求教活性染料分類

時間 2022-04-20 09:06:58

1樓:匿名使用者

活性染料(reaction dye)

也叫反應性染料。分子中含有化學性活潑的基團,能在水溶液中與棉、毛等纖維反應形成共鍵的染料。具有較高的耐洗堅牢度。

活性染料由於其用母體染料、鏈結基和活性基組成,使其在使用時能與纖維形成牢固的共價鍵結合,而具備一系列其它纖維素纖維染料無法比擬的特點,確立了其作為纖維素纖維用染料的發展和使用重點的地位,突出地表現在下列四個方面:

(1) 活性染料是取代禁用染料和其它型別纖維素用染料如硫化染料、冰染染料和還原染料等的最佳選擇之一。

(2)活性染料能用經濟的染色工藝和簡單的染色操作獲得高水平的各項堅牢效能特別是溼牢度。

(3)活性染料的色譜廣、色澤鮮豔、效能優異、適用性強,其色相和效能基本上與市場對纖維和衣料的要求相適應。

(4)活性染料適用於新型纖維素纖維產品如lyocell纖維等印染的需要。

但是活性染料的主要技術問題有下列四點:

(1)利用率不夠高,一般為60%~70%,產生大量有色汙水,其色度超過幾千倍,cod值一般在0.8萬~3萬ppm,濃廢水的cod值要超過5萬ppm。

(2)為了抑制纖維表面的電荷,活性染料使用時需耗用相當量的電解質,既增加了勞動強度,又造成廢水中的氯離子濃度高達10多萬ppm,大大地增加了治理活性染料染色廢水的難度。

(3)某些色牢度不能滿足市場要求,如汗日光牢度、溼摩擦牢度以及偶氮型紅色染料與偶氮型藍色染料在淺色時的日曬牢度等。

(4)能取代硫化硫化料和還原染料等的深色品種較少。

目前解決活性染料存在的技術問題的途徑,主要是提高其吸著率和固著率,最有效的方法是在活性染料分子中引入兩個異種或同種活性基,特別是前者即引入兩種活性基――氯均勻三嗪基和乙烯碸基。對於用這兩個異種活性基和合適的母體染料與鏈結基組成的新型活性染料來說,除了具有各個組成活性基的特性如低的酸性水解率,高的酸性水解斷鍵穩定性、優良的可洗滌性、好的各項牢度和較小的吸著率與固著率之差外,還具有兩個不同活性基之間的加和增交作用而產生的新特性,如更好的耐酸性水解和過氧化物洗滌的能力、更高的固著率、更寬的染色溫度範圍、更好的染色重現性以及適於中溫染色、低溫染色、短時染色、高rft染色等,因此這類活性染料的產量已佔到全部染色用活性染料的三分之二,已成為棉織物軋染與浸染的主體染料。然而這類染料在使用中需要注意以下幾點:

1、基本三原色的選擇是重要的,要充分考慮到它們的溶解性、直接性、擴散性、相容性,在染色條件正常波動下的感受性,固著行動和可洗染性等,以保證染料的直接性和擴散性之間的平衡能很快地達到,染料的直接性、擴散性、固著行為和可洗染性得到合理平衡。

2、染淺中色澤時特別是淺色,由於偶氮型紅色染料和偶氮型藍色染料的日曬牢度較差,滿足不了市場需求,需要慎重的選擇。至於採用日曬牢度增進劑需要通過實驗,一般說採用紫外線吸收劑來改進活性染料日曬牢度的方法效果不明顯。

3、染深濃色澤時不少品種的溼摩擦牢度較差,滿足不了市場要求,需要慎重的使用。改進活性染色物溼摩擦牢度的關鍵在於棉材質的基本可染性,即棉纖維有表面構造、表面組織、平滑性、粗硬度等,它們與原棉和棉紗的質量以及棉纖的前處理等直接有關。

4、對於市場上提出的紡織品復合堅牢度的要求如汗日光牢度、鹼性濕態日光褪色牢度、含有過氧化物的鹼性濕態日光褪色牢度等,該類活性染料還存在一定的問題,需要通過實驗進行選擇,這些問題也是當今含有異種雙活性基染料研究和開發的重點。

2樓:匿名使用者

下面幾條看完你會找到答案:

x型:染料分子中含有二氯均三嗪活性基,活性較高,染色及固色溫度較低(20~40℃),為普通型或低溫型。其特點為勻染性較好,穩定性較差,不耐酸性水解,不宜染深色,固色率約60%。

例:活性紅x-3b

k型:染料分子含有一氯均三嗪活性基,由於三聚氰氯中的兩個氯原子為其它基團所取代,活性較x型低,染色固色溫度較高(80~100℃),也稱「熱固型」染料。和纖維親和力大,可染深色,固色率約60~90%。

m型:染料分子含有一氯均三嗪和β-羥乙基碸硫酸酯的雙活性基染料,反應活性強,耐酸耐鹼穩定性高於k和kn型,固色率高。

kn型:染料的活性基為乙烯碸基(-so2ch=ch2),在染色時由-so2ch2ch2oso3na生成,它的反應活性介於x型和k型之間,固色溫度約60℃,在溶液中很穩定,不會發生水解。

