如何选择染料

如何逃月活性染科染０＃１物印染（２００４　Ｎｏ．１７）如何选用活性染料染针织物杨爱民　　　　　　　　　　　　　　　　（佛山市联达纺织实业有限公司，广东佛山５２８０００摘要：根据针织物的染色特点，分析活性染料的部分特性，结合实际工艺流程以及颜色的情况，综合分析了生产中选用活性染料应考虑的因素，提出了在针织染色中选用活性染料的一些基本思路。关键词：染色；活性染料；针织物中图分类号：ＴＳ１９３．　６３２文献标识码：Ｂ文章编号：１０００　－　４０１７　（２００４）　１７　－　００２７　－　０３Ｈｏｗ　ｔｏ　ｓｅｌｅｃｔ　ａｎｄ　ｕｓｅ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｄｙｅｓ　ｆｏｒ　ｋｎｉｔｔｅｄ　ｇｏｏｄｓ　ｄｙｅｉｎｇ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（Ｆｏｓｈａｎ　Ｌｉａｎｄａ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｆｏｓｈａｎ　５２８０００，　Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ；　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄｙｅｉｎｇ　ｂｅｈａｖｉｏｒｓ　ｏｆ　ｋｎｉｔｓ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ，　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄｓｈａｄｅ，　ｆａｃｔｏｒｓ　ｎｅｅｄｉｎｇ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｉｎ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ　ｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ　ａｎａｌｙｚｅｄ，　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｒｏｕｔｅｓ　ｏｆ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｓｅ－ｌｅｃｔ　ａｎｄ　ｕｓｅ　ｄｙｅｓ　ｆｏｒ　ｋｎｉｔｓ　ｄｙｅｉｎｇ　ａｒｅ　ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ二ｄｙｅｉｎｇ；　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｄｙｅｓ；ｋｎｉｔｔｅｄ　ｇｏｏｄｓＹＡＮＧ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ａｉ－ｍｉｎ这个浓度区间里，染料用量很少，选择染料应注意：１前言（１）水洗牢度和摩擦牢度的问题不突出。但是，　　　　随着染料化学工业的发展，活性染料的品种不断　　　　日晒牢度和光汗牢度难以达到要求。因此，要选择日增加，市场上可供选用的活性染料也越来越多。不同晒牢度和光汗牢度较高的活性染料。的活性染料对各种印染设备有着不同的适用性，各染（　　　　２）选用的染料匀染性应良好。若所用染料直接料厂生产的产品有着不同的质量特点，各印染厂使用性高，上染速度较快，容易形成色花或阴阳色。的工艺、加工品种也有差异，客户对印染产品的质量有（３）一般情况下，　　　　双活性基活性染料与棉纤维所不同的要求，印染厂家可承受的生产成本也不同。