数码印花技术中活性染料的介绍

数码印花技术中活性染料的介绍
活性染料是一类新型染料，它含有能与纤维分子发生反应的活性基团。

在染色时，活性基团与纤维分子形成共价键的结合，使染料和纤维形成一个整体。

活性染料分子结构中含有一个或一个以上能与纤维发生反应的基团，染色时在一定条件下与纤维起化学反应生成共价键，成为“染料—纤维”有色化合物，因此，这类染料也称为反应性染料，国内通称活性染料。

活性染料分子结构的特点在于既包括一般染料的结构，如偶氮、蒽醌、酞菁及其它类型作为活性染料的母体，又含有能够与纤维发生反应的反应性基团。

活性染料的分子结构包括母体染料和活性基两个主要组成部分，活性基往往通过某些联接基与母体染料连接。

活性基本身又常常包括可以改变的活泼原子以及可以取代部分。

在图1所示的染料结构中，1为活性基的基本部分；2为活性原子(可变部分)；3为活性基和母体染料的联接基；4为活泼基的取代部分；5为母体染料。

活性染料的性能与活性染料分子整体有关，而各组成部分有其主要作用，组成部分之间又相互影响。

活性染料的主要应用特点是与纤维反应生成共价键，并成为稳定的“染料—纤维”有色化合物的整体，使染色纤维具有很好的耐洗牢度和耐摩擦牢度；另—特点是它可以用于多种纤维的印染。

活性染料的活性基能与棉纤维的伯醇羟基、羊毛和丝的氨基、聚酰胺纤维的氨基、酰胺基等反应。

因此，活性染料可以染棉、麻、羊毛、丝和一部分合成纤维。

染料和纤维的结合，可用下列反应式表示。

与蛋白质纤维的反应：
与锦纶纤维的反应：
式中，X代表活性基中的活性原子。

在醋酸纤维、聚酯纤维等合成纤维结构中，没有能与活性基反应生成共价键的活泼基团存在，难以用现在的活性染料染色原理进行染色。

活性染料分子中，能与纤维反应的基团一般称为活性基。

活性染料由于活性基与纤维在一定条件下发生化学反应而染色，所以活性基必须具有与纤维发生反应的性能。

但是反应性能过于活泼会使染料不稳定，过于稳定的基团又必须在较高条件下才能与纤维反应而染色，
因此，适用于生产的活性基团并不很多。

染料母休中含有水溶性基团，如磺酸基和羧酸基，使染料具有水溶性。

具有良好的水溶性和较高的色牢度是活性染料被应用到喷墨印花中的主要原因。

采用的染料结构类型根据具所含活性基团的不同主要有两类：三嗪类和乙烯矾硫酸酯类。

三嗪类染料可分为—氯均三嗪染料和二氯均三嗪染料。

二氯均三嗪染料含有二氯三嗪活性基、由于活性基上具有两个活泼氯原子，因而这类染料活性较高，如图2（a）所示，C．I．活性红1可在20一40℃下在碱性介质中均与纤维发生亲核加成反应而进行染色和固色，固色率约60％。

这类染料亲和力较小，匀染性较好，稳定性较差。

耐碱性水解，不耐酸性水解，提升率较差，不宜染深色。

一氯均三嗪染料含有一氯均三嗪活性基，活性基上仅仅具有一个氯原子，因而活性较二氯均三嗪染料低，需存90℃的较高温度下和较强的碱性介质中染色和固色，固色率60％一90％，亲和力较大，可染得深色。

乙烯砜硫酸醋类染料如图2(b)所示，C.I.活性蓝19在碱性条件下形成乙烯砜基团，然后乙烯矾基团音纤维素发生加成反应形成共价键，因此可以狄得较好的水洗牢皮和耐光牢反。

但是在话件染料的后处理液小水解的染料占有不小的比例，增加了成本并加酉了环境污染，也极易造成沾色。

有专利报道，含有一氯三嗪基的活性染料具有良好的热性能，适合用于纺织品的喷墨打印。

下列是一些具有一氯三嗪基的活性染料：
C．1．活性黄3、6、12、18；
C．1．活性橙2、5、13、20；
C．1．活性红3、4、7、12、13、15、16、24、26、29、3l、32、33、43、45、46、58、29；C．1．活性紫1、2；
C．I．活性蓝2、3、5、7、13、14、15、25、26、39、40、41、46；
C．I．活性绿5、8；
C．I．活性棕1、2、7、8、9、11、14；
C．I．活性黑1、3、8、10、12、13。

由活性染料复配成的喷墨印花墨水组成代表实例见表。