例:活性黑kn-b(c.i.20505)

kd型:母體為直接染料,活性基為兩個一氯均三嗪基,此染料與纖維親和力大,染色溫度在70℃以上,適於染深色。例:活性豔紅kd-8b.

p型:染料含有膦酸型活性基,由ici公司70開發成功,可在弱酸性(ph6.0)條件下固色,可與分散染料一起使用,沒有水解反應,它的固色率很高。

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b型等複合型活性基活性染料染色特點

b型活性染料以一氯均三嗪基團為連線基,在染料母體上引入乙烯碸硫酸酯,使之兼有兩種活性基團的優點,為混合型雙活性基團型高反應性活性染料。其染色效能穩定;溶解度高,適合低浴比染色;配伍性強,染色重現性好;滲透性和勻染性好,對染色工藝條件的變化有相當強的適應性;低親和力,能輕易洗除浮色;各項溼處理牢度優異,固色率高,染色後色光鮮豔純正;適用於浸染、軋染等染色工藝;對人體和環境友好,符合歐盟關於紡織品執行的oeko-tex100生態標準。可在60~80℃下對纖維素纖維進行染色,在鹼性物質的作用下,其混合型雙活性基團能與纖維素分子形成共價鍵結合而對其實現固著。

f型、fw型、pw型活性染料的效能特點

f型活性染料的活性基團上的2-、4-位都有f原子,在染色條件下都能與蛋白質纖維形成共價鍵,實際上相當於具有雙活性基的染料。fw型活性染料在中性或弱酸性條件下析出時呈內鹽結構,n原子是正電荷使碸基β-位的c原子的電子雲密度降低,此c-n鍵很易斷裂,即使在弱酸性條件下也有很好的削去能力;染羊毛多在ph=5~6時進行,在低溫時染料與羊毛以共價鍵結合,有較好的勻染性;隨著溫度的公升高,80℃起逐漸轉化成乙烯碸,然後於羊毛的親核基團(如半胱氨酸的巰基,賴氨酸的ε-氨基)反應,在100℃沸染30~60min;染料用量較大時,在染色終了前,可加2~5%的一氯醋酸鈉,煮沸20min(在煮沸時,一氯醋酸鈉釋放出碳酸氫鈉,可使未固色的染料進一步固色,水解染料也容易洗去);fw型活性染料染羊毛具有較好的鮮豔度、勻染性和耐濕處理色牢度,在酸浴中反應固色可避免羊毛在鹼性高溫下受損傷,並可與其它在酸浴中染色的染料(如分散染料、陽離子染料)同浴染毛/滌或毛/腈混紡織物;在染絲綢時,由於絲朊中幾乎不存在巰基,可在ph=7左右染色,此時絲朊中氨基以游離胺存在,有較好的加成反應能力,可獲得良好的鮮豔度,其固色率、溼處理牢度以及染料的貯存穩定型都很好。pw型活性染料在染色過程中,二溴丙醯胺脫去hbr生成α-溴代丙烯醯胺衍生物,然後與蛋白質纖維反應,反應活性比f型和fw型差,其染色的ph略高,一般需要在ph=8~9的條件下固色。

上述三類染料主要用於蛋白質纖維染色。x型和kn型活性染料染蛋白質纖維時,可在ph=5~7左右固色,桑絲綢用各類活性染料在90℃固色時,較適宜的ph值大致為:x型5.

8~6.5、f型6~6.7、fw型6.

7~7.5、kn型7.3~8、pw型7.

6~8.5

3樓:那顆流星剛劃過

(1)活性染料的結構與分類

活性染料是一種帶有活性基團的水溶性染料,能與纖維素纖維上的羥基、蛋白質纖維上的氨基、聚醯胺纖維上的氨基和羧羥基發生共價鍵結合,故又稱為反應性染料。可用於棉等纖維素纖維、蛋白質纖維、錦綸等的染色。染色方法主要有浸染法和軋染法。

染料分子中具有反應性較強的活性基團,其結構特徵用下面通式表示:

s—d—t—x

s—為水溶性基團 d—為染料母體 t—為橋基 x—活性基,其上含有消去原子(如滷原子等)或消去基團(如-or等)。

活性基決定了染料與纖維的反應效能,是活性染料分類的主要依據。反應性太低,染料不能有效地與纖維形成共價鍵;反應性太高,會使染料穩定性降低,容易水解。活性基的結構對染料與纖維之間共價鍵的穩定性以及溶解度、擴散性、直接性等性質也有影響。

