展趋势关系着我国化工行业的未来经济的前景,那么它的未来发展趋势和市场前景又是如何的:2007年我国染料出口数量与效益稳定增长。2007年染料出口数量基本保持了稳定增长的态势。全国各类染料出口合计28.4万吨,与上年比增长了13%,增长速度提高了4个百分点,出口数量创历史新高。出口创汇总额10.04亿美元,第一次突破10亿美元,同比增长了25%,增长速度提高了19个百分点。出口效益有了明显的提高。出口比较好的染料有分散染料、活性染料、还原染料和硫化染料。 在主要出口省市中,河北、广东、江苏、山西增长速度最快,都保持了20%以上的增长,而且效益也基本同步增长。浙江近几年一直是我国染料第一出口大省,2007年继续保持染料出口大省的绝对地位,出口数量达到11.2万吨,年出口总量第一次突破10万吨,占全国出口总量的39.4%,出口效益逐年增长。随着染料的出口和国内所需染料的要求的增长作为在染料中占有很大一份比重的活性染料它日后的发展空间和发展潜力是巨大的。 1 节能减排环保型活性染料的新发展和应用 活性染料是一种性价比最高的纤维素纤维用染料.这不仅是因为它是取代禁用染料和其他类型纤维素纤维用染料的最佳选择之一.而且它能用经济的染色工艺和简单的染色操作获得高水平的各项坚牢度特别是湿牢度,它具有色谱宽广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强,其色相和性能基本上与市场对纤维和衣料的要求相适应等特点.所以它的世界年产量已占到染料总量的20%左右.名列纤维素纤维用染料的首位。 但目前活性染料的利用率还不高.一般在60~65%.而且广泛使用的间歇式吸尽染色工艺在染色后的加工时间比较长,包括冲洗、中和、洗涤、皂洗、中洗和固色等的时间,要占全部染色加工时间的三分之一,不仅耗时长、耗能高,而且耗水多,产生大量难处理的有色含盐污水,还不一定完全能洗除未固着的被水解的染料,反过来又会影响染色物的牢度性能.是目前印染行业应用的染料中能耗和污染最厉害的染料之一。以棉针织布为例,通常染色加工1吨布耗水200吨,排污也约200吨,蒸汽约6.5吨,各种碱剂和盐剂约1吨.2006年全国印染加工出口的纯棉染色针织布约150万吨。仅此一项,不包括纯棉机织布、各种棉混纺布和麻、粘胶等布种以及内销的数量,消耗的水约3亿吨,排污3亿吨,耗煤超过110万吨,各种碱剂和盐剂150万吨.数量是相当惊人的。 针对这种情况.近年活性染料的新应用技术不断被开发.其中具有明显节能溅排效果的染色工艺有:冷轧堆染色、湿短蒸轧染、高固着率染色、小浴比染色、低温染色、低盐染色、混纺织物一浴一步法染色等,国内外染料公司发展了相应的节能减排环保型活性染料。 2适合低温染色的活性染料 活性染料是用于棉织物染色的最重要染料,由于低温染色的能耗、加工成本和染色时间都要比热染工艺经济.因此近年用于染色的活性染料的研究越来越集中在低于60℃进行吸尽染色和冷轧堆染色的活性染料上。 3 低于60℃染色的新型活性染料 染整加工大多是在较高温度下进行的,较高的染色温度可以增进纤维膨化,使纤维的空隙扩大,有利于染料分子进入.加速向纤维内部扩散。若要降低染色温度来达到相同的染色效果,必须改变染料的分子结掏.提高染料直接性和扩散性。对于染料来说.基本三原色的组合是重要的,即黄、红和蓝色染料的组合需能覆盖50%以上的平常服装颜色.另外为了获得最佳的可靠性和重现性,作为三原色的直接性、扩散性、固着行为和可洗涤性之问应具有尽可能好的平衡.特别是染色条件正常的波动不应该影响其重现性,这一点是很重要的。4冷轧堆染色的新型活性染料 冷轧堆染色是织物在低温下浸轧染料和碱剂混合染液f通过比例泵分别将染液和碱剂打入浸轧槽),利用轧辊挤压使染液吸附在织物表面,然后打卷,在低温下堆置一定时间,完成

中国染料行业发展概况研究-行业发展现状和趋势

中国染料行业发展概况研究-行业发展现状和趋势 (一)行业发展现状 染料是指能将纤维和其他材料着色的物质,主要应用于各种纺织纤维的着色,同时广泛应用于塑料、橡胶、食品、皮革、造纸、涂料、油墨等领域,染料的最大用户是纺织印染行业,其用量占染料产量的90%。 印染时需先将染料制成水溶液、有机溶液、悬浮液等染液,当染液与纤维进行接触时,染料分子通过吸附、扩散以及一系列其他物理化学的作用,从染液转移到纤维等染物上,从而使其着色。 染料工业的发展与纺织工业、纤维工业和印染行业的发展密切相关。古代社会仅限于麻、毛、丝、棉等几种天然纤维制品的染色,染色品种和产品质量在几千年里并没有发生突跃性的革新与改变,而近代社会随着生产的发展和科学技术的进步,大量合成纤维的不断出现,对染料的应用性能提出了更高的要求,促进了染料新品种的研究和开发,推动了染料生产加工技术的革新与进步。 染料工业的发展也与化学原料工业的迅速发展密不可分。过去的天然染料主要是从动植物、矿物中提炼和生产加工,资源有限、工艺复杂、品质不一。现在的合成染料则以品种众多、技术成熟的石油化工产品、煤化工产品作为主要生产原料,使得染料品种在短短的几十年里就扩大至数千种,适合于大规模工业化生

