活性染料,又稱反應性染料,是在染色時與纖維起化學反應的一類染料。這類染料分子中含有能與纖維發生化學反應的基團,染色時染料與纖維反應,二者之間形成共價鍵成為整體,使耐洗和耐摩擦牢度提高。為活性染料是一類新型染料,活性染料分子包括母體染料和活性基兩個主要組成部分,能與纖維反應的基團稱為活性基。

漢科染料

一、溶解性

品質的活性染料商品應用良好的水溶性。溶解度和配制的染液濃度與選用的浴比大小,加入的電解質多少,染色溫度以及尿素的用量等因素有關。活性染料的溶解度差別較大,可參見各論,所列的溶解度是指該染料應用時允許的范圍。應用于印花或軋染的活性染料,應選用溶解度在100克/升左右的品種,要求染料溶解完全,不混濁、不生色點。而熱水能加速溶解,尿素有增溶作用,加入食鹽、元明粉等電解質會降低染料的溶解度。活性染料溶解時不應同時加入堿劑,以防染料發生水解。

活性染料溶解度的測定方法,有真空過濾法、分光光度法和濾紙斑點法。濾紙斑點法操作簡便,適合工廠實際使用。測定時,先配制一系列不同的濃度的染料溶液,在室溫(20℃)下攪拌10分鐘,使染料充分溶解。用1毫升刻度的吸液管伸入試液中部,邊攪拌邊吸放三次。然后吸取0.5毫升試液,垂直滴于平放在燒杯口上濾紙上,重復一次。待曬干后目測試液滲圈,濾紙中以無明顯斑點的前一檔濃度作為該染料的溶解度,以克/升表示。有些活性染料的溶液,冷卻后呈現混濁的膠體溶液,滴在濾紙上能均勻滲開,無斑點析出,并不妨礙正常使用。

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二、擴散性

擴散性是指染料向纖維內部移動的能力,溫度有地染料分子的擴散。擴散系數大的染料,反應速率和固色效率高,勻染和透染程度也好。擴散性能的好壞,取決于染料的結構和大小,分子越大越難擴散。對纖維親和力大的染料被纖維吸附的作用力強,擴散也就困難,通常靠提高溫度來加速染料擴散。染液中加入電解質,染料的擴散系數下降。

測定染料的擴散性能通常采用薄膜法。取粘膠薄膜(玻璃紙)浸入蒸餾水中,浸前厚度為2.4絲,浸漬24小時后厚度為4.5絲。測定時將此薄膜根據需要疊成一定厚度,壓在玻璃板下去除氣泡。然后夾在中間有橡皮墊圈的兩塊夾板中,其中有一塊夾板中間有一圓孔,染液只能通過此孔向薄膜層里擴散,將夾板薄膜浸沒在20℃的染液中靜置1小時,然后取出用水沖洗,觀察染液透染薄膜的層數和各層染料色澤麥。擴散層數與半染時間存在一定相關性,半染時間短,擴散層數多。

三、直接性

直接性是指活性染料在染液中被纖維吸收的能力。溶解度大的活性染料往往直接性較低,連續軋染和印花應選用直接性低的品種。浴比大的染色設備如繩狀匹染和絞紗染色,應優先采用直接性高的染料。軋卷(冷軋堆)染色法,染液是通過浸軋轉移到纖維上去的,也以直接性稍低的染料容易得到勻染,前后色差少,水解染料容易洗凈。

四、反應活潑性

活性染料的反應性通常是指染料與纖維素羥基反應能力的強弱,反應性強的染料在室溫、弱堿的條件下即能完成固著,但這反應中的染料穩定性相對較差,容易被水解失去染色能力。反應性弱的染料需要在較溫度條件下與纖維素鍵合,或使用強堿劑活化纖維紗的羥基,促使染料反應固著在纖維上。

同一型號的活性染料反應性大致相同,反應性的強弱取決于染料活性基的化學結構,其次是染料體與活性基團之間的連接基,對染料的反應性也有一定影響。此外,還受pH值的影響,一般pH值增加,反應速度了增加。至于溫度,也是影響反應速度的一個因素,溫度增加,反應速度就快。溫度每增加10℃,反應速度可提高2~3倍。因此,在印花以后,經過烘干或汽蒸,便能促使染料與纖維發生反應。