活性染料色譜齊全，濕牢度高，是纖維素纖維印花的主要染料。近年來，由于對濕牢度要求提高，加之重金屬影響生態(tài)問題，真絲織物也逐漸采用活性染料印花。目前，市場上的活性印花染料大致可分為三大類:一氯均三嗪型活性染料、乙烯砜型活性染料和雙活性基活性染料。一氯均三嗪活性染料的印花色漿穩(wěn)定性高，但固色率低，得色量有限，浮色多;乙烯砜型活性染料固色率和得色量高，但色漿不穩(wěn)定，且采用全料法工藝時的尿素用量大，存在嚴(yán)重的氨氮污染問題。因此，市場亟需開發(fā)新的活性印花染料及工藝。
1·傳統(tǒng)活性印花染料
印花用活性染料的要求包括:溶解度高、直接性低、提升率高、固色率高、色漿穩(wěn)定性好、重現(xiàn)性好和白底沾色小等。
1．1一氯均三嗪型染料
目前活性染料印花主要采用全料法印花工藝，即染料和所有助劑，包括堿劑都添加在同一色漿中，而活性染料在堿性條件下存在一定程度的水解。此外，印花加工為半連續(xù)式，即印花后進(jìn)入蒸化機汽蒸，再皂洗，每一步都存在染料水解的風(fēng)險，特別是蒸化固色前的堆置過程中，更易水解。一氯均三嗪型活性染料的耐堿性高，即色漿不易水解，固色后的共價鍵也不易在堿性環(huán)境下發(fā)生斷鍵，因此是目前市場上最適合全料法印花的一類染料。
一氯均三嗪型染料色漿穩(wěn)定性高，貯存時間長。即使在40℃的高溫環(huán)境下放置兩周，其色光變化也很小;其印花半制品即使不及時蒸化也不容易出現(xiàn)風(fēng)印疵病。該類染料印花織物可進(jìn)行泡泡紗印花，色光變化很小，印花織物手感柔軟，特別是深色產(chǎn)品，如黑色、藏青色等。
一氯均三嗪染料印花色漿雖然穩(wěn)定性好，但其活性基反應(yīng)性低，特別是用于再生纖維素纖維時，對蒸汽濕度要求較高。化驗室仿樣時，蒸汽濕度充足，得色濃艷，但大生產(chǎn)時，蒸汽濕度較低，經(jīng)常會出現(xiàn)得色淺、色光萎暗、前后批差嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)左中右色差和布面色花等問題。
大多數(shù)一氯均三嗪染料的固色率只有50%～60%，大生產(chǎn)時甚至更低，因此用于深色或特深色時，花型容易滲化，水洗時會造成大量浮色和白底沾色，繩狀水洗時還會出現(xiàn)搭色問題。一氯均三嗪染料還存在濕牢度差、提升力差和廢水COD值高等一系列問題，大大制約了活性印花的順利進(jìn)行。
1．2乙烯砜型染料
乙烯砜型染料雖然固色率高，但其適用于兩相法印花，不適用于目前較普遍的全料法印花。乙烯砜型染料活性基的反應(yīng)性高，形成的共價鍵不耐堿，易水解。
由于乙烯砜型染料活性基反應(yīng)性高，容易與海藻酸鈉分子中的—OH基發(fā)生反應(yīng)，特別是在深色印花時，如黑色、藏青色，由于染料濃度高，大量纖維-染料-海藻酸鈉的形成，造成海藻酸鈉的脫糊性明顯下降，因此印花織物手感易出現(xiàn)發(fā)硬現(xiàn)象，尤其是手感較軟的粘膠、真絲織物，棉類織物次之。此外，殘留在織物上的海藻酸鈉糊料還易造成干、濕摩擦色牢度下降。
乙烯砜型染料色漿不穩(wěn)定，其印花色漿放置不宜超過2天，特別是在夏季氣溫較高時，更易水解，顏色變淺，把黑色甚至變成咖啡色，造成染料浪費。
乙烯砜型染料易水解，印花后的織物在堆置或蒸化過程中，由于吸收空氣中的水分，造成局部染料水解，易出現(xiàn)風(fēng)印疵病。即使加蓋了布罩和及時蒸化，由于織物進(jìn)入蒸箱后，染料的水解反應(yīng)和染料與纖維的共價鍵結(jié)合同時進(jìn)行，因而濕度越大，得色越淺。因此，乙烯砜型染料印花時必須注意蒸化機濕度要略低。盡管如此，還是容易出現(xiàn)淺色檔(掛布輥處織物的濕度較大)，兩邊出現(xiàn)淺色斑(兩邊濕度較大)。此外，乙烯砜活性基-纖維素纖維的共價鍵在堿性條件下易斷鍵水解，其印花織物進(jìn)行后絲光或泡泡紗工藝時，要特別注意嚴(yán)格控制工藝，否則會造成色光變化。