产。合成染料的出现使得染料生产加工真正成为有机化工与精细化工的重要结合点,有机合成技术、重结晶技术、研磨成型造粒技术、光谱学理论与技术、计算机测色配色技术、配伍理论和配方技术、量子理论和辐射技术,这些物理学界、化学学界重大技术发明的不断出现和积累,催生着染料工业的不断衍变和发展,促成了染料品种的迅速扩大和产品品质的不断提高。 依据染料本身的性能、应用方法和应用对象,可以将染料主要分为分散染料、活性染料、酸性染料、直接染料、还原染料、硫化染料等。该等主要染料的应用领域具体情况如下表所示: 在众多染料产品中,市场应用最多的是分散染料及活性染料,上述两类染料产量约占染料总产量的75%。

常见染料品种的染色机理

常见染料品种的染色机理 摘要:本文通过查阅资料、归纳总结,收集了几种常见的染料品种的性能,及其它们的染色机理.为染料化学的初学者提供了几种常见染料品种的染色机理. 关键字:酸性染料、中性染料、直接染料、活性染料、分散染料、染色机理 染料是一类有色的有机化合物,能使纺织品染成各种颜色.染料必须是能溶解或分散于水中,或者能用化学方法使之溶解,对纤维具有染着力,并具有使用要求的坚牢度.各种类别的染料,使丝织物染色或印花的原理各不相同,下面就介绍几种常见的染料品种及其染色机理. 1、酸性染料 酸性染料都能溶解于水,因为这类染料最初需要在酸性染浴中进行染色,所以叫酸性染料。酸性染料能染毛、丝、锦纶等纤维,色泽鲜艳,色谱齐全。色牢度较好。在使用过程中,按染色性能和用酸的强弱,分为强酸性染料和弱酸性染料。用于蚕丝织物染色的主要是弱酸性染料。 1.1、强酸性染料的染色机理 强酸性染料染色时,染液的PH值必定小于蛋白质纤维的等电点①,此时染料和纤维是借助离子键而结合的。因为当染液的PH值小于蛋白质纤维的等电点时,蛋白质纤维带弱的正电荷,为了维持电中性,必须相当数量的阴离子。随氢离子进入纤维内部若加入醋酸调节染液的PH值,那么首先进入纤维内部的应该是较染料阴离子小得多 ①等电点:对于二性离子而言,如果改变二性离子溶液的PH值,二性离子在电场中既不向阴极移动,也不向阳极移动,及总电荷等于零(及不带电荷)。那么此状态称为等电状态,此时的PH值即为二性离子的等电点。

的醋酸根离子,但由于醋酸根离子对纤维没有亲和力,所以最后吸附在蛋白质纤维上的还是染料阴离子,整个过程反应可以用如下表达式表示: HAc→H++Ac- +H N—R—COO-②+H+→+H3N—R—COOH 3 +H N—R—COOH+ Ac-→Ac-?+H3N—R—COOH 3 Ac-?+H3N—R—COOH+DSO3-③→DSO3-?+H3N—R—COOH+Ac- 1.2、弱酸性染料的染色机理 弱酸性染料和强酸性燃料的染色条件不同。弱酸性染料由于分子结构较强酸性染料复杂,染料分子量大,所以就提高了染料分子和纤维之间的范德华引力,也相应的增加了染料与纤维之间的氢键数目,所以不必借助大量的离子键来完成燃料的上染。染液的PH值大都控制在4.5—7之间(蚕丝纤维的等电点以上),虽然在弱酸或中性条件下,也有一部分染料是通过离子键与纤维结合的,但是由于染液的PH值在丝素的等电点附近,或超过丝素等电点,故染浴中没有足够的氢离子足以使纤维带正电荷,这时纤维呈中性或者是使纤维带负电荷,在它们与染液的结合过程中,范德华力和氢键起到了重要作用。 2、中性染料 中性染料又称为2 :1金属络合染料,外观都是粉末,均可溶于水,染料分子量大,上色后金属与纤维素分子结合,各项坚牢度都较好,日晒与气候牢度更为良好。 ②+H3N—R—COO-表示蛋白质纤维分子。 ③DSO3-表示染料色素阴离子。

