数码印花技术中活性染料的介绍

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活性染料染色原理

活性染料染色原理

活性染料染色原理

活性染料染色是一种常用的染色技术,用于织物、纺织品、纸张等材

料的染色。活性染料通常呈现出强烈的可溶性、高色牢度和良好的亲和力。其染色原理是在染色过程中,染料分子通过共价键或氢键与被染的物质发

生化学反应,将染料牢固地结合在材料纤维或纸张上。

活性染料具有多种活化基团,如亚胺基、酯基、酰胺基、硫酸基、游

离酮基等。这些活化基团可以通过与纤维上的羟基、胺基等官能团发生反应,实现染料与纤维的结合。活性染料分子结构复杂,一般含有芳香环、

杂环和侧链等多个部分。这些结构部分可以通过氢键和范德华力与纤维发

生相互作用,增强染料与纤维的结合力。

染色过程中,活性染料分子首先通过化学反应与纤维表面结合,形成

一个暂时的结合物。然后,在染料经历搅拌、加热等步骤后,结合物中的

活化基团与纤维官能团发生热反应,形成更稳定的共价键连接,从而确保

染料牢固地附着在纤维上。

活性染料的染色过程还可能涉及到还原和氧化反应。染色前,染料分

子通常是氧化态,无法与纤维结合。而在染色过程中,还原剂的作用下,

染料分子被还原为可与纤维结合的形式。染色结束后,通过氧化剂的作用,将染料分子重新氧化,使染料变得不溶于水,提高染色后织物的色牢度。

与其它染色技术相比,活性染料染色具有许多优点。首先,活性染料

具有极好的颜色鲜艳度,在染色过程中可以发生多种化学反应,使得染料

颜色鲜艳且牢固。其次,活性染料对许多纤维具有良好的亲和力,特别是

对于天然纤维,如棉纤维。最后,活性染料具有良好的耐洗度和耐光度,

可在多次清洗和日晒后仍保持良好的颜色质量。

活 性 染 料

活 性 染 料
法简单; ➢ 适用纤维:纤维素纤维,也用于蛋白质纤维、锦纶; ➢ 缺点:储存稳定性差,某些品种日晒、耐气候牢度差,
染料利用率低,造成浪费、污染。
精细化工生产技术
精细化工生产Байду номын сангаас术
活性染料
§8.1 引言 ➢ 活性染料(Reactive dyes)是一类在化学结构上含有活
性基团的水溶性染料,主要由染料母体[Parent dye(s)]、 能与纤维官能团反应的活性基[Reactive group(s)],以及 连接染料母体与活性基的连接基(或桥基,Bridging group)三部分组成。 ➢ 染料母体是活性染料的共轭发色体系,直接决定活性染 料的颜色特征,染料对纤维的直接性,上染特性及部分 染色坚牢度。活性基决定了活性染料的反应活泼性,直 接影响染料的固色率和固色效率。活性基与纤维成键稳 定性的高低影响到印染产品的各种湿处理牢度。
活性染料
➢ 通常活性染料的染料母体可以用偶氮、蒽醌、酞菁等各 种结构类型,合成工艺路线一般采用预制的染料母体再 与多官能团的活性基进行缩合而得,也可先在染料中间 体上接入活性基,然后再合成染料母体的方法得到。
➢ 染色过程包括上染、固色、皂煮等工序。 ➢ 活性染料色谱齐全,湿处理牢度高,匀染性好;染色方
活性染料
SO3Na NN NaO3S
OH NH
N NH
NN Cl

活 性 染 料

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。

活性染料——精选推荐

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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。

活性染料纺织印染工艺的绿色革命

活性染料纺织印染工艺的绿色革命

活性染料纺织印染工艺的绿色革

一、活性染料纺织印染工艺概述

活性染料纺织印染工艺是纺织工业中的一项重要技术,它涉及到将染料通过特定的工艺方法应用到纺织品上,以赋予其色彩和图案。随着环保意识的增强和可持续发展理念的普及,绿色革命在纺织印染领域逐渐兴起,旨在通过改进工艺流程,减少对环境的影响,提高资源的利用效率。

