活性染料低温染色技术
活性染料低温染色技术
王先锋
东华大学化学化工与生物工程学院，上海 2100589
摘要活性染料是目前应用最广泛的一类染料，是取代禁用染料及其他纤维素纤维用染料的最佳选择之一，因此，活性染料的开发和应用非常重要。活性染料的低温染色技术属于环保型活性染料的范畴，低温染色可以降低能耗，减少污染。本文主要从冷轧堆染色，改性的活性染料，低温染色助剂和对纤维进行改性来探讨活性染料的低温染色。
关键词活性染料；低温；染色
Low-temperature dyeing technique of reactive dyes
Wang Xianfeng
Department of Chemical and Biological engineering, Donghua University, Shanghai 2100589,China
Abstract Reactive dyes are most widely used dyes and one of the best alternative for substituting prohibited dyes and other dyes for cellulosic fibers. Therefore, the application and research of reactive dyes have become increasingly important. Eco-friendly reactive dyes includes low-temperature dyeing technique which can reduce energy consumption and pollution. The article introduces the low-temperature dyeing technique according to the cold pad-batch dyeing, the modified reactive dyes, low-temperature dyeing assistants and the modified fibers.
Key words reactive dyestuff; low-temperature; dyeing
我国纺织业年耗水量超过100亿吨，废水排放量占全国各行业第六位，其中以印染行业排放废水量最为严重，约占80%，用水量按单位重量纺织品计是国外的2～3倍。染整加工大多是在较高温度下进行，能耗大，单耗是国外的3～5倍。节能减排是国家制定的一项重要方针，如何把节能减排落实好是纺织印染和染料生产两个行业共同的责任和使命。
活性染料是纤维素纤维染色用的最主要的染料，因色谱宽广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强，因此而广为应用。世界活性染料年生产量约25万吨，占染料总量的20%左右。我国活性染料年产量2005年约16万吨，2006年1714万吨[ 1 ]，占我国染料总产量的25%。但是活性染料利用率不高,一般在65%～72%，产生大量有色污水；因耗用大量电解质，造成废水中无机盐浓度严重超量，大大增加了治理活性染料染色废水的难度。印染行业低温染色技术的研究有利于降低能耗，减少污染。
从染色热力学知道，染料上染量与温度关系密切：温度低，达到平衡的上染量高；但是温度又影响染料的上染速度和固色速度，温度太低，由于上染速度和固色速度太低，上染率和固色率也会低。根据不同染料和纤维的特点，适当降低上染温度和适当延长上染时间，不仅可以提高上染率和固色率，还可以降低能耗，减少盐用量和污染［2］。因此，低温染色技术也属于节能减排的活性染料的应用范围，活性染料的低温染色技术也越来越受到人们的重视。
1冷轧堆染色技术
冷轧堆染色是织物在低温下浸轧染料和碱剂混合染液(通过比例泵分别将染液和碱剂注入浸轧槽) ，利用轧辊挤压使染液吸附在织物表面，然后打卷堆置，在低温下堆置一定时间，以完成吸附、扩散和固着的染色3个过程，最后水洗除去浮色。该工艺流程短、设备简单、能耗低、固着率高、透染性好，不存在染料泳移，洗涤方便，污水排放少，而且生产车间的占用面积比较小。与轧-烘-蒸工艺相比可节省能耗约40%，固着率提高约30%。不过