用促进剂彻底解决活性染料染色中的老大难问题

用促进剂解决活性染料染色中的“老大难”问题 ——传统棉用活性染色工艺技术彻底改造成功案例 罗海航 上海新发明高新科技有限公司,上海200442 摘要:用促进剂可以实现在棉针织物和筒子纱(绞纱)的染色上、对传统活性染料染纤维素纤维工艺技术的彻底的变革。在只加染料、元明粉、促进剂、而不加大苏打、螯合分散剂、匀染剂、消泡剂、甚至中和用醋酸等其它添加剂的情况下,对任何颜色,促进剂完全可以实现“直升直排”、只做一次皂煮、前后不再动用蒸汽;使整个染色过程大大简化,操作彻底地“傻瓜化”;尤其是将以翠蓝、艳蓝及其拼色为代表的敏感颜色的脱敏化,根本上解决了传统活性染料染色中长期困绕业界的“老大难”问题;是对传统活性染料染纤维素纤维工艺技术方法实施节能减排重大关键技术改造、达到棉针织物清洁生产国家标准HJ/T185-2006一级水平的有效途径。为业界提供了新的视野。 关键词:技改;节能减排;纤维素纤维;活性染料;染色;促进剂;针织布;筒子纱 0、前言 目前,金融危机尚未消退;市场竞争残酷 激烈;加上环保要求日渐严格;染整行业普遍 感受到前所未有的压力!唯一的出路只有依靠 科学发展。其根本在于积极地创新;用先进的 技术提升企业的水平;用科学的管理提升企业 的效益。而科学的管理,必须依赖一定先进的 技术作为支撑和平台。 众所周知,传统的纤维素纤维活性染料染 色是用纯碱固色。近些年来,虽然出现了大量 的代用碱类替代产品,但活性染料染色中的问 题基本依旧。主要是:第一,存在如绿色、咖 啡、紫色、灰色、卡其色等的敏感颜色,其染 色需十分小心;往往一分钟甚至半分钟只能升 一度;纯碱需分多次间隔添加;操作缓慢、过程繁杂;对工人束缚严重。第二:有些颜色及其拼色,如翠蓝、艳蓝、大红等,似乎天生牢度欠佳;加工中需二次以上皂煮、外加皂煮前或之后的热水“烫”;这使能耗陡然加大、加工过程复杂、周期较长。第三:有些面料如棉汗布、(人)棉弹力、甚至T/C等,高温染(固)色(如染绿用80或85℃)及皂煮后需要小心地“溢流”降温,否则极易产生细皱及鸡爪纹。而且即使这样慢的操作,细皱及鸡爪纹仍然经常出现;是令人头痛的问题。第四:纯碱工艺五花八门;从来没有国家标准;繁多的步骤令人头昏眼花。一旦出了质量问题,要查清根源十分困难。第五:代用碱出现后,虽然有售价上的优势(如最低已至3800元/吨)、能比纯碱节省两缸水,但其它方面相比纯碱毫无变化(所以叫代用碱);很多地方被证明敏感色不能用、有些色深度不够、严重缺红;有些厂家使用下来,甚至比纯碱的加工时间还要长(如在江西南昌及宁波某些厂);而操作快了则布面不清;工人内心并不欢迎。所有这些形成了传统的活性染料染色工艺技术中、长期来困绕国内外业界专家学者们的、公认的“老大难”问题。弄不好整缸报废,得剥掉重来;且“一缸剥色,四缸难补”。严重影响了活性染料染色加工成本及其效率。尤其是在举世强调节能减排、“低碳”环保的今天,“老大难”问题

含苯并三唑基团抗紫外辐射活性染料合成与应用性能研究_宫国梁

第49卷第1期2009年1月 大连理工大学学报 Journal of Dalian University of Technology Vol.49,No.1 Jan.2009 文章编号:1000 8608(2009)01 0024 04 含苯并三唑基团抗紫外辐射活性染料合成与应用性能研究 宫国梁1, 张 朋1, 赵德丰*1,2 ( 1.大连理工大学精细化工国家重点实验室,辽宁大连 116012;2.浙江吉华集团有限公司,浙江杭州 311234) 摘要:以2 (2 羟基 5 磺酸基苯基) 5 氨基 2H 苯并三唑基团为封闭基,对位酯或磺化对位酯为重氮组分,合成了黄、橙、红和蓝色4只M 型活性染料,并用质谱对其结构进行了表征. 用合成的染料对棉纤维染色,测定了染料的上染率和固色率,发现黄色染料的染色性能较差.与未染色的棉纤维相比,染色后棉纤维的紫外线透过率大大降低.未染色纤维的UPF 值为1.3,经过黄、橙、红和蓝色染料染色的棉纤维的UPF 值分别为5.9、13.7、18.8、17.5,除黄色外都达到了很好的抗紫外线效果.通过对比也发现深色织物的抗紫外线效果比浅色的好. 关键词:苯并三唑;活性染料;UP F 值;抗紫外线中图分类号:T Q615.5文献标志码:A 收稿日期:2007 06 11; 修回日期:2008 12 01. 基金项目:国家自然科学基金资助项目(20672018);辽宁省自然科学基金资助项目(1050330).作者简介:宫国梁(1973 ),男,副教授;赵德丰*(1945 ),男,教授,博士生导师,杭州市钱江特聘专家. 0 引 言 近些年来,随着臭氧层的破坏,照射到地球表 面的紫外线逐渐增加,强烈的紫外线长时间照射到皮肤上会对皮肤造成很大的伤害,比如形成红 斑、皮肤老化等,严重的还可引起皮肤癌[1、2] .因此需要开发具有良好抗紫外性能的纺织品来减少紫外线对皮肤的危害. 纤维素纤维是夏季常用的服装面料,但是它是所有织物中紫外线透过率最高的,通常采用外加紫外屏蔽剂和紫外吸收剂两种方法对棉织物进行抗紫外整理.紫外屏蔽剂的原理是反射紫外线来减少紫外线的透过,多将纳米级TiO 2、ZnO 等加入到纤维中,这种方法能起到很好的效果,但是对织物的穿着舒适性,比如透气性、柔软度等有一定的影响[3] .紫外吸收剂的原理是吸收高能量的紫外线,然后以热能的方式释放出去,常选用含有活性基团的紫外吸收剂对纤维素纤维进行整理,使紫外吸收剂与纤维以化学键牢固结合[4~6] ,与其直接应用相比具有毒性小、牢度高等优点.这种方法主要应用在未染色的织物上,但是会影响织物的白度;如果应用在有色织物上,需要经过染色和整理两个步骤. 苯并三唑是一种常用的、性能优良的紫外吸收剂,主要吸收280~380nm 的紫外线.本文合 成含苯并三唑基团的活性染料,通过对棉纤维染色来提高织物的抗紫外性能. 1 试验部分 1.1 药品与仪器 药品:2 (2 羟基 5 磺酸基苯基) 5 氨基 2H 苯并三唑按照文献[7]的方法合成,其他染料中间体由浙江龙盛集团生产. 仪器:H P 1100高效液相色谱/质谱联机系统(美国H P 公司);H P 8453紫外可见分光光度计(日本岛津公司);V 550紫外可见分光光度计(日本岛津公司).1.2 染 色 染色用的棉纤维为上海三枪集团生产的精梳32只针织棉. 染色处方:染料,2%(o.w.f.);元明粉,60g L -1;纯碱,20g L -1;浴比,1 20. 工艺曲线如下: 固色后的棉织物用1g L -1 的皂液于95 煮15min,然后水洗,晾干.