乙烯砜型染料色光重現(xiàn)性差，尤其在中淺色加工時，如果有部分染料水解，易造成色光變化大，重現(xiàn)性更差;乙烯砜型染料在加工深色時易出現(xiàn)手感問題和變色問題。此外，許多乙烯砜型染料的耐還原性較差，導(dǎo)致色光重現(xiàn)性很差。
乙烯砜型染料的色牢度差。由于其水解染料較多，特別是在硬水皂洗浴中，白底沾色較明顯;其日曬牢度也比一氯均三嗪型染料的差;皂洗牢度和摩擦色牢度受海藻酸鈉糊的影響也較差。
1．3雙活性基染料
由于一氯均三嗪型和乙烯砜型染料各有優(yōu)缺點，因此，市場上出現(xiàn)了雙活性基的活性印花染料。但是，雙活性基活性染料普遍存在溶解度較差的問題，加工深色時容易出現(xiàn)色花、色差，甚至出現(xiàn)色點，如翠藍(lán)MGB、深藍(lán)M2GE和紅M2B等。雙活性基染料大多數(shù)含有一氯均三嗪和乙烯砜兩個活性基，因此同樣存在風(fēng)印問題，如深藍(lán)M2GE拼綠色時容易出現(xiàn)色檔。
2·新型印花活性染料
Printspe(印特奇)PF系列染料是一類結(jié)構(gòu)特殊的新型活性染料，Printfix(印特牢)FW-2則是其專用的固色劑。新型印花活性染料既具有乙烯砜型染料的高固色率，又具有一氯均三嗪型染料的印花色漿穩(wěn)定性，且毋須使用尿素，低氨氮排放，是完美的活性印花染料。
2．1色漿處方
以純棉織物印花為例，新老印花體系的色漿處方對比如表1所示。
從表1可以看出，新型印花系統(tǒng)的印花處方中沒有尿素和堿劑，而采用了特殊固色劑印特牢FW-2。
2．2印花得色量
為了比較幾種印花系統(tǒng)的得色量，選擇兩種深咖啡色為標(biāo)樣，一種為純棉服裝面料和家紡面料印花的深咖啡色1，另一種為純棉蠟印面料印花的深咖啡色2。分別采用一氯均三嗪型染料、乙烯砜型染料和新型活性染料配制印花色漿，比較其處方中染料用量，結(jié)果見表2和表3。
從表2可以看出，對于深咖啡色1，一氯均三嗪型染料總用量為8．6%，乙烯砜型染料總用量為3．75%，新型染料總用量為2．8%。從表3可以看出，對于深咖啡色2，一氯均三嗪型染料總用量為15．7%，乙烯砜染料總用量為6．1%，新型染料總用量為4．1%。說明新型染料印花的得色量明顯高于一氯均三嗪型染料印花，略高于乙烯砜型染料印花。
2．3色漿穩(wěn)定性
為了比較幾種印花色漿的穩(wěn)定性，分別采用一氯均三嗪型染料、乙烯砜型染料和新型活性染料配置印花色漿，將印花色漿在40℃密封條件下分別放置1周、2周、3周、4周后進(jìn)行印花，以即時印花色漿的染色深度作為參照，測定相對深度，結(jié)果見表4和表5。
從表4和表5可以看出，乙烯砜型染料印花色漿的水解很嚴(yán)重，即印花色漿的穩(wěn)定性很差。一氯均三嗪型染料的印花色漿穩(wěn)定性明顯好于乙烯砜型染料的，而新型染料的印花色漿穩(wěn)定性最好。深咖啡色2的印花色漿穩(wěn)定性略好于深咖啡色1，這可能是由于深咖啡色2的染料用量更大，即使部分染料發(fā)生水解，仍有大量染料可以固著。
2．4手感
為了比較幾種印花色漿印花織物的手感，將表2和表3的印花色漿用于粘膠機織物印花，然后蒸化、皂洗，比較其手感，結(jié)果見表6。
從表6可以看出，深咖啡色2乙烯砜型染料印花織物的手感比深咖啡色1的更差。這可能是由于深咖啡色2的染料用量更大，其與海藻酸鈉間的交聯(lián)反應(yīng)更嚴(yán)重而造成的。新型染料和一氯均三嗪型染料印花織物的手感較好。
3·結(jié)論
(1)印特奇PF系列新型活性染料和印特牢FW-2新型固色劑組成的新型活性印花系統(tǒng)的固色率高、得色量高，甚至高于乙烯砜型染料。
(2)新型活性印花系統(tǒng)印花色漿的穩(wěn)定性好，甚至好于一氯均三嗪型染料的印花色漿。
(3)新型活性印花系統(tǒng)的色漿中不使用會造成水質(zhì)富營養(yǎng)化的尿素，減少了氨氮的排放，有利于環(huán)保。 |
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