如一旦颜色过深就较难何确立选择活性染料的标准，选择适合自己生产条件形成的化学键较强。染浅色时，处理。因此，选用单活性基活性染料较好。又满足客户要求的活性染料是十分重要的。为此，我们根据生产实践，以针织物浸染为例，介绍在针织物浸２．２中色（Ｂ区）染料浓度在０．３％一２．０％之间，　　　　颜色为中色。染工艺选用活性染料的方法，以供参考。这个浓度区间，具有以下特点：（１）许多活性染料在这个浓度区间内，日晒牢度　　　　２根据用量选择染料达不到要求。应选用高日晒牢度的染料。活性染料的许多特性与其用量有关。在不同浓度　　　　（２）染料的匀染性问题较突出。尤其是在这一个　　　　范围内，染料的一些特性表现出的重要性是不同的川。区间的低浓度范围内，许多活性染料表现出的匀染性根据实践经验，将活性染料的用量，或者所染的颜色深极差，即在染料浓度为０．３％一０．９％时，最容易染浅分成４个区域（见图１）。Ｄ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　花。因此要选择匀染性较好的活性染料。Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＿Ｂ　　　　　　　　　　　　　　２．３深色（Ｃ区）Ａ—染料浓度在１．８％一５．５％之间，　　　　颜色为深色，染２　　　　　　　　３　　　　　　　４　　　　　　　　５　　　　　　　　　６　　　　　　　　７　　　　　　　８料用量较大。在这个浓度区间里，选用染料应考虑到：活性染料用量（％，ｏｗｆ）（１）染色过程中引起色花的主要原因不仅在于染　　　　图１活性染料浓度分区　　　　　　　　　　料匀染性，染料的溶解度和溶解速度也是重要因素。２．１浅色（Ａ区）大多数染厂化料桶的容积较小，化料时间较短，化料时染料浓度在０％一０．５％之间，颜色为浅色。在搅拌速度和时间不一致。如果染料的溶解度过小或溶解速度过慢，容易造成部分染料在加料时仍未完全溶收稿日期：２００４－０４－３１解，或形成较多的胶体团，形成色花。作者简介：杨爱民，男，厂长，高级工程师，从事染整技术和管理工作。万方数据２００４１７）　　　　（２）拼色的各组分染料若上染性能相差太远，上色效果不一致，就会引起色差或上色不均匀。故选用配伍性较好的染料组合是最重要的〔２一’」。（　　　　３）因为是深色，必须满足活性染料的各项牢度，在这个浓度区间，对多元纤维混纺或交织物沾色和光汗牢度有一定的难度。不仅要考虑对棉、涤的沾色，还要考虑对其它纤维的沾色。不同活性染料有不同的分子结构，其对尼龙、醋酸纤维和羊毛的沾色程度也不同。表１中是部分双活性基染料对部分纤维的沾色情况困。表１部分活性染料在一些纤维上的沾色情况　　　　　　　　（级）染料蘸榔溜尼龙羊毛棉Ｐｒｏｃｉｏｎ　Ｙｅｌｌｏｗ　ＨＥ４Ｇ４　　４　　　　　３一４　　　２一３　　　　５Ｐｒｏｃｉｏｎ　Ｙｅｌｌｏｗ　ＨＥ４Ｒ４－５４　　　　　　３　　　　　　　１　　　　　　　５Ｐｒｏｃｉｏｎ　Ｙｅｌｌｏｗ　ＨＥＸＬ３一４Ｐｒｏｃｉｏｎ　Ｏｒａｎｇｅ　ＨＥＲ４－５Ｐｒｏｃｉｏｎ　Ｒｅｄ　ＨＥ３Ｂ４　　Ｐｒｏｃｉｏｎ　Ｒｅｄ　ＨＥＸＬ４　　４－５３－４Ｐｒｏｃｉｏｎ　Ｒｅｄ　ＨＥ７Ｂ４　　４－５４　　Ｐｒｏｃｉｏｎ　Ｂｌｕｅ　ＨＥＧＮ４一５４－５２　　　　４一５Ｐｒｏｃｉｏｎ　Ｂｌｕｅ　ＨＥＲＤ４一５４一５２－３　　　　５Ｐｒｏｃｉｏｎ　Ｂｌｕｅ　ＨＥＲ１５０４－５３　　　　　　５　　　　　　２－３　　　　５Ｐｒｏｃｉｏｎ　Ｂｌｕｅ　ＨＥＸＬ４　　２　　　　　　２　　　　　　　１　４－５从表１可见，　　　　棉沾色与其它纤维沾色在许多情况下差异很大。２．