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.

活性染料(1)

引入 活性染料是一类很重要的染料,望大家认真听讲 一、新课 活性染料,又称反应性染料。为在染色时与纤维起化学反应的一类染料。这类染料分子中含有能与纤维发生化学反应的基团,染色时染料与纤维反应,二者之间形成共价键,成为整体,使耐洗和耐摩擦牢度提高。活性染料是一类新型染料。1956年英国首先生产了 Procion牌号的活性染料。活性染料分子包括母体染料和活性基两个主要组成部分,能与纤维反应的基团称为活性基。 活性染料(reaction dye)也叫反应性染料。分子中含有化学性活泼的基团,能在水溶液中与棉、毛等纤维反应形成共键的染料。具有较高的耐洗坚牢度 编辑本段分类 按活性基的不同,活性染料主要可分两类。公式 对称三氮苯型其通式为:式中D为母体染料。在这类活性染料中,活性基氯原子的化学性质较活泼。染色时,氯原子在碱性介质中被纤维素纤维取代,成为离去基团离去。染料与纤维素纤维间的反应属于双分子亲核取代反应(见取代反应)。乙烯砜型这类活性染料中所含活性基为乙烯砜基(D-SO2CH=CH2)或β-羟乙砜基的硫酸酯。染色时,β-羟乙砜基硫酸酯在碱性介质中经消除反应生成乙烯砜基,然后与纤维素纤维化合,经亲核加成反应,形成共价键。上述两类活性染料是目前世界上产量最大的主要活性染料。为了提高活性染料的固色率,近年来在染料分子中引入两个活性基团,称双活性染料。活性染料除纤维素纤维用的品种外,还发展了蛋白质纤维(例如丝、毛等纤维)用的品种。 活性染料 活性染料的染色方法;活性染料染棉,最常采用的染色方法:浸染法,另外还有轧染料。浸染法:浸染法又可分一浴一步法,一浴两步法,两浴法三种染色

方法。A:一浴一步法:是在碱性浴中进行染色,即在染色的同时进行固色,这种方法工艺简单,染色时间短,操作方便,但由于吸附和固色同时进行,固色后染料不能再进行扩散,因此匀染和透染性差。同进在碱性条件下染色,染浴的染料稳定性,水解的比较多。B:一浴二步法:先在中性浴中染色,当染料上染接近平衡时,在染浴中加入碱剂,调整PH值至固色规定PH值,(一般为11)这时染料与纤维达到共价结合,达到固色目的。一浴二步法是活性染料浸染法中比较合理的染色方法,它不仅可经获得较高的上染率和固色率。而且有良好的匀染效果,因此棉针织物染色常用这种方法。 优点 活性染料由于其用母体染料、连结基和活性基组成,使其在使用时能与纤维形成牢固的共价键结合,而具备一系列其它纤维素纤维染料无法比拟的特点,确立了其作为纤维素纤维用染料的发展和使用重点的地位,突出地表现在下列四个方面:(1) 活性染料是取代禁用染料和其它类型纤维素用染料如硫化染料、冰染染料和还原染料等的最佳选择之一。(2)活性染料能用经济的染色工艺和简单的染色操作获得高水平的各项坚牢性能特别是湿牢度。 (3)活性染料的色谱广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强,其色相和性能基本上与市场对纤维和衣料的要求相适应。(4)活性染料适用于新型纤维素纤维产品如Lyocell纤维等印染的需要。 三、小结 活性染料的优点 活性染料的分类

2019-2020年活性染料的发展现状及趋势综述报告.doc

一、综述报告 (1) 1、课题分析 (1) 2、检索策略 (2) 3、检索式及检索结果 (2) 4、检索体会 (3) 二、综述论文 (5) 1、前言 (5) 2、文献综述 (6) 2.1国内活性染料总况 (7) 2.2活性染料的研究 (9) 2.2.1活性燃料的染色工艺 (9) 2.2.2提高活性染料固着率 (9) 2.2.3提高提高活性染料吸尽率 (11) 2.2.4 新活性染色技术的发展 (12) 2.2.5活性染料废水污染与处理 (12) 2.2.6活性染料低(无)盐染色研究 (13) 2.2.6.1 低盐活性染料的开发 (13) 2.2.6.2纤维素纤维的改性实现低(无)盐染色 (14) 2.2.6.3 无盐染色助剂的开发 (15) 2.2.6.4 低(无)盐染色工艺 (15) [16] 2.2.6.4.1湿短蒸工艺 (15) 2.2.6.4.2无盐轧蒸连续工 (16) 2.2.6.4.3冷轧堆工艺(包括冷轧堆前处理和冷轧堆染色) (16) 2.3活性染料的商品化技术 (16) 2.3.1生产技术和商品质量的精细化 (16) 2.4活性染料发展展望 (17) 2.5总结 (18) 2.6参考文献 (18)