该工艺要求活性染料具有高的耐碱性（在浓碱和低温条件下不析出）和中等以下的直接性［3］。美国Beautech公司研发的一种新型冷轧堆染色系统，特别是为圆形含棉针织物的染色而设计，其染色机器的运行速度可达到55m/min,而且可以减少80%的水消耗［4］。
以下将介绍适合冷轧堆染色的三类活性染料。
1.1改变染料分子结构［6］
1988年，汽巴精化公司推出了Cibacron C型染料（现名Novacron），通过降低染料直接性，增加染料耐碱性而适用于冷轧堆染色，现有25个品种，其结构特点是使用活性高于三聚氯氰的三聚氟氰，用脂肪烃替代芳香烃与乙烯砜连接。该系列绝大部分产品结构通式如下：
A：脂肪烃桥基
从分子结构看，用脂肪烃连接基取代芳香烃，F取代Cl，分子量减小，与纤维的直接性降低。由于连接基上的氨基离砜基很近，氨基氮原子的电负性减弱了砜基对硫酸酯的影响，在碱液中不易发生β-消除反应，从而比较稳定。这是目前最佳的冷轧堆活性染料品种，但其价格很高，国内至今没有生产。德司达公司于1999年推出Levafix CA型染料，该染料具有中等亲和性，高碱介质溶解性，良好的耐碱性和优异的洗净性，适用于冷轧堆和浸染染色。分子结构中含有一氟均三嗪和乙烯砜双活性基，固色率高达90%。至今，它有11个品种：Levafix、亮黄CA gran、黄CAgran、橙CA gran、大红CA gran、红CA gran、蓝CA gran、藏青CA gran、琥珀黄CA gran、宝石红CA gran、橄榄绿CAgran、坚牢红CAgran。
上海万得化工有限公司的Megafix S-EXF 活性染料具有较低的亲和力，优良的溶解性和耐碱稳定性，以及良好的渗透性和匀染性，也适用于冷轧堆染色工艺。
1.2染料-染料复配增效
根据染料拼混增效原理，也可提高活性染料的耐碱性。将结构类似，直接性、上染率、I/O(无机性/有机性)值相近的不耐碱活性染料拼混，一个染料可以看作是另一个染料的添加剂，使染料之间的缔合度降低，从而使其在浓碱和低温条件下具有很好的溶解度，达到耐碱性能［5］。徳司达公司利用这一原理推出了一系列的染料，包括Remazol RGB 系列，Remazol Carbon RGB 系列，07年推出了冷轧堆深黑色染料Remazol Deep Black GWF。
1.3染料-助剂复配增效
活性染料是水溶性染料，它在水中会形成几个到几百个分子的聚集体。染料分子聚集形成大颗粒，对纤维有很高的亲和力，易被纤维吸附，但这种吸附不易扩散进纤维内部，从而使与纤维固着的染料减少，造成固色率低、匀染性低、重现性低。尤其是在尤其在冷轧堆染色工艺中，染料与碱同时进入染浴，且在室温浸轧，染料更易凝聚而析出，不适用于冷轧堆染色［5］。
国内东港工贸公司2002年开发的第一代耐碱型100%C.I.活性蓝19和2004 年开发的150%C.I.活性蓝19，就是加入不同分散剂，从而达到耐碱的目的。
2纤维改性或预处理带来的低温染色
2.1羊毛纤维的改性及预处理
羊毛纤维的外层是由鳞片层包覆。每一个鳞片细胞主要由三层组成，即外表皮层、外角质层和角质层。其中外表皮层抵抗化学药剂侵蚀的能力极强，其存在造成了纤维表面的疏水性，使染料难以从鳞片层向内扩散。这三层结构形成了鳞片层疏水、致密的特性，使得染料难以从鳞片层向内扩散。只有在较高的温度下，鳞片层张开，染料主要从鳞片间的细胞膜复合物这一通道进入纤维内部。因此羊毛染色一般在98℃的水溶液中进行，但这样会使羊毛泛黄，可纺性、手感、光泽、鲜艳度变差。因此探讨羊毛的低温染色极为重要。
1）等离子体对羊毛的处理［8］
经等离子体处理的羊毛，羊毛的鳞片层因受到刻蚀作用而遭到破坏，同时在其大分子上引入了
-COOH，-OH等水溶性基团增加了羊毛的亲水性，另外等离子体也会攻击胱氨酸的二硫键使之断裂，形成-SO3-、-S-SO3-等水溶性基团，改变了鳞片层疏水、致密的特性。从而使染料不仅可以从鳞片间，还可以透过鳞片层直接进入纤维，从而加快染料的上染［7］。东华大学国家染整工程技术中心研究中心的实验员在对羊毛进行等离子体处理后得出：经过适当条件等离子体处理的羊毛纤维可以在较低的