４特深色（Ｄ区）染料浓度５．５％一８％，　　　　颜色为特深色。这个浓度区间选择染料应注意：（１）由于染料用量很大，　　　　染料的摩擦牢度、水洗牢度是考虑的主要因素。（２）选择染深力高的染料，　　　　尤其在５．５％以上的高浓度范围。如果所用的染料染深力低，不仅无法达到所需的颜色深度，也会影响各项牢度。染料具有较高的染深力，一般有以下情况：①在标准力度基础上增加了染料的有效成分，提　　　　高了上染分子的绝对量，表现出染深力高，颜色加深。使用这种染料可提高色度，但水洗牢度较差。②增加染料分子中的活性基团，　　　　提高上色率，改善上色效果，增强染深力。这种染料的水洗牢度优于第一种情况。染料分子中含有两个活性基团的有利于固着和提高牢度，匀染性变化不大。但染料分子中含三个或三个以上活性基团的，移染性和扩散性能力较差，价格贵，成本高。③增加染料分子中的发色基团数目，　　　　提高染料的吸光系数，增加染深力和颜色深度。由于分子中含发万方数据ＷＷｗ．　ｃ动触．ｃｏｍ．　Ｃ１１色基团较多，共扼体系较大，其日晒牢度下降，但由于是深色，故日晒牢度下降的现象不明显。④对染料分子中活性基团进行改性，　　　　如合理配置活性基团的位置，改变活性基团之间的连接基结构，或者利用加和增效作用［７」将两种染料混合。对于这类活Ｊ性染料情况比较复杂，应根据试验结果确定。（３）染特深色时，　　　　要选择比较耐碱的活性染料。染特深色的固色时间较长，如果所用的活性染料不耐碱，染料易水解，得色率降低，还会影响牢度。３根据工艺选择染料［［８ｌ　　　　要获得质量良好的产品，除合理选择染料之外，工艺条件的选择是重要因素。如果能够根据染料的特性设置工艺，就可以克服活性染料的一些缺陷，以满足生产需要和质量要求。３．１染色温度染色温度是染色工艺中重要条件之一。在活性染　　　　料染色中，染色温度应该包括上染温度和固色温度。就染色温度因素而言，应考虑染料的匀染性和上色率。３．１．１对匀染性的影响　　　　染料匀染性与染色温度有密切关系。染色温度高，染料分子扩散速度加快，有利于染料匀染，可以使用一些匀染性和扩散性相对较差的染料。但是，使用染色温度高的染料，需要消耗较高的能量，温度条件难统一。每台设备的温度不统一，容易造成实际工艺条件的差异，染色温度高，难以保证升温速度均匀和一致。使用染色温度低的染料，　　　　可以节省能源，减少染色时间，工艺条件容易一致，但是染料分子的扩散速度较Ｊ漫，匀染性差，故需要选择匀染性较好的染料。３．１．２对上染率的影响不同活性基染料，　　　　染温变化，其上染率变化不同。图２是部分活性染料不同温度下上染率的变化情况〔９］。（％）排深月盆皿份４０　　　　　５０　　　　　　６０　　　　　　７０　　　　８０温度（℃）图２不同活性基团染料在不同温度下的上染率ａ一　　　　乙基矾硫酸醋／一氯三嗓；ｂ－－氯三嗓；ｃ－－氟三嗓；ｄ一二氟一氯嘻咤；ｅ一乙基矾硫酸醋件染料染针ｔ：物　　　　从图２可见，含ＶＳ／ＭＣＴ（乙基矾硫酸醋／一氯三嗓）的双活性基团的活性染料在５０一８０℃都有较高的上染率，说明该类染料染色温度适应性广。而其它一些单活性基团染料的上染率变化很大，需要严格控制。３．２多纤混纺染色在多纤混纺染色中，　　　　不同工艺对活性染料的要求不同。例如，涤棉一浴法染色，所用的活性染料必须要有较好的耐高温性能。棉／尼龙染色，若采用先染棉后染尼龙的工艺，则要求所用的活性染料较耐酸。３．３丝光　　　　棉针织品丝光染色有两种途径：先丝光后染色，所用染料要求具有较高的匀染性和直接性；先染色后丝光，对染料的要求不仅要有强的耐碱能力，而且当丝光工艺条件略有变化时，染料的颜色基本不变。３．４功能性整理在功能性整理中，常常使用各种表面活性剂、高聚　　　　物或金属离子；在处理过程中，酸碱等介质条件的变化，均使部分活性染料发生变化，引起牢度或色光改变。