一、综述报告 1、课题分析 还记得上学期创意手工染竞赛,我们主要使用了活性染料和直接染料,当时我就对此产生了兴趣,何为活性染料何为直接染料,它们有什么不同,它们都是什么类型的化学物质,哪种染料更有优势,更具有前景,值得我们去做深一步的探究呢?那我们首先必须了解各种染料的市场占有率和近几年的发展势头排名。 活性染料主要用来染色棉纤维,在世界纤维素纤维消耗的各类染料中,以吨位计,活性染料占33%,硫化染料占21%,直接染料占18%,颜料占13%,还原染料占10%,冰染染料占5%;以金额计,活性染料占43%,还原染料占20%,直接染料占17%,颜料占8%,冰染染料和硫化染料各占6%。无论从消耗的吨位数,还是从消耗金额来看,活性染料均居各类棉用染料之首。 表2世界纤维素纤维历年消耗各类染料(吨) 注:(1)括号内数字为占总量酉分数; (2)1988年数字未包括中国、印度和东欧国家 由表2可见,在纤维素纤维用染料中,活性染料需求量迅猛增长,直接、硫化和还原染料基本维持原有数字,冰染染料大幅度下降。到2004年活性染料消耗量将占纤维素纤维消耗染料总量的一半,比1992年用量增长60%以上。活性染料之所以用量能如此快速增长,皆源于其自身的优越性。特别是直接染料不少品种遭到禁用、其它一些染料因受对环境的污染或应用麻烦复杂,价格较昂等因素的制约,而活性染料在染色上的应用日益被用户所接受,加之适应性

活 性 染 料

活性染料 一、引言 1.1活性染料简介 早在一个多世纪之前,人们就希望制得能够与纤维形成共价键合的染料,从而提高染色织物的耐洗牢度。直到1954年,卜内门公司的拉蒂(Rattee)和斯蒂芬(Stephen)在应用中发现含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下可与纤维素上的伯羟基发生共价键合,进而坚牢地染着在纤维上,就此出现了一类能与纤维通过化学反应生成共价键的反应性染料,亦被称为活性染料。活性染料的出现,为染料的发展史揭开了崭新的一页。 活性染料自1956年问世以来,其发展一直处于领先地位。目前世界上纤维素纤维用活性染料的年产量占全部染料年产量的20%以上。 活性染料之所以能迅速发展,是因为具有如下特点: 1、染料可与纤维反应以共价键结合,在一般条件下这种结合键不会离解,所以活性染料在纤维上一经染着,就有很好的染色牢度,尤其是湿处理牢度。此外,染料染着于纤维后,不会像某些还原染料那样发生光脆损。 2、具有优良的匀染性能,而且色泽鲜艳,光亮度好,使用方便,色谱齐全,成本低廉。 3、国内已能大量生产,能充分满足印染行业的需要;其使用范围广,不仅可用于纤维素纤维的染色,还可用于蛋白质纤维的染色以及一些混纺织物染色。 1.2 活性染料的历史 20年代开始,汽巴公司开始了有关三聚氯氰染料的研究,这种染料的性能优于所有直接染料,其中特别是Chloratine Fast Blue 8G引入注目。它是将一个含有胺基的蓝色染料与带有三聚氯氰环的黄色染料组成为绿色调的内分子组合,即 该染料具有一个未被取代的氯原子,在一定条件下,能与纤维素反应形成共价结合,可是当时未被认识。 1923年,汽巴公司发现了酸性一氯均三嗪染料染于羊毛上,能获得高的湿牢度,从而在1953年发明了Cibalan Brill 型的染料。同时,在1952年,赫斯特公司亦在研究乙烯砜基团的基础上,生产了用于羊毛的活性染料,即Remalan。但是这两类染料,当时并不很成功。1956年卜内门公司终于生产了第一个棉用商品活性染料,称为普施安(Procion),即现在的二氯均三嗪染料。 1957年,卜内门公司又开发了一氯均三嗪活性染料,称Procion H。 1958年,赫斯特公司又将乙烯砜基活性染料成功地用于纤维素纤维的染色,称之谓雷玛唑(Remazol)染料。 1959年山德士公司和嘉基公司分别正式生产了另一种活性基团的染料,即三氯嘧啶型。1971年又在这一基础上开发出性能更好的二氟一氯嘧啶型活性染料。 1966年,汽巴公司研制出一种以a-溴代丙烯酰胺的活性染料,它在羊毛染色上具有较好的性能,这为以后在羊毛上采用高牢度的染料奠定了基础。

活性染料

活性染料(reactive dye),又称反应性染料。为在染色时与纤维起化学反应的一类染料。这类染料分子中含有能与纤维发生化学反应的基团,染色时染料与纤维反应,二者之间形成共价键,成为整体,使耐洗和耐摩擦牢度提高。活性染料是一类新型染料。1956年英国首先生产了 Procion牌号的活性染料。活性染料分子包括母体染料和活性基两个主要组成部分,能与纤维反应的基团称为活性基。 活性染料 - 分类 按活性基的不同,活性染料主要可分两类。 对称三氮苯型其通式为: '' > 式中D为母体染料。在这类活性染料中,活性基氯原子的化学性质较活泼。染色时,氯原子在碱性介质中被纤维素纤维取代,成为离去基团离去。染料与纤维素纤维间的反应属于双分子亲核取代反应(见取代反应)。 乙烯砜型这类活性染料中所含活性基为乙烯砜基(D-SO2CH=CH2)或β-羟乙砜基的硫酸酯。染色时,β-羟乙砜基硫酸酯在碱性介质中经消除反应生成乙烯砜基,然后与纤维素纤维化合,经亲核加成反应,形成共价键。 上述两类活性染料是目前世界上产量最大的主要活性染料。为了提高活性染料的固色率,近年来在染料分子中引入两个活性基团,称双活性染料。活性染料除纤维素纤维用的品种外,还发展了蛋白质纤维(例如丝、毛等纤维)用的品种。 活性染料 - 工艺 活性染料的染色方法;活性染料染棉,最常采用的染色方法:浸染法,另外还有轧染料。浸染法:浸染法又可分一浴一步法,一浴两步法,两浴法三种染色方法。A:一浴一步法:是在碱性浴中进行染色,即在染色的同时进行固色,这种方法工艺简单,染色时间短,操作方便,但由于吸附和固色同时进行,固色后染料不能再进行扩散,因此匀染和透染性差。同进在碱性条件下染色,染浴的染料稳定性,水解的比较多。B:一浴二步法:先在中性浴中染色,当染料上染接近平衡时,在染浴中加入碱剂,调整PH值至固色规定PH值,(一般为1 1)这时染料与纤维达到共价结合,达到固色目的。一浴二步法是活性染料浸染法中比较合理的染色方法,它不仅可经获得较高的上染率和固色率。而且有良好的匀染效果,因此棉针织物染色常用这种方法。 活性染料 - 优点 活性染料由于其用母体染料、连结基和活性基组成,使其在使用时能与纤维形成牢固的共价键结合,而具备一系列其它纤维素纤维染料无法比拟的特点,确立了其作为纤维素纤维用染料的发展和使用重点的地位,突出地表现在下列四个方面:

活性染料论文

阴离子交换膜对直接染料的吸解性能研究 摘要:本文研究了阴离子交换膜对活性艳红K-2G、活性艳红K-2BP的吸附和解吸性能,分别从吸附条件和吸附动力学两个方面研究了阴离子交换膜对活性艳红K-2G、、活性艳红K-2BP的吸附情况,比较了不同条件下阴离子交换膜的吸附和解吸性能。结果表明,两种染料吸附均符合伪二级动力学模型;Langmuir吸附模型能更好的描述它们的吸附过程。染料水溶液中无机盐Na2SO4 的加入对吸附有一定影响;用无水乙醇、氯化钠和水的混合液来解吸,解吸率可达94%以上,且该阴离子交换膜的重复利用性很好。 关键词:阴离子交换膜;活性艳红K-2G;活性艳红K-2BP;吸附;解吸;吸附动力学 Study on adsorption and desorption performance of Cationic Red X-GTL dye on cationic exchange membrane Abstract: Key words: 前言 水资源短缺问题已成为我国经济发展和社会进步的重要制约因素,而水质污染和水资源的粗放利用进一步加剧了我国水资源的短缺。这些都迫切要求适合时代发展的污水资源化技术,以缓解水资源的短缺状况。由于排放标准的日趋严格和水费的不断上涨,人们逐渐将目光投向含染料废水深度处理和回用上[1]。离子交换膜是一种具有选择透过性能的网状立体结构的高分子功能膜或分离膜。由于在应用时主要是利用它的离子交换基团的选择透过性,所以也称为离子选择透过性膜。离子交换膜技术是当代高新技术之一,离子交换膜具有分离效率高、能耗低、污染少等优点,因此在许多方面有着重要的应用价值[2]。 本研究探讨阴离子交换膜对活性艳红K-2G、活性艳红K-2BP的吸附行为,重点研究吸附条件与染料从阴离子交换膜上解吸的条件,可望对阴离子染料废水处理及回用提供一定参考价值。 1 实验 1.1 材料 阴离子交换膜(购自英国Whatman公司) 1.2 染料 活性艳红K-2G、活性艳红K-2BP(工业品) 1.3 药品 盐酸、氢氧化钠、硫酸钠、氯化钠、氯化钾、甲醇、无水乙醇(均为分析纯)

生丝织物一氟均三嗪活性染料染色及机理初探

第26卷一第4期2018年7 月 Advanced Textile Technolo gy Vol.26,No.4 Jul.2018 DOI :10.19398/j . att.2018.04.013生丝织物一氟均三嗪活性染料染色及机理初探 王郑聊a ,程荣煌a ,余志成b (浙江理工大学,a.材料与纺织学院;b.先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,杭州一310018)一一摘一要: 为丰富丝织品风格,采用一氟均三嗪活性染料对生丝织物进行染色,测试了染色后织物丝胶溶失率二色牢度二手感风格,并对染色机理进行了初步探究三结果显示:一氟均三嗪活性染料由于反应性高,所需固色温度低,染色过程中溶失的丝胶较少,色牢度满足生产要求;由于丝胶结晶度低,氨基酸侧链亲水性基团较多,染料更易上染丝胶;染色过程中,主要为氨基和酚羟基与染料发生了反应;高效液相色谱结果表明,丝胶大分子侧链上的酪氨酸也参与了与染料的反应;一氟均三嗪活性染料染色后生丝织物能较好的保留生丝较为硬挺的手感风格三 关键词:生丝织物;活性染料;丝胶;溶失率;手感 中图分类号:TS109.644一文献标志码:A一文章编号:1009-265X (2018)04-0064-05 Preliminar y Stud y on D y ein g of Raw Silk with MF Reactive D y es and Its Mechanism WANG Zhen g liao a ,CH ENG Ron g huan g a ,YU Zhichen g b (a.Colle g e of Materials and Textiles ;b.Ke y Laborator y of Advanced Textile Materials and Manufacturin g Technolo gy ,Zhe j ian g Sci-Tech Universit y ,Han g zhou 310018,China ) Abstract :In order to enrich the st y le of silk g oods ,the raw silk was d y ed with MF reactive d y es. The sericin dissolution-loss ratio ,color fastness and hand feelin g st y le were tested ,and the d y ein g mechanism was p reliminaril y investi g ated.The results show that since the MF reactive d y es have a hi g h reactivit y and a low fixin g tem p erature ,the sericin dissolution-loss ratio is low and the color fastness can satisf y the re q uirements of p roduction.Because the cr y stallinit y of the sericin is low and there are man y h y dro p hilic g rou p s on the amino acids ,it s more easil y d y ed with sericin.Amino and p henolic h y drox y l g rou p reacted with the d y es mainl y in the d y ein g p rocess.The result of HPLC shows that T y rosine on the sericin also reacted with the d y e.After d y ein g with the MF reactive d y es ,the raw silk is still kee p the sfiff hand feelin g of raw silk.Ke y words :raw silk ;reactive d y e ;sericin ;dissolution-loss ratio ;hand feelin g 收稿日期:2017-04-11一网络出版日期:2018-03-20 作者简介:王郑聊(1991-) ,宁波象山人,男,硕士研究生,主要从事织化学与染整工程方面的研究三 通信作者:余志成,E-mail :y uzhichen g 8@ali y un. com 一一在实际生产中, 人们通常先将生丝精练脱去丝胶三而精练后脱去的丝胶造成了资源浪费,未经处理排放还会对环境造成危害三国内外不少学者对生丝固胶进行了研究,采用的方法主要有铬盐法二甲醛 水溶液法二单宁酸法二戊二醛法二合成树脂法等[1] ,其中较为常用的是戊二醛法三马石平等[2] 对戊二醛法 固胶进行了探究,利用戊二醛上的羰基与丝胶上的羟基发生交联,从而使生丝固胶,但处理后的生丝会发生一定程度的黄变,影响后续染色三其他方法不是固胶效果不理想,就是对环境不友好,未能用于生 产三刘今强等[3] 采用二氯均三嗪活性染料对生丝进 行染色,认为染料对丝胶具有一定固着作用,但二氯均三嗪活性染料固色率偏低,应用已越来越少三 本文采用一氟均三嗪活性染料对生丝织物进行染色,利用活性染料与丝胶发生交联使丝胶全部或部分固着在丝素上,一方面可以减少丝胶的浪费,降 四 46四

