饰品之家讯:活性染料色谱齐全,湿牢度高,是纤维素纤维印花的主要染料。近年来,由于对湿牢度要求提高,加之重金属影响生态问题,真丝织物也逐渐采用活性染料印花。目前,市场上的活性印花染料大致可分为三大类:一氯均三嗪型活性染料、乙烯砜型活性染料和双活性基活性染料。一氯均三嗪活性染料的印花色浆稳定性高,但固色率低,得色量有限,浮色多;乙烯砜型活性染料固色率和得色量高,但色浆不稳定,且采用全料法工艺时的尿素用量大,存在严重的氨氮污染问题。因此,市场亟需开发新的活性印花染料及工艺。
1·传统活性印花染料
印花用活性染料的要求包括:溶解度高、直接性低、提升率高、固色率高、色浆稳定性好、重现性好和白底沾色小等。
1.1一氯均三嗪型染料
目前活性染料印花主要采用全料法印花工艺,即染料和所有助剂,包括碱剂都添加在同一色浆中,而活性染料在碱性条件下存在一定程度的水解。此外,印花加工为半连续式,即印花后进入蒸化机汽蒸,再皂洗,每一步都存在染料水解的风险,特别是蒸化固色前的堆置过程中,更易水解。一氯均三嗪型活性染料的耐碱性高,即色浆不易水解,固色后的共价键也不易在碱性环境下发生断键,因此是目前市场上最适合全料法印花的一类染料。
一氯均三嗪型染料色浆稳定性高,贮存时间长。即使在40℃的高温环境下放置两周,其色光变化也很小;其印花半制品即使不及时蒸化也不容易出现风印疵病。该类染料印花织物可进行泡泡纱印花,色光变化很小,印花织物手感柔软,特别是深色产品,如黑色、藏青色等。
一氯均三嗪染料印花色浆虽然稳定性好,但其活性基反应性低,特别是用于再生纤维素纤维时,对蒸汽湿度要求较高。化验室仿样时,蒸汽湿度充足,得色浓艳,但大生产时,蒸汽湿度较低,经常会出现得色浅、色光萎暗、前后批差严重,甚至出现左中右色差和布面色花等问题。
大多数一氯均三嗪染料的固色率只有50%~60%,大生产时甚至更低,因此用于深色或特深色时,花型容易渗化,水洗时会造成大量浮色和白底沾色,绳状水洗时还会出现搭色问题。一氯均三嗪染料还存在湿牢度差、提升力差和废水COD值高等一系列问题,大大制约了活性印花的顺利进行。
1.2乙烯砜型染料
乙烯砜型染料虽然固色率高,但其适用于两相法印花,不适用于目前较普遍的全料法印花。乙烯砜型染料活性基的反应性高,形成的共价键不耐碱,易水解。
由于乙烯砜型染料活性基反应性高,容易与海藻酸钠分子中的—OH基发生反应,特别是在深色印花时,如黑色、藏青色,由于染料浓度高,大量纤维-染料-海藻酸钠的形成,造成海藻酸钠的脱糊性明显下降,因此印花织物手感易出现发硬现象,尤其是手感较软的粘胶、真丝织物,棉类织物次之。此外,残留在织物上的海藻酸钠糊料还易造成干、湿摩擦色牢度下降。
乙烯砜型染料色浆不稳定,其印花色浆放置不宜超过2天,特别是在夏季气温较高时,更易水解,颜色变浅,把黑色甚至变成咖啡色,造成染料浪费。
乙烯砜型染料易水解,印花后的织物在堆置或蒸化过程中,由于吸收空气中的水分,造成局部染料水解,易出现风印疵病。即使加盖了布罩和及时蒸化,由于织物进入蒸箱后,染料的水解反应和染料与纤维的共价键结合同时进行,因而湿度越大,得色越浅。因此,乙烯砜型染料印花时必须注意蒸化机湿度要略低。尽管如此,还是容易出现浅色档(挂布辊处织物的湿度较大),两边出现浅色斑(两边湿度较大)。此外,乙烯砜活性基-纤维素纤维的共价键在碱性条件下易断键水解,其印花织物进行后丝光或泡泡纱工艺时,要特别注意严格控制工艺,否则会造成色光变化。
乙烯砜型染料色光重现性差,尤其在中浅色加工时,如果有部分染料水解,易造成色光变化大,重现性更差;乙烯砜型染料在加工深色时易出现手感问题和变色问题。此外,许多乙烯砜型染料的耐还原性较差,导致色光重现性很差。