一般情况下，大多数活性染料在常见的功能性整理中，牢度变化通常下降０．５一１级，极少数是１级以上。其中对日晒牢度的影响较大［｝ｏ］，最大可达２．５级。４根据颜色选择染料　　　　根据所染颜色选择染料，主要是考虑颜色的鲜艳度、深浅以及拼色的方法。对鲜艳度的影响很直接很明显。基本的拼色方法是三原色法和近似色法。４．１三原色法　　　　三原色法就是选红、黄和蓝作为基本的三原色，拼出所需的各种颜色。一般情况下，应该选择颜色较纯的三个色作为基本三原色。图３　　　　　　　　　　　　　　部分活性染料的色度图ａ一　　　　活性黄ＫＥ４Ｒ　；　ｂ一活性黄ＫＥＲ；ｃ一活性黄ＫＥ３Ｇ；ｄ一活性黄ＫＥ５　Ｇ　；　ｆ－活性蓝ＫＥ２　Ｂ　；　ｅ一活性蓝ＫＥＲ；ｈ一活性翠蓝ＫＮＧ　；　ｇ一活性蓝ＫＥＧＮ　；　ｊ一活性红ＫＥ７　Ｂ　；　ｉ－活性红ＫＥ３　Ｂ；　１一活性绿ＫＥ４Ｂ；ｋ一活性橙ＫＥＧ万方数据印染（２００４　Ｎｏ．１７）图３是一部分活性染料的色度图［　　　　１１］。离坐标原点越远，三个染料所围成的范围就越大，表示能够拼出的颜色就越多。４．２近似色法　　　　近似色法是选择一只与色板较近似的颜色作为主色，以红黄蓝三原色中的两个作为辅色进行拼色。图３中Ａ是墨绿色的色板。第一种方法可以用活　　　　性黄ＫＥ４Ｒ、活性红ＫＥ３　Ｂ和活性蓝ＫＥ２Ｂ作为三原色。第二种方法以活性绿ＫＥ４　ＢＤ为主色，活性红ＫＥ３　Ｂ和活性黄ＫＥ４Ｒ为辅色进行拼色。对同一只色板，可以因具体操作者的习惯和方法来选择染料。讨论１在实际工作中，除了上述因素外，供应商、成本和环保要求等对染料的选择都有一定的影响，尤其是环保方面。近几年，发达国家对染料种类的限制越来越多，变化的速度也越来越快。因此，在选择染料时一定要及时掌握信息，避免不必要的损失。２不同的活性染料、不同使用场合，其结果是有变化的。３上述讨论在一定条件下进行，各生产厂家的情况不同，出现的情况也可能不同。本文提出的主要是思路，而不是一个固定的模式。ｃｃ参考文献：［１〕杨爱民，薛宗佳，赵星，饶洁怡，徐莉．活性染料匀染剂性能的研究［Ｊ］．印染助剂，　　　　　　１９９６，１３（２）；１１一１４．［２」陈荣沂．关于活性、分散染色牢度的几个热点问题探讨［Ｊ］．印染，　　　　　　２００４，３０（３）　：３９一４３．［３〕杨爱民，蔡航，黄锡奇．评价活性染料配伍性的实验方法［Ｊ］．染整技术，　　　　　　１９９４，１７（３）：３５一３６．［４］尹宇，王春梅，吴国宾．活性染料ＳＥＦＲ值测试与配伍性能研究［Ｊ］，印染，　　　　　　２００２，２８（３）：５一８．［５〕姜秀增，朱泉，Ｆａｂｉｅｎ　Ｒｏｌａｎｄ．活性染料竭染染色的配伍　　　　性研究［Ｊ］．印染，２００３，２９（２）　：１一４．［６１　　ＩＣＩ，　Ｐｒｏｃｉｏｎ　ＨＥ　ｄｙｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｃｉｏｎ　ＨＥＸＬ　ｄｙｅｓ．［７〕章杰．现代活性染料技术进展〔Ｊ］．印染，２００４，３０（２）　：３７一４２．　　　　　　仁８］杨爱民，蔡航．涤棉针织物分散／活性染料一浴法染色工艺［Ｊ］．江苏印染，　　　　　　１９９２，１５（２）　：１６一１８．［９〕最新染料使用大全编写组，最新染料使用大全「Ｍ］．北　　　　　　京：中国纺织出版社，２００１．［１０１杨爱民，何红燕，王伟成．影响活性染料日晒牢度因素的探讨［Ｊ］．印染，　　　　　　２００３，２９（４）　：１３一１５．［１１〕杨爱民，蔡航，孙岳珍．部分ＫＥ型活性染料的色度学性质［Ｊ］．染料Ｔ－业，　　　　　　１９９２，２９　（６）　：２６一２８．５．５．５５．