12活性染料染色

(2)一浴二步法 这种染色方法是先在中性浴中进行染色，让染料
上染纤维，并加电解质进行促染，再加入碱剂固色。 特点：染浴吸尽率较高，染浴稳定性好，色光易控制， 织物的染色牢度较好，一般不续缸染色。
这种方法主要适用于小批量、多品种的染色，目 前棉针织物、纱线等一般都采用这种方法进行染色。
(3)二浴二步法 这种染色方法是先在中性浴中进行染色，再在另
3、影响固色率的因素
固色率：发生键合的染料量占投入染液中染料总 量的百分率。 注: •活性染料固色率比上染 率要低 •加碱能进一步促进染料 上染
1－上染率曲线 2－固色率曲线
1）染料性质的影响 （1）染料反应性
染料结构
活性基、母体、架桥基
外界条件
pH、固色T、电解质浓度
反应性高，染料固色速率大，水解速率也 增大，固色率不一定高。 注：提高反应性并不一定能提高固色率。
O
C
Cl
N
D NH C
C
N
N
C
Cl
Cl OCell
N
D
NH
C
C
OCell + Cl
N
N
C
Cl
2)亲核加成反应（发生在乙烯砜染料与纤维素纤 维之间）
O
O
DS
CH2
OH
CH2 OSO3Na
DS
δδ CH CH2
O
β
O
O
δ
δ
D S CH CH2 + Cell O + H2O
O
D SO2 CH2CH2O Cell + OH
一不含染料的碱性浴中固色。 优点：染料的水解率低，利用率因可以续缸染色而高。 缺点：工艺过程长，色光较难控制
二浴二步法一般用于棉纱线的染色。
1、一浴二步法 1）工艺流程
练漂半制品→(水洗润湿) →染色→固色→水洗→ 皂煮→热水洗→冷水洗→脱水→烘干 2）工艺处方及条件 常用各类染料的染色工艺处方及条件如下表所示。
复习：
1、活性染料优缺点
2、国产活性染料常见类型及特点
练习:
1、X型活性染料主要是指（ ）染料
A 二氯均三嗪型
B一氯均三嗪型
C β-羟基乙烯砜硫酸酯型 D α-卤代丙烯酰胺型
2、下列活性染料中具有较高固色率的是（ ）
A X型 B K 型 C KN型 D M 型
3、需在高温强碱 中固色的活性染料是（ ）
（2）染料亲和力的影响 亲和力高，上染率和固色率越高。 注：亲和力过高，扩散性差，影响固色，且水解 染料不易洗除，影响牢度 （3）染料扩散性的影响 扩散性越好，透染性越好，固色率越高。
2）工艺条件对固色的影响 （1）染液的pH值
一般情况下，pH值越高，染料的键合速率越高， 固色率也提高。但pH值太高（﹥11），水解反应速 率增加比固色速率更快，固色率反而下降。
A X型 B K 型 C KN型
第三节 活性染料染色过程及固色机理
活性染料的染色过程
上染 + 固色 + 皂洗后处理
范德华力和氢键
染料与纤 维形成共 价键合
洗去表面浮色，提 高染色牢度和鲜艳 度
一、染料的上染
上染特性
-染料亲和力低、 扩散性高、匀染 性好、上染率低
-碱性条件下染 料易水解
措施
加入电解质促染 小浴比 低温染色
三、染色后处理 皂洗后处理是用洗涤剂或肥皂等将吸附在纤
维上未与纤维结合的染料洗涤去除，以保证染色 产品的染色牢度和鲜艳度。
注：皂洗后处理一般不采用碱性皂洗，防止引起染料—纤 维键色光改变和染色牢度下降。
思考题： 为了提高活性染料固色率，在上染过程中采取下 列措施可否，为什么？ 1、加入电解质促染 2、提高染液温度 3、采用小浴比染色
故应在适当的碱性条件下进行固色反应，一般控 制在10-11。
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（2）温度的影响 •温度升高，反应性增加，水解反应速率增加更快， 固色率降低。
•温度升高，平衡上染百分率降低，固色率降低。
染色时必须选择合适的固色温度，反应性高的，固 色温度低些；反应性低的，固色温度高些
（3）中性电解质的影响 加入中性电解质，起促染作用，键合反应速率提高， 固色率提高。 （4）浴比 浴比越小，上染率越高，固色率越高，但浴比太小， 匀染性差。
染色 固色 皂煮
工艺条件
染化料及工艺条件
活性染料（%，o.w.f） 无水硫酸钠（g/L）
纯碱（g/L）
净洗剂（mL/L）
二、 染料的固色
固色是在一定的碱性和温度条件下，染料的活性
基团与纤维发生反应形成共价健结合而固着在纤维
上的过程。
1、活性染料的键合机理
活性染料的键合机理随染料活性基的不同而异，一
般有亲核取代和亲核加成两种。
1）亲核取代反应 （发生在均三嗪型染料与纤维素
纤维之间）
N
Cl
D NH C
C
N
+ Cell N
第四节 活性染料对纤维素纤维的染色
浸染 卷染
一浴一步法 一浴两步法 二浴法
染色方法 轧染
一浴法 二浴法
冷轧堆染色
轧卷
•浸染一般适于染一些稀薄织物及一些弹力织物。
•一般来说，紧密厚重的织物不宜采用绳状浸染方法， 如喷射溢流染色，而宜采用卷染、冷轧堆的染色方 法。
•轧染适应性较广，但对一些高支高密的织物有时较 难适应，易产生皱条、擦伤等疵病。
•轧卷染色适宜厚重织物的染色。
一、浸染工艺 纤维素纤维的浸染染色采用的方法大致有以下三种：
(1)一浴一步法，亦称全浴法。 是将染料、促染剂、碱剂等在开始染色时全部加入染
浴的简便染色方法。 优点：操作简便，色光易控制 缺点：染料易水解，染料利用率、染色透染性较差、浮 色多 一般用于棉纱绞纱、毛巾等一些疏松产品，在碱剂较弱 的情况下染色，以淡中色为主。不适宜续缸染色。
染料与纤维共价键结合的证明： •染料在中性条件上染，大部分染料可洗除，经碱 处理后，染料不能洗除。 •活性染料固色后的纤维不能剥色，即使用吡啶也 不行。 •染色后的棉纤维在铜氨溶液中溶解度降低，粘度 增加，说明染料与纤维发生反应，改变了纤维的 溶解性能。 •染色的纤维难以氧化，部分—OH与纤维反应而封 闭，减少了氧化概率
2、活性染料的水解反应
转化
水解
D SO2 CH2CH2 OSO3Na
D SO2 CH CH2
D SO2CH2CH2OH
正常条件下，染料和纤维的键合反应优先于水解反应。 原因： （1）染料对纤维有直接性，且纤维的有效容积
小，使纤维上染料浓度远大于溶液中染料浓度。 （2） Cell—0－比OH-的亲核性强，在同等条件 下， Cell—0－将优先反应。 （3）纤维素的解离常数大于水的解离常数, Cell—0－ 浓 度大于OH－浓度。