高分子染料研究及应用

高分子染料研究及应用 1.1 研究背景及意义 1856年英国有机化学家Perkin合成了苯胺紫,从此染料工业伴随着化学理论的发展飞速增长,各国科学家先后合成出几十万种染料,其中实际应用的染料有几千种。染色对象的发展,促进着染料本身的发展,同样也促进着染料改性技术的发展。 1994年德国颁布了禁用部分偶氮染料的法令,有22种致癌芳胺合成的染料受到禁用;能与纤维以共价键结合的活性染料在染色和贮存过程中部存在严重的活性基水解的问题,每年因活性基水解而造成了20%~50%的活性染料损失,这不仅严重浪费资源,而且造成了环境的污染;另外低分子量的分散染料在对合成纤维染色时还存在易迁移及不耐溶剂萃取等缺点。 高分子染料由于分子尺寸大,化学及热稳定性好,不易被皮肤所吸收,具有安全低毒等特性,而且高分子染料在结构上可调,既可以设计出与合成纤维相似的结构,也可以设计出用于天然纤维染色的多活性基结构的高分子染料,从而染色合成纤维时与所染纤维有好的相容性及耐萃取能力。这些优点使高分子染料成为研究开发禁用染料的代替品及合成更高效环保染料的热点I1l。 二十世纪以来,合成纤维的出现和广泛应用向染料行业提出了更高的要求。由于合成纤维(聚酯、尼龙、聚丙烯等)分子链紧密敛集,结晶度和取向度高,分子链中又缺乏能和染料分子结合的活性基,传统染料难以对其染色。尽管工业上采用了高温高压染色法、热熔连续染色法、载体染色法[2]和纤维改性法[3],但仍然存在着工艺复杂、能耗大和染色牢度不够等缺点。从根本上讲,是因为这些方法没有解决染料分子与纤维高分子链的结合问题。染料的可聚合改性,即聚合染料技术,则从分子结构这一层面上解决了染料分子与纤维高分子链的结合问题。 聚合染料,即高分子染料,是通过一定的化学反应将染料分子引入高分子的主链或悬挂于侧链上而形成的有色高分子聚合物[4,5],分子结构由高分子骨架和发色体

活性染料

关于活性染料的探讨 摘要:活性染料是一类很有发展前途的重要染料,在各种纤维染色中越来越为人们所关注。本文主要从活性染料的概念,分类,染色原理以及活性燃料的发展现状和应用前景几个方面来阐述的。 关键词:活性染料、活性基、反应机理、水溶性基团、亲和力、应用前景 正文:从1956年活性染料问世以来,经过50多年来的努力,活性染料已取得巨大进展,商品品种不断推陈出新,染料的各项性能不断改善。随着新工艺、新设备的发展,活性染料已经成为最重要的染料类别之一,在纺织印染所消耗的各类染料中所占比例迅速提高,遍及织织工业中的棉纺、毛纺、丝绸、针织、巾被、制带等各个部门,日益显示其在染料工业和印染工业中的独特地位。特别是随着环保意识的提高,活性染料成为各国大公司关注和竞相发展的一类染料。 活性染料又称反应性染料,是20世纪50年代出现的一类新型的水溶性染料,活性染料分子中含有能与纤维素中的羟基和蛋白质纤维中的氨基发生反应的活性基团,染色时与纤维生成共价键,生成“染色——纤维”化合物。 活性染料分子包括母体及活性基团两个主要部分,活性基团通过某些连接基与燃料母体相联,不同的活性基团通过与纤维中的-OH进行反应,而燃料母体则是燃料的发色部分,所以对活性材料可以根据其母体或活性基团进行分类。 按母体染料一般可分为偶氮型、蒽醌型、酞箐型等。其中偶氮燃