乙烯砜型染料的色牢度差。由于其水解染料较多,特别是在硬水皂洗浴中,白底沾色较明显;其日晒牢度也比一氯均三嗪型染料的差;皂洗牢度和摩擦色牢度受海藻酸钠糊的影响也较差。
1.3双活性基染料
由于一氯均三嗪型和乙烯砜型染料各有优缺点,因此,市场上出现了双活性基的活性印花染料。但是,双活性基活性染料普遍存在溶解度较差的问题,加工深色时容易出现色花、色差,甚至出现色点,如翠蓝MGB、深蓝M2GE和红M2B等。双活性基染料大多数含有一氯均三嗪和乙烯砜两个活性基,因此同样存在风印问题,如深蓝M2GE拼绿色时容易出现色档。
2·新型印花活性染料
Printspe(印特奇)PF系列染料是一类结构特殊的新型活性染料,Printfix(印特牢)FW-2则是其专用的固色剂。新型印花活性染料既具有乙烯砜型染料的高固色率,又具有一氯均三嗪型染料的印花色浆稳定性,且毋须使用尿素,低氨氮排放,是完美的活性印花染料。
2.1色浆处方
以纯棉织物印花为例,新老印花体系的色浆处方对比如表1所示。
从表1可以看出,新型印花系统的印花处方中没有尿素和碱剂,而采用了特殊固色剂印特牢FW-2。
2.2印花得色量
为了比较几种印花系统的得色量,选择两种深咖啡色为标样,一种为纯棉服装面料和家纺面料印花的深咖啡色1,另一种为纯棉蜡印面料印花的深咖啡色2。分别采用一氯均三嗪型染料、乙烯砜型染料和新型活性染料配制印花色浆,比较其处方中染料用量,结果见表2和表3。
从表2可以看出,对于深咖啡色1,一氯均三嗪型染料总用量为8.6%,乙烯砜型染料总用量为3.75%,新型染料总用量为2.8%。从表3可以看出,对于深咖啡色2,一氯均三嗪型染料总用量为15.7%,乙烯砜染料总用量为6.1%,新型染料总用量为4.1%。说明新型染料印花的得色量明显高于一氯均三嗪型染料印花,略高于乙烯砜型染料印花。
2.3色浆稳定性
为了比较几种印花色浆的稳定性,分别采用一氯均三嗪型染料、乙烯砜型染料和新型活性染料配置印花色浆,将印花色浆在40℃密封条件下分别放置1周、2周、3周、4周后进行印花,以即时印花色浆的染色深度作为参照,测定相对深度,结果见表4和表5。
从表4和表5可以看出,乙烯砜型染料印花色浆的水解很严重,即印花色浆的稳定性很差。一氯均三嗪型染料的印花色浆稳定性明显好于乙烯砜型染料的,而新型染料的印花色浆稳定性最好。深咖啡色2的印花色浆稳定性略好于深咖啡色1,这可能是由于深咖啡色2的染料用量更大,即使部分染料发生水解,仍有大量染料可以固着。
2.4手感
为了比较几种印花色浆印花织物的手感,将表2和表3的印花色浆用于粘胶机织物印花,然后蒸化、皂洗,比较其手感,结果见表6。
从表6可以看出,深咖啡色2乙烯砜型染料印花织物的手感比深咖啡色1的更差。这可能是由于深咖啡色2的染料用量更大,其与海藻酸钠间的交联反应更严重而造成的。新型染料和一氯均三嗪型染料印花织物的手感较好。
3·结论
(1)印特奇PF系列新型活性染料和印特牢FW-2新型固色剂组成的新型活性印花系统的固色率高、得色量高,甚至高于乙烯砜型染料。
(2)新型活性印花系统印花色浆的稳定性好,甚至好于一氯均三嗪型染料的印花色浆。
(3)新型活性印花系统的色浆中不使用会造成水质富营养化的尿素,减少了氨氮的排放,有利于环保。
参考文献:
[1]陈荣圻.综述印花用染料[J].纺织品印花,2006(7):62-65.
[2]陆宗鲁.浅议棉布印花用活性染料的开发思路[J].纺织品印花,2006(12):59;2007(1):43-45.
[3]宋心远,沈煜如.活性染料染色[M].北京:中国纺织出版社,2009:516-535.
[4]武丰才.NovacronNC活性染料印花工艺[J].印染,2011,37(3):20-23.
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