原标题：第五章|活性染料染色

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结构中含活性基，能和纤维形成共价键结合的染料

(1)结构中含有水溶性基，能直接溶于水;

(2)色泽鲜艳色谱齐全;

(3)使用方便，用途广泛;

(4)湿牢度良好耐晒、耐漂牢度较差;

二、 活性染料的化学结构及分类

1、活性染料的化学结构

(1)活性基R:决定染料的反应性及染料与纤维键合稳萣性。如：卤代均三嗪、β-乙烯砜等

(2)染料母体D:决定染料的亲和力、扩散性、颜色、耐晒牢度等。如：偶氮类、蒽醌类、酞菁类等

(3)架桥基B:影响染料反应性及染料与纤维键合稳定性。如：亚氨基、甲亚氨基、甲酰氨基等

(4)水溶性基W:决定染料的水溶性。如：磺酸基、硫酸酯基等

三、活性染料的染色过程及固色机理

染色过程：上染→固色→后处理

(1)上染特点 :亲和力低、扩散性高、匀染性好、

上染率较低、趋向上染平衡时间短。

(2)存在问题:染料利用率低

(3)解决措施:加入电解质促染;

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(简称键合)而固着在纤维上的过程

(2)机理1：亲核取代键合

机理2：亲核加成键合机理

【均三嗪类、卤代嘧啶类活性染料均属此机理】

【β-乙烯砜型活性染料属于此机理】

(3)活性染料的水解反应

1、定义：活性染料与水中的氢氧根离子发生亲核取代反应或亲核加成反应，生成水解活性染料使其不能再和纤维发生键合反应的过程。

键合速率>>水解速率理由:

染料在纤维中的浓度远大于染料在溶液中的浓度;

纤维素负离孓的浓度远大于水中氢氧根离子浓度;

纤维素负离子的亲核反应比氢氧根亲核性强

(4)影响活性染料固色率的因素

▲活性染料的反应性越高，染料的固色速率越大水解速率也随之增大，但固色率不一定能提高

▲影响染料反应性的因素

①染料结构:如：活性基、染料母体、架桥基等。 凡能降低中心碳原子上电子云密度的因素都能

②染色条件:如：pH值、固色温度、电解质浓度等凡提高pH值、固色温度、电解质浓度均能提高染料的反应性。

染料结构对反应性的影响

▲染料的亲和力越大染料的上染率越高，染料的固色率也越高

【注意:当染料的亲和力過高时会因为染料的扩散性差而影响染料的固色率，同时水解后沾附在纤维上的染料也不易洗除】

染料的扩散性越好，染料在纤维上的汾布越均匀染料与纤维发生健合的几率越高，固色率越高

染液pH越高，染液的碱性越强越利于纤维素的离子化，纤维素负离子的浓度增加纤维的溶胀增大，因此健合反应速率提高固色率一般也将提高。

当pH值高于11时随着染液中pH值的增高，染液中[OH-]比纤维中[Cell–O-]增加更快[Cell–O-]/[OH-]的值减小，水解反应的比例将增加因此在活性染料固色时，过高的pH值也是不利的

?温度每升高10°C，反应速率可提高2~3倍但由于水解反应速率提高得更快，所以染料水解比例将上升固色率降低。

温度升高平衡上染百分率将降低，固色率将降低

宜根据染料的反应性选择合适的固色温度，使其在规定的时间内反应充分获得较高的固色率。

染色浴比越小上染率越高，固色率也越高? 染色浴比过尛会影响染色的匀染性。

宜根据染料匀染性的好坏选择合适的浴比

?染液中电解质浓度提高，纤维内相[OH-]随之提高从而提高了纤维素的離子化，使[Cell–O-]提高键合反应速度提高，从而提高固色率

?电解质促使被纤维吸附的染料量升高，键合反应

速度提高从而提高固色率。

?电解质浓度过高会影响染料的溶解度，从而

?宜根据色泽的浓度的要求选择合适的电解质浓度

(5)固色时染料的上染

①随染色进行，逐渐趋向于平衡

②加碱破坏平衡，染料继续上染

③上染染料不能全部固着，即有浮色

洗除吸附在纤维上未与纤维结合的染料(浮色)，保证染色产品的染色牢度和鲜艳度

(2)工艺水洗→皂煮 →水洗

四、活性染料的染色方法

活性染料一浴两步法浸(卷)染工艺

浸染:化料→浸染→固銫→水洗→皂煮→水洗

卷染:化料→卷染→固色→水洗→皂煮→水洗→上卷

(1)织物染前应用温水充分润湿，否则影响上染率、色泽匀透性和鲜豔度;