根據活性染料活性基的不同,活性染料可分為以下型別,即x型(二氯均三嗪活性基),k型(一氯均三嗪活性基),kn型(β—硫酸酯乙烯碸活性基或乙基碸氨基衍生物活性基),m型、ef型、me型和b型(一氯均三嗪+乙烯碸型活性基,即具有雙活性基),f型(2,4-二氟-5氯嘧啶活性基,效能較好,毛用染料,對羊毛染色的固色率可達93%),r型和cn型(6-(3』-羧基吡啶基)三嗪活性基,即菸酸均三嗪活性基),kd型和ke型、kp型(它們都以一氯均三嗪為活性基,kd型染料分子中由於引入了二苯乙烯或聯苯結構,具有較高的直接性,竭染性很好,但勻染性及易洗滌性不夠滿意;ke型、kp型染料在分子中間通過乙個連線基把兩個分子較小的反應染料連線起來,使其分子量增大,增加了染料對纖維的親和力,更加適合竭染染色),fw型(β-(n-甲基-磺基乙胺基)乙基碸)和pw型(α,β-二溴丙醯胺型活性基,適宜於羊毛等蛋白質纖維的染色),pt型(膦酸活性基,適宜於與分散染料同浴對滌/棉混紡織物中棉組分的染色)。

(2)x型、k型和kn型活性染料的染色特點

a、效能特點:色澤鮮豔,勻染效能好,溼牢度高,色譜齊全,染色工藝簡單,成本低;廣泛運用於棉、粘膠、絲綢、羊毛、麻等纖維及其混紡織物;但固色率低,所以一般只能染中淺色。

b、x型反應性最強,穩定性較低,易於水解,上染速率較快,能在室溫和較弱鹼性條件下反應; k型反應性最差,穩定性較高,所需上染溫度較高,必須在較高溫度、較強鹼性條件下才能反應;kn型活性染料的效能和染色條件介於x型和k型之間。

(3) b型等複合型活性基活性染料染色特點

b型活性染料以一氯均三嗪基團為連線基,在染料母體上引入乙烯碸硫酸酯,使之兼有兩種活性基團的優點,為混合型雙活性基團型高反應性活性染料。其染色效能穩定;溶解度高,適合低浴比染色;配伍性強,染色重現性好;滲透性和勻染性好,對染色工藝條件的變化有相當強的適應性;低親和力,能輕易洗除浮色;各項溼處理牢度優異,固色率高,染色後色光鮮豔純正;適用於浸染、軋染等染色工藝;對人體和環境友好,符合歐盟關於紡織品執行的oeko-tex100生態標準。可在60~80℃下對纖維素纖維進行染色,在鹼性物質的作用下,其混合型雙活性基團能與纖維素分子形成共價鍵結合而對其實現固著。

(4)f型、fw型、pw型活性染料的效能特點

f型活性染料的活性基團上的2-、4-位都有f原子,在染色條件下都能與蛋白質纖維形成共價鍵,實際上相當於具有雙活性基的染料。fw型活性染料在中性或弱酸性條件下析出時呈內鹽結構,n原子是正電荷使碸基β-位的c原子的電子雲密度降低,此c-n鍵很易斷裂,即使在弱酸性條件下也有很好的削去能力;染羊毛多在ph=5~6時進行,在低溫時染料與羊毛以共價鍵結合,有較好的勻染性;隨著溫度的公升高,80℃起逐漸轉化成乙烯碸,然後於羊毛的親核基團(如半胱氨酸的巰基,賴氨酸的ε-氨基)反應,在100℃沸染30~60min;染料用量較大時,在染色終了前,可加2~5%的一氯醋酸鈉,煮沸20min(在煮沸時,一氯醋酸鈉釋放出碳酸氫鈉,可使未固色的染料進一步固色,水解染料也容易洗去);fw型活性染料染羊毛具有較好的鮮豔度、勻染性和耐濕處理色牢度,在酸浴中反應固色可避免羊毛在鹼性高溫下受損傷,並可與其它在酸浴中染色的染料(如分散染料、陽離子染料)同浴染毛/滌或毛/腈混紡織物;在染絲綢時,由於絲朊中幾乎不存在巰基,可在ph=7左右染色,此時絲朊中氨基以游離胺存在,有較好的加成反應能力,可獲得良好的鮮豔度,其固色率、溼處理牢度以及染料的貯存穩定型都很好。pw型活性染料在染色過程中,二溴丙醯胺脫去hbr生成α-溴代丙烯醯胺衍生物,然後與蛋白質纖維反應,反應活性比f型和fw型差,其染色的ph略高,一般需要在ph=8~9的條件下固色。

上述三類染料主要用於蛋白質纖維染色。x型和kn型活性染料染蛋白質纖維時,可在ph=5~7左右固色,桑絲綢用各類活性染料在90℃固色時,較適宜的ph值大致為:x型5.

8~6.5、f型6~6.7、fw型6.

7~7.5、kn型7.3~8、pw型7.

6~8.5