温度下进行染色。
2）超声波对羊毛染色的影响［9］
超声波的振荡频率为2×104-2×109 Hz，是人在
自然环境下无法听到和感受到的声波。超声波在传播过程中，弹性介质中的粒子产生摆动并沿传播方向传递能量，从而产生机械效应、热效应、空化效应和化学效应。在纺织品染色方面，因为超声波产生空化效应的最佳温度为50 ℃，故超声波染色温度通常采用45～65 ℃，属低温染色。染色过程中，部分声能转化为热能，故无需外加热能。
超声波染色优于常规染色，它使得染色可以在较低的温度，较低浓度的化学药剂下进行［10］。有利于羊毛纤维的膨化、鳞片层的打开和染料的充分溶解，从而提高染料的利用率，可在较低的温度（60～70 ℃）下染色。
2.2其他纤维的预处理
在棉织物活性染料染色过程中，超声波可使染料的扩散系数提高1倍左右，染色速率常数增大50%以上，染色活化能下降42%，半染时间缩短一半左右，使染料尅在较低的温度下上染。
印度科研人员用苯甲醇溶剂处理脱胶真丝绸，然后分别用三种活性染料和两种酸性染料进行染色，试验结果表明，真丝绸用苯甲醇处理可改善吸色率，活性染料和酸性染料染色均可在低温(45℃)进行，染色效果优于常规染色。用该方法染得绸缎的耐水洗色牢度中等，而耐晒色牢度优异，而且溶剂处理对真丝绸强度无大影响［11］。
3 低温染色助剂［12］
很多羊毛低温染色方法由于设备投资成本高等问题，严重影响生产环境而限制了其在工业上的大量使用。目前使用较多的是低温染色助剂法。
目前用于活性染料染色的低温助剂主要有LAD
助剂、低温染色助剂KD、助剂WLD、低温促染剂CTC2435［13］。其中LAD助剂能显著改善羊毛纤维
在80℃条件下对活性染料的染色性能。采用低温染色助剂KD对羊毛进行低温染色，可使染色温度降
低到70℃～90℃。低温染色助剂WLD的作用原理是使纤维发生溶胀作用，这种溶胀可在比较低的温度下进行，从而达到低温染色的目的，染色温度由100℃沸染降到75℃。低温促染剂CTC2435应用于羊绒毛用活性染料低温染色，与常规高温染色进行对比，CTC2435可实现羊绒低温染色( 80 ℃) ,染料上染率
及各项牢度、物理指标均可达到或超过常规染色的水平。
4 新型及改性的活性染料
目前国内市场上适于低温染色的新活性染料商品有很多，比较重要的有EF型活性染料、B型活性染料及L型活性染料等。分析这些低温染色的新活性染料结构，尽管有很多种，但目前最有效的手段是在染料分子中引入两个异种活性基：一氯均三嗪和乙烯砜基，这种新型染料早在上世纪六十年代就由上海染料公司首先在世界上产业化成功，目前成了现代染色用活性染料的重点。
新开发的含有两个异种活性基染料的用途也在不断被开拓，不仅用于各种棉织物的低温染色，而且还用于各种棉混纺织物的一浴染色，羊毛和丝等蛋白质纤维的染色等，已成为禁用偶氮染料和铬媒染料的最佳取代品之一。目前这种新型染料的结构进展突出地表现在下列三个方面［14］：
1）改变乙烯砜和一氯均三嗪两个活性基的连接方式。
用萘环连接或脂肪族直链连结，改进了染料的溶解度和提升力，提高了固着率和各项牢度。或者两个活性基分布在母体染料两侧，提高了染料的反应性和固着率，改进了可洗涤性。
2）提高染料的亲和性
由于乙烯砜基、乙烯砜硫酸酯基和羟乙烯砜基的亲和性存在着明显的差异，同时根据直接染料的高吸着性与其结构的关系，采用增大活性染料分子量的方法提高了染料的亲和性。
3）进一步合理平衡染料的直接性、扩散性、固着行为和可洗涤性。使新染料既能在低温染色，又具有更高的吸着率和固着率。
此外，L型活性染料［15］是一种新型节能染料，色谱齐全，上染率高，匀染性好，尤其是染敏感色(如咖啡色、灰色、卡其色) ，对粘胶/氨纶、棉/氨织物的匀染性尤佳。它的最佳上染温度为40 ℃，固色使用的主要碱剂是Na2CO3+NaOH，可以减少纯碱的用量，能耗极低。
结语
活性染料在今后仍然会是最重要的一类染料，其染色技术会不断快速发展特别是朝着清洁染色的方向发展。目前，节能减排任务在印染行业显得
越来越严峻，活性染料的低温染色值得我们的重视。参考文献
［1］田利明.2006年全国染料有机颜料工业发展回顾[ C ].