1.1 活性染料的基本特性

活性染料,顾名思义,具有较高的反应活性,能够与纤维分子形成共价键,从而实现染料的固色。这种染料具有色泽鲜艳、色牢度高、耐水洗等优点,广泛应用于棉、麻、丝绸等天然纤维的染色和印花。

1.2 绿色革命的背景与意义

随着全球人口的增长和工业化进程的加快,纺织印染行业对环境的压力日益增大。传统的印染工艺存在废水排放量大、能耗高、染料利用率低等问题。绿色革命的提出,正是为了解决这些问题,推动纺织印染工艺向更加环保、高效的方向发展。

二、活性染料纺织印染工艺的绿色化改进

为了实现纺织印染工艺的绿色化,行业内外的专家学者和企业进行了大量研究和实践,提出了多种改进措施。

2.1 染料的选择与优化

选择环境友好型染料是实现绿色印染的第一步。通过研发低毒、易降解、高固色的活性染料,减少对环境的污染。同时,优化染料的配伍性,提高染色均匀性和色牢度,降低染色过程中的能耗和废水产生。

2.2 工艺流程的优化

改进工艺流程是实现绿色印染的关键。通过采用预处理、染色、后处理一体化的工艺,减少工序,降低能耗和水耗。例如,采用低温染色技术,可以在较低的温度下实现染料的均匀上色,减少能源消耗。

2.3 废水处理与资源回收

活性染料文档

活性染料文档

活性染料

简介

活性染料是一类特殊的染料,它们具有良好的亲和力和活性,能够与纤维表面进行化学反应,并牢固地结合在纤维上。与传统染料相比,活性染料具有更高的耐光、耐洗和耐摩擦性能,同时能够实现更广泛的染色范围和更鲜艳的颜色效果。因此,活性染料广泛应用于纺织工业中,被用来染色纤维、纱线和面料。

活性染料的分类

根据不同的化学结构和染料分子上的活性团,活性染料可以分为以下几类:

1.体色活性染料:体色活性染料是最常见的活性染料类型,它们能够与

纤维表面进行化学反应,并通过共价键与纤维结合。这类染料通常具有较高的亲和力和较好的染色效果,可以用于染色各种纤维。

2.布匹活性染料:布匹活性染料是一种专门用于染色棉织物的染料,其

分子上含有对棉纤维亲和的功能团。布匹活性染料能够与棉纤维表面进行化学反应,形成稳定的结合,从而实现棉织物的均匀染色。

3.活性印花染料:活性印花染料是一种专门用于印花纺织品的染料,它

们具有较高的亲和力和活性,能够与纤维表面进行化学反应,并牢固地结合在纤维上。活性印花染料具有优异的色牢度和印花效果,广泛应用于纺织品的印花加工。

活性染料的应用

由于活性染料具有优异的染色效果和耐洗性能,它们在纺织工业中有着广泛的

应用。下面列举几个常见的应用领域:

1.服装行业:活性染料被广泛用于服装行业,用于染色各种织物、面料

和纱线。由于活性染料能够与纤维结合得更牢固,染色后的纺织品色牢度更高,可以经受多次洗涤而不褪色。

2.家居纺织品:活性染料也被应用于家居纺织品的染色中,如窗帘、床

上用品和家具织物。这些纺织品通常需要经受长时间的日晒和频繁的清洗,活性染料的耐光性和耐洗性能可以保证其颜色长时间不褪色。

活性染料

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。

活性染料优缺点及功能用途介绍

活性染料优缺点及功能用途介绍
4.能取代硫化料和还原染料等物质的深色品种 较少。
活性染料的性能
1.溶解性 品质的活性染料商品应用良好的水溶性。溶解 度和配制的染液浓度与选用的浴比大小、加入的电 解质多少、染色温度以及尿素的用量等因素有关。 活性染料的溶解度差别较大,所列的溶解度是指该 染料应用时允许的范围。应用于印花或轧染的活性 染料,应选用溶解度在100g/L左右的品种,要求 染料溶解完全,不混浊,不生色点。热水能加速溶 解,尿素有增溶作用,食盐、元明粉等电解质会降 低染料的溶解度。活性染料溶解时不应同时加入碱 剂,以防染料发生水解。 活性染料溶解度的测定方法,有真空过滤法、 分光光度法和滤纸斑点法。滤纸斑点法操作简便, 适合工厂实际使用。测定时,先配制一系列不同 的浓度的染料溶液,在室温(20℃)下搅拌10分钟, 使染料充分溶解。用1mL刻度的吸液管伸入试液中 部,边搅拌边吸放3次。然后吸取0.5mL试液,垂直 滴于平放在烧杯口上滤纸上,重复一次。待晒干后 目测试液渗圈,滤纸中以无明显斑点的前一档浓度 作为该染料的溶解度,以克/升表示。有些活性染料 的溶液,冷却后呈现混浊的胶体溶液,滴在滤纸上 能均匀渗开,无斑点析出,并不妨碍正常使用。 2.扩散性 扩散性是指染料向纤维内部移动的能力,温度 高有利染料分子的扩散。扩散系数大的染料,反应 速率和固色效率高,匀染和透染程度也好。扩散性 能的好坏,取决于染料的结构和大小,分子越大越 难扩散。对纤维亲和力大的染料被纤维吸附的作用 力强,扩散也就困难,通常靠提高温度来加速染料

数码直喷机可以打印哪些面料

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数码直喷主要用于丝绸和棉织物印花;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。这类染料分色中含有能与纤维发生化学反应的基因,染色时染料与纤维反应,使耐洗和耐摩擦牢度提高。活性燃料分子和活性基两个主要组成部分,能与纤维反应的基团称之为活性基。目前主要用在全棉、全麻、真丝等梭织和针织面料上或含以上成分较高的面料。

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深圳市草原峰实业有限公司

活性染料印花实验报告

活性染料印花实验报告

活性染料印花实验报告

活性染料印花实验报告

一、引言

活性染料是一种能够与纤维发生化学反应的染料,具有较好的亲和力和耐久性,被广泛应用于纺织印花领域。本实验旨在探究活性染料在不同条件下对棉织物

的印花效果,并分析其影响因素。

二、实验材料与方法

1. 实验材料:

- 活性染料溶液:选择两种常用的活性染料溶液,分别标记为A和B。

- 棉织物:使用相同质地的白色棉布作为印花材料。

- 印花辅助剂:包括浸渍剂、固定剂和还原剂。

2. 实验方法:

- 准备工作:将棉织物预处理,包括洗涤、漂白和干燥,确保其表面干净。

- 印花操作:将活性染料溶液A和B分别与浸渍剂混合,然后在棉织物上进行

印花。分别设立不同的实验组,控制变量如印花时间、温度和浓度。

- 固定处理:将印花后的棉织物经过固定剂处理,以增强染料与纤维的结合力。- 还原处理:将固定后的棉织物经过还原剂处理,以去除未与纤维结合的染料

分子。

三、实验结果与分析

通过实验观察和对比,我们得出以下结论:

1. 染料浓度对印花效果有显著影响。随着染料浓度的增加,印花颜色变得更加

鲜艳,但过高的浓度可能导致染料在纤维上过多堆积,影响染色效果。

2. 印花时间对染色效果也有重要影响。较短的印花时间可能导致染料未能充分渗透纤维,颜色较浅;而过长的印花时间则可能导致染料过度渗透,出现模糊不清的图案。

3. 温度是另一个关键因素。在适宜的温度下,染料与纤维的反应速度加快,染色效果更好。然而,过高的温度可能导致染料分解,影响印花效果。

4. 不同的活性染料对棉织物的亲和力不同,因此其印花效果也会有所差异。染料A在相同条件下呈现出明显的色彩,而染料B的染色效果较为淡薄。

第五章活性染料直接印花

第五章活性染料直接印花
优点 – 品种多,色谱齐全,色泽鲜艳 – 调制色浆方便,印花工艺简单,效果好,疵病少 – 湿处理牢度较好 – 印花成本较低,易于拼色
缺点 – 大多数不耐氯气,有些染料的气候、烟熏牢度较差 – 一些品种的利用率低,固色率低
第五章活性染料直接印花
第一节 印花用活性染料
第五章活性染料直接印花
一、印花用活性染料的要求
海藻酸钠 x
(2)印花色浆中各种用剂的作用
染料 – 一般选用K型、M型活性染料 – K、M型需要85℃热水来溶解,KN型用不超过70℃的水为好, 但遇难溶或染料浓度过高时,如活性嫩黄K—6G、活性翠蓝K— GL等染料需加蒸汽化开,否则会有色点
第五章活性染料直接印花
(2)印花色浆中各用剂的作用 海藻酸钠
第五章活性染料直接印花
(四)双活性基的活性染料
异双活性基的活性染料(如M、BPS型)
含有双活性基团,固色时间短,固色率高 与纤维生成的共价键耐酸、耐碱稳定性好 印浓色时,浮色不易洗去,应加强后处理
第五章活性染料直接印花
(四)双活性基的活性染料 两个反应基都是一氯均三嗪(如国产KP型) 反应性、稳定性与一氯均三嗪型活性染料相似 固色率高,染料—纤维键的稳定性较好
焙烘法
印花→烘干→焙烘→平洗
轧碱短蒸法
二 相
轧碱法

轧碱冷堆法
印花→烘干→轧碱→短蒸→平洗 印花→烘干→轧碱→平洗 印花→烘干→轧碱→冷堆→平洗

活性染料印花

活性染料印花

活性染料一相法和两相法直接印花 活性染料是一类水溶性染料,是现有染料中可以和纤维反应生成共价键的一类染料。由于染料结构中的活性基在碱性条件下可以和纤维上的羟基或胺基结合成共价键,因此可用于纤维素纤维和蛋白质纤维的染色和印花。常用国产活性染料按其活性基因可分为X型、KN型、K型和M型。其活性大小的顺序为X〉M>(KN)>K,而其稳定性则相反,即染料的活泼性愈高,则愈不稳定,容易水解,制成色浆的稳定性差,印花成品在储存期间易发生染料母体与纤维间“断键”的分裂。因此,反应性过高的X型染料不宜用作印花用染料,生产上常采用K型和KN型活性染料印花,有时为了色泽的要求和色谱等原因,也可采用少量几种X型活性染料。活性染料要和纤维反应生成共价键,必须在碱性条件下才能发生。染料在碱性条件下和纤维生成共价键的同时也发生水解,水解过后的染料便失去活性,只能在纤维表面发生沾色。和纤维已经生成共价键的染料在高温碱性条件下会发生染料和纤维断键而脱落,这些染料虽然不能再和纤维生成共价键,但它们仍具有一定的亲和力,仍可以重新上染到印花织物的白地上造成沾色。如果这些染料对纤维的亲和力较低,则沾污的染料便容易被洗除,如这些染料对纤维的亲和力较高,则洗除就很困难,造成白地不白的现象。因此,活性染料用于印花时要尽量选用亲和力较低的染料。活性染料由于活性大小不同,所以固色时使用的碱剂用量也应有所不同。活性染料拼色时应尽量选用同一类型的活性染料。如需要K型和X型染料拼用,其碱剂用量应按X型活性染料的要求使用,KN型活性染料不宜与K型活性染料拼用,但可与X型和M型活性染料拼用。 活性染料两相法直接印花 两相法印花由于色浆不加碱剂,所以印花烘干后不必立即进行蒸化后处理,也不会有“风印”产生。此法汽蒸时间较一相法短(仅数10秒),节省蒸汽,成品色泽较一相法艳亮,给色量也有不同程度的提高,但目前只有乙烯砜型染料较适合此法。(1)工艺流程:印花→烘干→面轧碱液→蒸化(温度103~105℃,时间约30S)→水洗→皂洗→水洗→烘干。(2)色浆处方:海藻酸钠-淀粉糊(1:1) 30~40kg防染盐S 1kg尿素 3~6kg热水 X染料 1~6kg清水(室温) Y合成为 100kg(3)轧碱液处方:烧碱(360Be)

