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活性染料（染色時(shí)與纖維起化學(xué)反應的染料）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-22

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活性染料

染色時(shí)與纖維起化學(xué)反應的染料

活性染料，又稱(chēng)反應性染料。為在染色時(shí)與纖維起化學(xué)反應的一類(lèi)染料。這類(lèi)染料分子中含有能與纖維發(fā)生化學(xué)反應的基團，染色時(shí)染料與纖維反應，二者之間形成共價(jià)鍵，成為整體，使耐洗和耐摩擦牢度提高。活性染料是一類(lèi)新型染料。1956年英國首先生產(chǎn)了 Procion牌號的活性染料。活性染料分子包括母體染料和活性基兩個(gè)主要組成部分，能與纖維反應的基團稱(chēng)為活性基。

基本信息

中文名	活性染料
外文名	reaction dye
也叫	反應性染料
含義	在染色時(shí)與纖維起化學(xué)反應的一類(lèi)染料

分類(lèi)

按活性基的不同，活性染料主要可分兩類(lèi)。

對稱(chēng)三氮苯型其通式為：

式中D為母體染料。在這類(lèi)活性染料中，活性基氯原子的化學(xué)性質(zhì)較活潑。染色時(shí)，氯原子在堿性介質(zhì)中被纖維素纖維取代，成為離去基團離去。染料與纖維素纖維間的反應屬于雙分子親核取代反應（見(jiàn)取代反應）。

乙烯砜型這類(lèi)活性染料中所含活性基為乙烯砜基

或β-羥乙砜基的硫酸酯。染色時(shí)，β-羥乙砜基硫酸酯在堿性介質(zhì)中經(jīng)消除反應生成乙烯砜基，然后與纖維素纖維化合，經(jīng)親核加成反應，形成共價(jià)鍵。

上述兩類(lèi)活性染料是目前世界上產(chǎn)量最大的主要活性染料。為了提高活性染料的固色率，近年來(lái)在染料分子中引入兩個(gè)活性基團，稱(chēng)雙活性染料。活性染料除纖維素纖維用的品種外，還發(fā)展了蛋白質(zhì)纖維(例如絲、毛等纖維)用的品種。

工藝

活性染料

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，另外還有軋染料。浸染法：浸染法又可分一浴一步法，一浴兩步法，兩浴法三種染色方法。A：一浴一步法：是在堿性浴中進(jìn)行染色，即在染色的同時(shí)進(jìn)行固色，這種方法工藝簡(jiǎn)單，染色時(shí)間短，操作方便，但由于吸附和固色同時(shí)進(jìn)行，固色后染料不能再進(jìn)行擴散，因此勻染和透染性差。同進(jìn)在堿性條件下染色，染浴的染料穩定性，水解的比較多。B：一浴二步法：先在中性浴中染色，當染料上染接近平衡時(shí)，在染浴中加入堿劑，調整PH值至固色規定PH值，（一般為11）這時(shí)染料與纖維達到共價(jià)結合，達到固色目的。一浴二步法是活性染料浸染法中比較合理的染色方法，它不僅可經(jīng)獲得較高的上染率和固色率。而且有良好的勻染效果，因此棉針織物染色常用這種方法。

優(yōu)點(diǎn)

活性染料由于其用母體染料、連結基和活性基組成，使其在使用時(shí)能與纖維形成牢固的共價(jià)鍵結合，而具備一系列其它纖維素纖維染料無(wú)法比擬的特點(diǎn)，確立了其作為纖維素纖維用染料的發(fā)展和使用重點(diǎn)的地位，突出地表現在下列四個(gè)方面：

(1) 活性染料是取代禁用染料和其它類(lèi)型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(jīng)濟的染色工藝和簡(jiǎn)單的染色操作獲得高水平的各項堅牢性能特別是濕牢度。

(3)活性染料的色譜廣、色澤鮮艷、性能優(yōu)異、適用性強，其色相和性能基本上與市場(chǎng)對纖維和衣料的要求相適應。

(4)活性染料適用于新型纖維素纖維產(chǎn)品如Lyocell纖維等印染的需要。

主要技術(shù)

有下列四點(diǎn)：

(1)利用率不夠高，一般為60%~70%，產(chǎn)生大量有色污水，其色度超過(guò)幾千倍，COD值一般在0.8萬(wàn)~3萬(wàn)ppm，濃廢水的COD值要超過(guò)5萬(wàn)ppm。

(2)為了抑制纖維表面的電荷，活性染料使用時(shí)需耗用相當量的電解質(zhì)，既增加了勞動(dòng)強度，又造成廢水中的氯離子濃度高達10多萬(wàn)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(mǎn)足市場(chǎng)要求，如汗日光牢度、濕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(shí)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(shù)問(wèn)題的途徑，主要是提高其吸著(zhù)率和固著(zhù)率，最有效的方法是在活性染料分子中引入兩個(gè)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砜基。對于用這兩個(gè)異種活性基和合適的母體染料與連結基組成的新型活性染料來(lái)說(shuō)，除了具有各個(gè)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(yōu)良的可洗滌性、好的各項牢度和較小的吸著(zhù)率與固著(zhù)率之差外，還具有兩個(gè)不同活性基之間的加和增交作用而產(chǎn)生的新特性，如更好的耐酸性水解和過(guò)氧化物洗滌的能力、更高的固著(zhù)率、更寬的染色溫度范圍、更好的染色重現性以及適于中溫染色、低溫染色、短時(shí)染色、高RFT染色等，因此這類(lèi)活性染料的產(chǎn)量已占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。

注意事項

染料在使用中需要注意以下幾點(diǎn)：

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(dòng)下的感受性，固著(zhù)行動(dòng)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(zhù)行為和可洗染性得到合理平衡。

2、染淺中色澤時(shí)特別是淺色，由于偶氮型紅色染料和偶氮型藍色染料的日曬牢度較差，滿(mǎn)足不了市場(chǎng)需求，需要慎重的選擇。至于采用日曬牢度增進(jìn)劑需要通過(guò)實(shí)驗，一般說(shuō)采用紫外線(xiàn)吸收劑來(lái)改進(jìn)活性染料日曬牢度的方法效果不明顯。

3、染深濃色澤時(shí)不少品種的濕摩擦牢度較差，滿(mǎn)足不了市場(chǎng)要求，需要慎重的使用。改進(jìn)活性染色物濕摩擦牢度的關(guān)鍵在于棉材質(zhì)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(zhì)量以及棉纖的前處理等直接有關(guān)。

4、對于市場(chǎng)上提出的紡織品復合堅牢度的要求如汗日光牢度、堿性濕態(tài)日光褪色牢度、含有過(guò)氧化物的堿性濕態(tài)日光褪色牢度等，該類(lèi)活性染料還存在一定的問(wèn)題，需要通過(guò)實(shí)驗進(jìn)行選擇，這些問(wèn)題也是當今含有異種雙活性基染料研究和開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。

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