上海涂料染料行业协会2007年年会资料集,5. 14.
［2］宋心远.活性染料染色新技术（一）[J]. 纺织导报，2007（9）：108-111.
［3］章杰.节能减排型染料的新发展（一）[J].印染，2009（7）：47.
［4］Mahapatra..Cold pad batch dyeing in textile industries[J].COLOURAGE,2010(5)：48-52.
［5］冯柏成,吴祖望,王专,等.超分子化学在染料及染色中
的应用［J］.染料与染色,2006,43（1）：9-14.
［6］纪惠军,范雪荣.新型活性染料及染色技术［J］.针织
工业,2009（3）：47-50.
［7］RAKOWSKI,JOURNAL OF THE SOCIETY OF DYES AND COLOURISTS,VOLUME 113,SEPTEMBER,1997.
［8］金郡潮,戴瑾瑾.氧等离子体处理羊毛活性染料染色的
研究［J］.纺织学报,2002,23（1）：5-7.
［9］展义臻,王晓芳,赵雪,王炜.超声波对毛用活性染料
染色性能的影响[J].印染，2008（11）：8-25.
［10］Simona V ajnhandl, Alenka Majcen Le Marechal. Ultrasound in textile dyeing and the decolouration/mineralization of textile dyes［J］.Dyes and Pigments 65 (2005) 89-101.
［11］赵海凤,汪澜,林俊雄.超声波对棉织物活性染料染色
的作用机制[J]. 纺织学报，2009,30（3）：62-65.
［12］葛静静.几种羊毛低温染色助剂的性能比较[J]. 染整
技术,2010,32（6）：15-21.
［13］袁东.低温促染剂CTC2435在毛用活性染料染色中的
应用[J]. 纺织科学研究,2006（2）：30-31.
［14］章杰.新型染色用活性染料技术进展[C].2003年全
国灯芯绒、卡其染整技术和发展交流会论文集,2003:17-18.［15］陈仲平.L型低温活性染料在针织布染色中的应用[J]. 印染，2007（12）：16-22.
活性染料中性色卷染技术
活性染料中性色卷染技术 文章深入分析了活性染料中性色卷染小样与大样,大样与大样之间的重现性差,头尾色差和边中色差大的原因;详细介绍了诺威克隆NC活性染料的非对比色概念和氟代均三嗪活性基的特点,为彻底解决中性色卷染的各种疑难问题奠定了理论基础。实践证明:诺威克隆NC活性染料是解放卷染工作者的真正的傻瓜染料。 Lab to production and production to production reproducibility problem, tailing problem, listing problem of critical earth tone shades with reactive dyes in jigger dyeing are analyzed. The non contrasting concept of reactive dyes of Novacron NC and the character of fluorotrazine active reagents are introduced, it' s the base theory of problem solve critical earth tone shades with reactive dyes in jigger dyeing. The practice shows that Novacron NC dyes are excellent dyes, which provide the best solution to the earth tone shades. 1卷染染色工艺的特点及生产中的疑难问题 近年来,由于市场竞争十分激烈,众多印染企业更加重视
