活性染料的性能

使用计算机测配色测试

活性染料的性能-----S、E、R、F值

一、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，可参见各论，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１００克／升左右的品种，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１毫升刻度的吸液管伸入试液中部，边搅拌边吸放三次。然后吸取0.5毫升试液，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。

二、直接性

直接性是指活性染料在染液中被纤维吸收的能力。溶解度大的活性染料往往直接性较低，连续轧染和印花应选用直接性低的品种。浴比大的染色设备如绳状匹染和绞纱染色，应优先采用直接性高的染料。轧卷（冷轧堆）染色法，染液是通过浸轧转移到纤维上去的，也以直接性稍低的染料容易得到匀染，前后色差少，水解染料容易洗净。

活性染料的直接性大小用平衡上染百分率（即上色率）或色层分析的Ｒf值表示。

测定方法(1)：纤维材料用漂白丝光的40X40棉府绸装制品２克。染液浓度0. 2克／升，浴比20:1，染色温度分30℃、80℃两档。测定时将剪成碎块的２克织物，投入到已达到规定染色温度的三颈瓶中（避免水分蒸发），每隔一定时间，在搅拌中吸取染液２毫升（同时补入２毫升的水），测定染液光密度。随着染色时间的延长，吸附达到平衡，染液的光密度值不再发生变化。此时的上染百分率，表示该染料的直接性大小。

测定方法(2)：纸上层析（新华＃３滤纸），观察各染料斑点上升的高度不同即Ｒf值不同。Ｒf值越大，表示染料与纤维素材料的直接性越小；Ｒf值越小，则表示直接性越大。

配制0.2克／升的染料溶液，用毛细管在滤纸上点样，晒干后挂在盛有蒸馏水的密闭层析缸中饱和３０分钟，然后使滤纸点样的一端与水接触开始层析，待展开剂前沿上升到２０厘米时，计算染料斑点的Ｒf值。纸上层析法是测定染料直接性的简便方法，但Ｒf值不完全与染料实际的性能相一致。

三、扩散性

扩散性是指染料向纤维内部移动的能力，温度有地染料分子的扩散。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扩散。染液中加入电解质，染料的扩散系数下降。

测定染料的扩散性能通常采用薄膜法。取粘胶薄膜（玻璃纸）浸入蒸馏水中，浸前厚度为2.4丝，浸渍24小时后厚度为4.5丝。测定时将此薄膜根据需要叠成一定厚度，压在玻璃板下去除气泡。然后夹在中间有橡皮垫圈的两块夹板中，其中有一块夹板中间有一圆孔，染液只能通过此孔向薄膜层里扩散，将夹板薄膜浸没在２０℃的染液中静置１小时，然后取出用水冲洗，观察染液透染薄膜的层数和各层染料色泽麦。扩散层数与半染时间存在一定相关性，半染时间短，扩散层数多。

四、反应活泼性

活性染料的反应性通常是指染料与纤维素羟基反应能力的强弱，反应性强的染料在室温、弱碱的条件下即能完成固着，但这反应中的染料稳定性相对较差，容易被水解失去染色能力。反应性弱的染料需要在较温度条件下与纤维素键合，或使用强碱剂活化纤维纱的羟基，促使染料反应固着在纤维上。

同一型号的活性染料反应性大致相同，反应性的强弱取决于染料活性基的化学结构，其次是染料体与活性基团之间的连接基，对染料的反应性也有一定影响。

此外，还受pH值的影响，一般pH值增加，反应速度了增加。至于温度，也是影响反应速度的一个因素，温度增加，反应速度就快。温度每增加１０℃，反应速度可提高２~３倍。因此，在印花以后，经过烘干或汽蒸，便能促使染料与纤维发生反应。

举例----SDE型活性染料染色性能研究

针织品大多以纯棉为主，兼有以纯棉为主要成分的混纺或交织织物。近年来，针织服装以其特有的舒适性和弹性越来越受到消费者的青睐。针织内衣逐渐向外衣化方向发展。因而对其色泽和染色牢度也提出了更高的要求。活性染料以其优良的性能在针织物印染中有较广泛的应用，但活性染料自身也存在一些不尽人意的地方，如对温度、盐、碱的敏感性较大，染色重现性较差，有些染料难染成深色。SDE型活性染料是国内近几年开发的一类具有一氯均三嗪和乙烯砜的双活性基染料，不含违禁的芳香胺，属环保型染料，分深、中，浅三套三原色组合。本文对SDE型深色系列染料在应用性能方面进行了一系列试验，并通过测试SDE

型活性染料及其他部分活性染料的特征值S、E、R、F评价染料间的配伍性[1]。

1 实验材料及方法

1．1 材料

14．8tex单纱汗布

活性红SDE-6RD、活性黄SDE-4BD、活性藏青SDE-GD、活性红M-3BE、活性黄M-3RE、活性深蓝M-2GE、活性红3BS、活性黄3RS(由上海染料公司提供)。

无水硫酸钠、无水碳酸钠、中性洗涤剂。

1．2仪器及设备

Gretag Macbeth COLOR EYE3100测配色仪、JA 2003电子天平、SHZ—82水浴恒温振荡器、SP-723可见分光光度计、Y(B)571—Ⅱ型预置式色牢度摩擦仪、GYROWASH 415水洗／干洗色牢度机、G(B)611—Ⅱ型日晒气候试验仪。

1．3 浸染工艺

1．3．1 工艺处方工艺处方见表1。

1．3．2工艺曲线

染色工艺曲线见图1、图2。

1．3．3后处理工艺

冷水洗→热水洗(2道) →皂煮(洗涤剂2g／L，浴比1：30，95cC以上，15～20min) →热水洗(2道) →流动水水洗→烘干

1．4 性能测试方法

1．4．1 K/S值和△E的测定

在Gretag Macbeth COLOREYE 3100测配色仪上测定。

1．4．2 上染率和固色率的测定

通过测定空白染液的吸光度Ao和残液的吸光度An，来计算上染率和固色率[2]：

上染率=（1－AnNn/A

0N

）×100%

固色率=100％－X

式中：Nn——残液的稀释倍数；

No——空白染液的稀释倍数；

X——染色残液(包括洗涤液、皂煮液)中染料量占总量的百分率。1．4．3 S、E、F、R值的测试