活性染料的性能范文

活性染料的性能范文

活性染料的性能范文

活性染料是一种具有活性基团和染色基团的有机化合物,具有一定的溶解性、稳定性和染色性能。活性染料的性能主要体现在其色牢度、染色效果、可降解性和应用范围等方面。下面将对活性染料的性能进行详细介绍。

首先,色牢度是衡量活性染料性能的一个重要指标。活性染料的色牢度主要与染料分子与纤维分子之间的相互作用力有关,包括静电作用力、疏水相互作用力和范德华相互作用力等。染料与纤维之间的相互作用力较大,能够使染料分子牢固地结合在纤维上,从而使染色效果持久。因此,活性染料的色牢度较高,能够保持较长的染色寿命,不易被光、水和化学试剂等因素褪色。

其次,活性染料的染色效果是衡量其性能的另一个重要指标。活性染料能够均匀地染色各种纤维材料,包括棉、麻、丝、毛、合成纤维和混纺纤维等。活性染料还具有很好的穿透力和迁移性,能够将染料分子均匀地扩散到纤维内部,从而实现染色颜色的均匀和鲜艳。活性染料可用于多种染色工艺,例如浸染、打印、喷绘和印花等,能够满足不同工艺的染色需求。

另外,活性染料具有较好的可降解性能。活性染料在染色过程中与纤维有一定的结合,但在染色后也能够与环境中的水、氧和微生物等发生反应,通过化学和生物降解的方式降解分解。这种可降解性有助于降低染料对环境的污染和对人体的伤害,符合可持续发展的要求。因此,活性染料被广泛应用于纺织、印刷和染整等行业,减少了对环境的负面影响。

最后,活性染料具有广泛的应用范围。活性染料不仅能够用于织物的染色和印花,还可以用于纸张、皮革、塑料、金属和陶瓷等材料的染色和着色。活性染料还可用于生化分析、荧光标记、生物成像和细胞研究等领域,有很大的应用潜力。活性染料的应用范围广泛,为各个行业带来了更丰富的颜色选择和更高的染色效果。