实验四 染料染色性能比较
实验四染料染色性能比较 一、实验目的 1、掌握几种常用染料的浸染方法和工艺操作 2、比较不同染料对同一纤维的染色效果 3、比较同一染料对不同纤维的染色效果 二、实验原理 1、活性染料 活性染料是一种在分子结构上带有活性基团的水溶性染料，能与纤维素纤维上的羟基、蛋白质纤维上的氨基、聚酰胺纤维（锦纶）上的氨基和羧羟基发生共价键结合，故又称为反应性染料。因此，活性染料可用于棉等纤维素纤维、蛋白质纤维、锦纶等的染色。染色方法主要有浸染法和轧染法。 2、阳离子染料 阳离子染料（cationic dyes）又称碱性染料和盐基染料。溶于水中呈阳离子状态，主要用于腈纶纤维染色，也可与蛋白质分子以盐碱相结合。阳离子染料可溶于水，在水溶液中电离，生成带阳电荷的有色离子的染料。染料的阳离子能与织物中第三单体的酸性基团结合而使纤维染色，是腈纶纤维染色的专用染料，具有强度高、色光鲜艳、耐光牢度好等优点。3、酸性染料 酸性染料（Acid Dyes）是一类在酸性介质中进行染色的染料。酸性染料大多数含有磺酸钠盐，能溶于水，色泽鲜艳、色谱齐全。主要用于羊毛、蚕丝和锦纶等染色，也可用于皮革、纸张、墨水等方面。对纤维素纤维一般无着色力。 酸性染料色谱齐全，色泽鲜艳，日晒牢度和湿处理牢度随染料品种不同而差异较大。和直接染料相比，酸性染料结构简单，缺乏较长的共辄双键和同平面性结构，所以对纤维素纤维缺乏直接性，不能用于纤维素纤维的染色。不同类型的酸性染料，由于分子结构不同，因而它们的染色性能也不同，所采用的染色方法也不同。 三、主要仪器及染化料 染杯、量筒、刻度吸量管、温度计、恒温水浴锅、电炉、烘箱、电子天平、吸耳球 活性染料、阳离子染料和酸性染料各一只、元明粉、纯碱、醋酸、1227、硫酸铵 四、实验步骤 1、活性染料染色 移取活性染料X-3B母液20.00mL于干净的染杯中，加180mL水，分别将已经在水中润湿并挤干后的四种布样（①棉、②涤纶、③腈纶、④蚕丝）投入染浴中开始染色。下染10min后加入6g元明粉，续染10min后加2g纯碱，室温固色20min，染色完毕后取出布样，用冷水洗、皂煮（取100mL 5g/L的皂煮液于染杯中，95℃，5min）、水洗、烘干。 恒温染色法工艺曲线如下：
活性染料染色
棉织物的活性染料染色 姓名：商倪锋学号：08139126 班级:轻化工程081班 同组者：史千千 摘要：本实验采用活性艳蓝K--GR对全棉植物进行染色，染色后对活性染料的固色率和吸尽率的测定。 关键词： 活性染料，染色棉织物固色率吸尽率 Dyeing of cotton with active dyes Abstracts：in this paper，we use ReactivebrilliantblueK-GR dyeing cotton, after dyeing we use equipment to evaluate the fixation and exhaustion rate. The result show that reactive dyes on cotton fabric has not a higher exhaustion .fixation and low luster . . 前言： 棉织物是目前纺织市场应用最多的纤维之一，染棉织物可以用直接染料，活性染料进行染色，用直接染料染色后水洗牢度较差，很难达到客户的要求，同时在染色的过程中对染料的浪费也比较严重，吸尽率和固色率都比较低，本实验以活性艳蓝K--GR为染料对棉织物进行染色同时来测定活性染料的吸尽率和固色率。 一、实验目的 1、行选取染料及设计工艺，掌握活性染料对棉的染色过程，巩固所学的活性染料对棉纤维染色的基本理论知识，学会自己设计工艺处方和工艺条件，并进行染色试验。 2、会活性染料吸尽率和固色率的测定 二、实验原理 1、染色原理: 活性染料是一种含有能与纤维起反应形成共价键的活性基团的染料，常见的活性基团有二氯均三嗪型、乙烯砜型和一氯均三嗪型等三种，它们的反应能力各不相同，所以采用的工艺条件也不同，分别采用低温、中温和高温进行染色。 活性染料染色时通过纤维对染料的吸附、染料扩散进入纤维内部达到上染平衡，加入碱后，染料开始与纤维发生反应而固着，并重新达到一个平衡。染后进行皂煮，除去并未与纤维固着的染料或水解染料，提高色泽的鲜艳度。