料色谱齐全,品种最多。根据活性基团的不同进行分类,可以分为均三嗪型和乙烯砜型为主,其中均三嗪型几乎占了燃料的一半左右。 活性染料染色反应类型与反应机理 活性染料与纤维素的反应分为亲核取代反应和亲核加成反应。 亲核取代反应 下面表示纤维素和羊毛的活性染料亲核取代反应以及该类活性染料 的平行水解反应。活性染料与纤维素的亲核取代反应: 亲核加成反应 β2羟乙基砜硫酸酯染料与纤维素的加成反应应通过双键 阶段;β2磺乙基磺酰胺染料通过闭环2再开环加成: Dye—SO2 CH2 CH2 OSO3 Na + NaOH Dye—SO2 CH =CH2 +Na2 SO4 +H2O Dye—SO2 CH = CH2 +Na2 SO4 + Cell - OH Dye—SO2CH2CH2O - Cell Dye—SO2 CH = CH2 +Na2 SO4 +W - NH2orDye—SO2CH2CH2—NH-W 染色过程活性燃料平行发生水解: Dye-SO2CH=CH2 + H2O→Dye-SO2CH2CH2OH

活性染料的发展与应用

活性染料的发展与应用 摘要:通过对活性染料的发展历史及其现状、染色过程及固色原理、以及着重对使用活性染料冷轧堆染色法对棉织品染色与其工艺主要问题如染料的选择、工艺控制、纺织物染色后的性能、存在问题及解决方法等并结合生产。对活性染料的发展及应用前景进行阐述和探讨。 关键词:染色活性染料发展应用 前言 活性染料工业化生产始于 1956 年,至今已有半个世纪。它不仅色谱齐全、色泽鲜艳、应用工艺较简单,而且可以和许多纤维形成共价键结合,因此受到了广泛关注。另外,随着近年来许多常用染料如直接、还原、酸性和媒染染料等由于存在环境污染和安全等问题,被禁用或限用,活性染料逐渐成为主要的代用染料,发展迅速。它不仅是纤维素纤维染色所用的最重要的一类染料,而且还不断扩大到蛋白质纤维和合成纤维。活性染料是目前应用最广泛的一类染料,是取代禁用染料及其他纤维素纤维用染料的最佳选择之一,因此,活性染料的开发和应用非常重要。 1染色过程及固色机理 活性染料染色包括下列基本过程: 1、吸着(吸色):纤维人染液中吸取染料并向纤维内部扩散。 2、固着(固色):染料与纤维发

生化学反应,生成共价键结合。 3、水洗:未固着的染料从纤维上洗去。染色时,活性染料首先溶解于水,染料和水分子同时进入纤维内部,并被纤维吸着。 2主要染色技术 (1)活性染料低碱性和中性染色; (2)活性染料低盐和无盐染色 (3)活性染料低温和冷轧堆染色; (4)活性染料湿短蒸染色; (5)活性染料小浴比染色; (6)活性染料短流程和一浴法染色; (7)活性染料“一次准”和受控染色; (8)活性染料交联和聚合染色; (9)活性染料非水介质染色; (10)活性染料高效水洗、固色处理和水循环利用染色。 其中最常用的是冷轧堆染色工艺,冷轧堆染色是将织物浸轧染液后在室温下打卷堆放,并不断缓慢转动,使染料均匀染着和固色。主要优点是设备投资少、能源消耗低、工艺简单、产品质量好、生产更为灵活,可以满足目前纺织行业“清洁生产”的要求。目前冷轧堆染色法所耗用的活性染料占世界活性染料总使用量的20%~30%。该工艺在香港和日本已经被大面积采用,尤其在欧洲最为流行。近年国内也在研究和推广使用,它属于染整行业的节能技术,也是今后的发

活性染料项目立项申请报告(建议书模板)

活性染料项目立项申请报告 一、项目承办单位基本情况 (一)公司名称 xxx科技公司 (二)项目规划机构 泓域咨询机构 (三)公司简介 公司坚持“以人为本,无为而治”的企业管理理念,以“走正道,负责任,心中有别人”的企业文化核心思想为指针,实现新的跨越,创造新的辉煌。热忱欢迎社会各界人士咨询与合作。 公司经过长时间的生产实践,培养和造就了一批管理水平高、综合素质优秀的职工队伍,操作技能经验丰富,积累了先进的生产项目产品的管理经验,并拥有一批过硬的产品研制开发和经营人员,因此,项目承办单位具备较强的新产品开发能力和新技术应用能力,为实施项目提供了有力的技术支撑和技术人才资源保障。公司基于业务优化提升客户体验与满意度,通过关键业务优化改善产业相关流程;并结合大数据等技术实现智能化管理,推动业务体系提升。 公司一直注重科研投入,具有较强的自主研发能力,经过多年的产品研发、技术积累和创新,逐步建立了一套高效的研发体系,掌握了一系列

相关产品的核心技术。公司核心技术均为自主研发取得,支撑公司取得了多项专利和著作权。公司以生产运行部、规划发展部等专业技术人员为主体,依托各单位生产技术人员,组建了技术研发团队。研发团队现有核心技术骨干十余人,均有丰富的科研工作经验及实践经验。 (四)公司经济效益分析 上一年度,xxx集团实现营业收入10266.91万元,同比增长17.84%(1553.99万元)。其中,主营业业务活性染料生产及销售收入为8594.13万元,占营业总收入的83.71%。 根据初步统计测算,公司实现利润总额2489.68万元,较去年同期相比增长327.05万元,增长率15.12%;实现净利润1867.26万元,较去年同期相比增长295.29万元,增长率18.78%。 上年度主要经济指标

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