活性染料染色原理

活性染料染色原理

活性染料染色原理

活性染料是一种广泛应用于纺织品染色领域的染料。它具有很好的亲

和力和稳定性,并且能够与纺织品的纤维发生化学反应,使染料牢固固定

在纤维上。活性染料具有良好的染色效果,色泽鲜艳,耐光,耐洗,耐摩

擦等特点,因此被广泛应用于纺织品染色、印花和织染一体化等方面。

活性染料染色原理主要是通过与纤维表面发生共价键或离子键结合,

使染料固定在纤维上。活性染料分子通常包含有活性基团和色基团,并且

活性基团与纤维之间能发生反应。活性基团通常是具有亲电性或亲核性的

化学结构,常见的活性基团有酯基、氨基、醇基等。

在染色过程中,首先要将活性染料与纤维接触,然后在适当的条件下,使染料分子中的活性基团与纤维上的官能团发生反应。比如,通过酯交换

反应,酯基活性染料与纤维上的羧基或酸酐基发生反应,形成共价键。这样,活性染料便能够与纤维牢固结合,不易褪色。

另外一种常见的染色原理是通过离子键结合,活性染料具有氨基活性

基团的染料与纤维上的次酸基团(如羧酸基团)等离子交换反应,形成盐

结合。这样,染料离子与纤维离子之间发生吸引力,使染料固定在纤维上。

染色工艺中,通常需要在适当的温度和pH条件下进行活性染料染色。温度可以促进活性染料分子和纤维分子的反应速率,而pH条件可以影响

染料分子的电离状态和纤维表面官能团的反应性。因此,在染色过程中,

温度和pH值的控制十分重要。

总之,活性染料的染色原理是通过活性基团与纤维表面官能团之间的

反应,使染料牢固结合在纤维上。这种染色方式具有较好的染色效果和染

色牢度,并且能够适应各种纤维的染色需求。活性染料的应用广泛,为纺织品的染色和印花提供了重要的选择。

第五章活性染料印花

第五章活性染料印花

在汽蒸的开始1~2min内,由于三氯醋酸钠的分 解需要一定的时间,活性染料不能即刻发生固着反 应,有利于染料向纤维内部扩散渗透,而随时间的 延长,三氯醋酸钠充分水解,染料充分固色,一般 要求汽蒸时间在7~10min,比碳酸氢钠长些,所以 此法的着色渗透性、均匀性、固色率等均比小苏打 要好。 三氯醋酸钠具有腐蚀性,因此调浆容器不能用铁、 锌制品,也不要与皮肤接触,慎防溅入眼中。
D SO2 CH2CH2 OSO2Na OH D SO2 CH CH2
O D-S-CH2CH2-O-SO3Na O O OH
O D-S-CH-CH2-O-SO3Na O O H
O D-S-CH=CH2 O
Cell-CH2-O
D-S-CH-CH2-O-CH2-Cell O
D-S-CH2-CH2-O-CH2-Cell O
1.1乙烯砜型活性染料防染印花
原理
乙烯砜型活性染料和亚硫酸钠能发 生如下反应:
D-SO2-CH2-CH2- O-SO3Na+Na2SO3→D-SO2CH2-CH2- SO3Na+ Na2SO4 而诸如一氯均三嗪型染料却比较稳定,因而可 作色防染料。
防白浆
亚硫酸钠(42.5%) 乙二醛 碳酸氢钠 羟乙基刺槐豆胶糊 加水合成
淀粉糊以1:2水稀释搅匀后再加碱剂,使淀粉 膨化淀粉糊,接着加入食盐,防止染料在轧碱时 的溶落。 轧碱时采用面轧(或称平轧),即正面向下, 织物不通过碱液仅通过两轧辊之间的轧点,下轧 辊可将碱液带到织物表面完成浸轧,然后立即进行 快速蒸化。

活性染料

活性染料

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。

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。

但是活性染料的主要技术问题有下列四点:

(1)利用率不够高,一般为60%~70%,产生大量有色污水,其色度超过几千倍,COD值一般在0.8万~3万ppm,浓废水的COD值要超过5万ppm。

(2)为了抑制纤维表面的电荷,活性染料使用时需耗用相当量的电解质,既增加了劳动强度,又造成废水中的氯离子浓度高达10多万ppm,大大地增加了治理活性染料染色废水的难度。

(3)某些色牢度不能满足市场要求,如汗日光牢度、湿摩擦牢度以及偶氮型红色染料与偶氮型蓝色染料在浅色时的日晒牢度等。

(4)能取代硫化硫化料和还原染料等的深色品种较少。

目前解决活性染料存在的技术问题的途径,主要是提高其吸着率和固着率,最有效的方法是在活性染料分子中引入两个异种或同种活性基,特别是前者即引入两种活性基――氯均匀三嗪基和乙烯砜基。对于用这两个异种活性基和合适的母体染料与连结基组成的新型活性染料来说,除了具有各个组成活性基的特性如低的酸性水解率,高的酸性水解断键稳定性、优良的可洗涤性、好的各项牢度和较小的吸着率与固着率之差外,还具有两个不同活性基之间的加和增交作用而产生的新特性,如更好的耐酸性水解和过氧化物洗涤的能力、更高的固着率、更宽的染色温度范围、更好的染色重现性以及适于中温染色、低温染色、短时染色、高RFT 染色等,因此这类活性染料的产量已占到全部染色用活性染料的三分之二,已成为棉织物轧染与浸染的主体染料。然而这类染料在使用中需要注意以下几点:

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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。

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