活性染料染色操作注意事项
活性染料染色操作注意事项 1、为什么化料时要求先用少量冷水调浆，化料温度不能过高？ （1）先用少量的冷水调浆目的是使染料容易充分湿透，如果直接把染料倒入水中即染料外层形成胶状，把染料颗粒包起来，使染料颗粒内部难湿透难以化开，所以应先用少量冷水调浆，再用热水来化开。 （2）化料的温度过高，就会引起染料的水解，降低染料固色率。 2、加料时为什么要缓慢均匀？ 这主要是防止染料上染太快，如果一次性快速加入染料，便上染速率过快,会使纤维外层深，里面浅容易造成色花或条花。 3、加完染料后为什么要上染一定时间（如：10min）后方开始加盐？ 盐是促染剂，当染料上染到达到一定程度时，已经达到饱和难以继续上染加盐是为了打破这种平衡，但加盐促染前还要10—15min左右的时间进行，染料才能充分渗透均匀，否则易引起条花，色花。 4、为什么加盐要分次加？ 分次加盐的目的是为了均匀促染，以免促染太快，造成色花。 5、加盐后为什么要进行一定时间（如20分钟）才能固色。 主要有两个方面的原因：A、是让盐在缸内溶解均匀，充分促染B、是让促染进入上染饱和达到平衡后，再加碱固色以达到最高上染量。 6、加碱为什么成为“固色”？ 活性染料加盐只有促染作用，但加碱会激发活性染料的活性，使染料与纤维在碱性条件下发生反应（化学反应）从而使染料固着在纤维上，所以称“固色”也由于这一种固色发生化学反应，达到较高的牢度。一旦固色色花印难以均匀。 7、加碱为什么要分次加入？ 分次加入的目的是为了使固色均匀，防止色花。 如果一次性加入易造成局部残液过高浓度与纤维反应加快，会容易引起色花。 8、加料时为什么必须先关汽？ a.加料前先关汽目的是为了减少条差防止色花。 b.控缸升温时两边温度超过3℃染色有影响，超过5℃出现条花，超过10℃停 机进行维修。 c.有人测试过，拉缸是汽后立转10—15分钟缸内前后左右温度基本均匀，并等于表温，所以加料，不管氯煮时加入H202还是染色时家染料盐、纯碱，都应先关汽才加料。 9、加碱后为什么确保工艺保温时间？ 保温时间应从加完碱后，并升温到工艺保温温度时才开始计算保温时间，只有按工艺保温时间剪板，质量才有保证，因为保温时间制定是根据一定用量染料需要多少时间进行反应确定的化验室也是这个时间打样的。 10、几种不按工艺规定剪板造成质量不稳定情况。 u时间未到“对”色剪板。 由于打板问题计料称料问题，布重浴比等问题都会造成色偏差，时间未到已经“对”色这种不正常性情况应报告班长或工艺员，不管怎样，缩短工艺，保温时间，染料反应未充分，颜色上染不变，上不均匀，没有丰满感，牢度也成问题。 u提早剪板，补料不准确。
活性艳兰及翠兰染色探讨2
活性翠蓝染色简介 1．染色性 1.1耐盐析性 活性翠蓝分子量大，50℃时的溶解度约为40g/L。溶解于水以后，染料分子在水溶液中呈溶胶状。活性翠蓝的溶解度对电解质下相当敏感。当有电解质存在时，染料分子溶胶逐渐凝聚成团状。当电解质浓度超过一定量以后，这种凝聚会脱水形成沉淀。以氯化钠为例，在室温下静止状态，当浓度超过250g/L，数分钟内染料就会发生沉淀，这种现象称为盐析。因此，活性翠蓝在染色时，渗透性和扩散性较差，染料在染色过程中容易积聚在纤维表面，造成表面浮色，如果不采用特殊工艺，其染色牢度，如皂洗牢度、白布沾色和干湿摩擦牢度就比较差，还经常会发生色花。 