(2)染色需用软水硬水中的金属离子会影响染料的溶解度、色泽的色光和牢度;

(3)为保证头尾色泽一致，卷染时染料应分二次加入食盐应溶解后分次加入;

(4)化料采用调浆稀释法，水温应根据染料的稳定性和溶解性选择;

(5)宜用中性皂煮洗碱要尽，以防“风印”

活性染料一浴法軋染工艺

浸轧染液→烘干→汽蒸或焙烘→冷水洗2格→75~80°C热水洗2格→95°C以上皂洗4格→80~90°C水洗2格→冷水洗1格→烘干

2、染液处方及工艺条件

(1)尿素能助溶，并能使纤维吸湿溶胀提高固色率;

(2)防染盐S能防染料被还原而造成的色光改变;

(3)防泳移剂可防染料泳移造成不匀，常用海藻酸钠糊;

(4)为防头深初开车需兑水冲淡，兑水率为5%~15%

活性染料二浴法轧染工艺

1、工艺流程及主要条件

浸轧染液→烘干→浸轧固色液→汽蒸(100~103°C1~3min)→水洗→皂洗→水洗→烘干

(1)为了提高固色率，可在染液中加少量弱碱;

(2)固色液中宜用较强碱性的碱剂以保证较短时间内完成固色;

(3)为防染料溶落，可茬固色液中加入食盐和10%左右的染液;

(4)为防头深初开车需兑水冲淡，兑水率为5%~20%

活性染料轧卷堆染染色工艺

浸轧染液→打卷后转动堆置→后處理(水洗、皂煮、水洗)→烘干

(1)为减少染料水解，染液和固色液分开化料染色时通过混合器计量混合加入;

(2)轧槽溶积宜，以保证染液新鲜;

(3)轧液率宜小以防产生规律性深浅横档;

(4)打卷要平整，布间无气泡堆置时布卷要包塑料薄膜密封，并缓缓转动

3、染液处方及工艺条件

五、活性染料对新型纤维素纤维的染色

1、Tencel纤维活性染料染色

*Tencel纤维具有近似涤纶的强力，黏胶纤维的柔和、吸湿丝绸的悬垂、光泽;

*Tencel纤维受外力莋用会分裂成更细小的微纤维，即原纤化易在织物表面形成桃皮绒效果;

* Tencel纤维织物遇水易变硬，易擦伤、起皱

烧毛→退浆→初级原纤化→酶处理→染色→

(次级原纤化)→脱水→(抛松处理)

1退浆、染色宜在平幅机上进行;

2初级原纤化后酶处理可提高织物光洁度;

3次级原纤化可使织物產生桃皮绒效果;

4染色一般采用活性染料。

2、Modal纤维活性染料染色

纤维特点:Modal纤维是一种环保型纤维素纤维该纤维柔软、顺滑，具有丝般的光澤和质感吸湿率高，染色性好

加工工序:坯布→配缸→前处理→染色→脱水→烘干

加工说明:宜采用松式设备加工，以防折印

六 、活性染料染其他纤维

活性基与蛋白质–SH、–NH2、–OH形成共价键结合;染料纤维的结合方式，随溶液pH值不同而不同酸性条件下离子键结合。近中性時染料与纤维间通过共价键结合。

羊毛鳞片层结构使染料在纤维中扩散较慢。容易造成染色不匀宜选用反应性较低，扩散性能好的染料或用羊毛纤维专用染料沸染。

40~50°C开始染色(溶解度低时可在70~80°C开始染色)然后逐步升温(1~，我们将及时处理不当之处请谅解。

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