活性翠蓝的盐析现象随溶液PH值的升高更加敏感，当溶液PH值大于10，转化为乙烯砜基后，染料的溶解度瞬间下降，此时，如果溶液中有大量的电解质存在，染料的盐析现象更明显，一旦出现盐析，染色必定出现色点、色责、色花，染色深度明显下降。 1.2上染速率 活性翠蓝的分子量较大，直接性小，一旦被纤维吸收以后，较难解吸，所以沾色牢度较差。但是活性翠蓝的亲和力相当小，即翠蓝上染速度相当慢，上染率也很低。在同样的染色条件下，比其它染料更难被纤维吸尽。 活性翠蓝染料有一个共同点，即对电解质（促染剂）的盐感度较小。当元明粉或盐浓度﹤30g/L时，促染效果较明显；但是当浓度﹥30g/L时，促染效果明显下降。因此，对于活性翠蓝，要提高其上染率，不能采用增加促染剂量的办法，因此这样会使染料发生盐析。 为提高活性翠蓝的上染率，一般都采用预加碱法。预加碱可以在染料加入之前，俗称打底。通常采用纯碱0.5～1g/L，溶液pH值控制在7.4～7.8。少量的碱剂使纤维素上的伯醇羟基的负离子转化率增加，以吸引部分已经发生消除反应的染料。碱剂作为第二类有效的促染剂，可以弥补该染料盐感性较差的缺陷。但
(工艺技术)翠兰活性染料染色工艺
含翠兰活性染料染色工艺的改进 1现状 一直以来在执行含有翠兰活性染料的中深色染色工艺时尽管工艺操作时，如使用螯合分散剂，加盐、加碱多次分步，升温速率极慢等方法非常谨慎，但是色花的几率依然很高。为此要剥色后回染，回水后仍然面临此问题且牢度不好。经过分析认为主要是翠兰染料的分子量非常大导致上色快，但牢度差，洗水不干净。兼于以上缺点，在实际生产中通过先加染料，然后分次加芒硝、加碱并延长工艺时间的方法优化工艺。实践证明，不仅色花问题有明显改善，而且牢度得到提高。 2工艺流程 2．1煮漂 由于棉纤维上存在蜡状物质、含氮物质、色素、矿物质以及织造过程中沾污的油污等，会直接影响织物的手感、润湿性、颜色鲜艳度、色牢度等，因此染色前必须将这些杂质去除。 工艺处方／(g/L) 双氧水6．0 稳定剂1．0 纯碱3．5 无泡枧油S 0．35 防皱剂CD 2．0 时间／min 60 浴比l：10
40℃时先后加入l稳定剂、2纯碱、3无泡枧油S、4防皱剂CD、5双氧水，升温至90℃ 煮漂处理。 2．2染色 2．2．1工艺处方，(0．w．f%) 活性翠蓝B—BGFN 3．0 活性嫩黄B-4GLN 1．43 活性金黄B-4RFN 0．95 芒硝80 纯碱25 匀染剂RG一133 l一3 分散剂EXL一106 1 浴比l：10 2．2．2原工艺流程 加匀染剂RG—l33(1克／升)、芒硝升温至60℃—加用40'℃清水化好的染料(30min) 一保温40min一加纯碱45min(第一次2％，第二次8％，第三次15％)一保温40min—洗水l5min加冰醋酸(45℃×15min)一热水洗(80℃×15min)一皂洗两遍(9O℃X15min)～热水洗(60℃×15min)一一中和PH 6—7(45℃×15min)一一固色(45℃×15min)一柔软(45℃×15min)一出布。(预留化染料的水)。 2．2．3新工艺流程 加匀染剂RG一133(3克／升)、分散剂EXL一106(1克／升)升温至40℃一加用40℃清水化好的染料(30min)～保温20min—加芒硝2／5×20min一加芒硝3／5×20min一升温至60℃(1．5℃／分)一保温20mnin一加纯碱2％×20min一加纯碱8％×20min 一加纯碱15％×20min一保温40min一一洗水l5min一加冰醋酸(45℃×15min)一热水
毛用活性染料染色的实验报告【精品】
一、实验目的 (1)自行选取染料及设计工艺，掌握活性染料对棉的染色过程，巩固所学的活性染料对棉纤维染色的基本理论知识，学会自己设计工艺处方和工艺条件，并进行染色试验。 (2)学会活性染料吸尽率和固色率的测定 二、实验原理 (1)染色原理:活性染料是一种含有能与纤维起反应形成共价键的活性基团的染料，常见的活性基团有二氯均三嗪型、乙烯砜型和一氯均三嗪型等三种，它们的反应能力各不相同，所以采用的工艺条件也不同，分别采用低温、中温和高温进行染色。 活性染料染色时通过纤维对染料的吸附、染料扩散进入纤维内部达到上染平衡，加入碱后，染料开始与纤维发生反应而固着，并重新达到一个平衡。染后进行皂煮，除去并未与纤维固着的染料或水解染料，提高色泽的鲜艳度。 活性染料浸染的上染曲线 由于活性染料在水溶液中要发生水解，从而影响活性染料的利用率，为了改善上述情况，现在开发出双活性基团甚至三活性基团的活性染料，可以使活性染料的固色率达到80%以上。 双活性基染料常见的有：含两个相同的一氯均三嗪型如国内KE型活性染料；含一个一氯均三嗪、一个为乙烯砜型的染料如国内M型活性染料。 (2) 固色原理: 活性染料与棉纤维的反应在碱性条件下，纤维素能形成纤维素负离子，能和活性染料发生亲核取代、加成反应，进而形成染料--纤维共价键，二氯均三嗪型较活泼，只需在较低温度下即可反应，而一氯均三嗪型则需在温度较高、碱性较强条件下才能反应。影响此反应的因素有很多。染料与纤维与水的反应为平行反应，因为水也是亲核试剂，反应条件机理相同。染料一经水解即失去与纤维的反应能力，固色率大为降低。从反应动力学研究得到，固着反应比水解反应快40倍左右，染色时PH一般为10~11为宜，X型可用碱性较弱的小苏打，对K型，则采用Na2CO3、Na3po4，甚至NaOH。染色温度具体根据不同染料性能而定。促染用元明粉，加入要掌握一多二早，分批加入的原则。浴比尽可能小些，以提高固色率。水解染料的存在，对纤维有一定的亲和力，但不够大，它会染着于纤维上，皂煮时不能完全煮下来，有时还会污染到其它纤维，特别是KN型染料耐碱牢度不高，易造成污染现象。水解染料的存在也是湿摩牢度较低的重要原因 ( 3 ) 加盐促染原理: 三、给定实验材料、药品及仪器 材料：丝光漂白棉布（各2g、8块） 药品：活性艳蓝K--GR，无水硫酸钠、碳酸钠、净洗剂EL-C
棉织物活性染料低盐染色工艺设计(2)-2
棉织物活性染料低盐染色工艺设计 姓名：xxx 学号：xxxx 系部：xxxx 班级：xxxx 指导老师：xxx
目录 一、前言 二、棉织物的活性染料染色机理 三、活性染料的低盐染色的发展状况 四、低盐染色助剂 五、实验材料和仪器 六、染色工艺和处方 七、性能测定方法 八、结论 九、参考文献
一、前言 我国纺织行业年耗水量超过100亿吨，废水排放量占全国各行业的第六位。其中印染行业又是纺织行业中的废水排放大户，每天大约有400百万吨的废水排放，政府每年需花费大量的资金进行污水处理。推动节能减排政策是建设资源节约型、环境友好型社会的必要选择。印染行业的低盐染色促进了节能减排的实现。 随着活性染料染色的发展，所带来的废水排放问题也受到越来越多的关注。活性染料由于色泽鲜艳、湿牢度优异、使用方便、适用性强等优点发展很快，然而传统活性染料染色需加人大量盐，如元明粉和食盐．电解质盐的应用，虽然减少了染料本身的污染，但是高含盐量的印染废水很难降解，破坏生态环境。在传统的活性染料染棉工艺中，存在染料利用率低，用盐量大，染色废水处理负担重等一系列问题。并且会造成水源污染，使淡水盐化，破坏生态平衡，对水生物和土壤都有很大的危害，且污水中的可溶性盐的处理也较难。目前，对印染废水中有机化合物的处理取得了很大的成就，但对染色过程中大量加入或生成的无机盐还不能通过简单的物理化学及生化方法加以 处理。为了解决这些问题，近年来国内外大力研究如何减少盐用量，进行低盐或无盐染色，并已成为一个重要研究课题。除了开发新型染料、染色设备和应用新的染色助剂外，有必要在染色技术和生产控制方面进行改进．如选择对纤维亲和力高的活性染料，制定合适的低盐染色工艺，降低生产中的盐用量，并提高上染率和固色率，减少环境污染。
活性染色预加碱的目的-推荐下载
请问活性染料预加碱的原理是什么？我发现解决色花用此法做没有什么用啊，可是有好多人说有用，我在实践过程中感到还是多次加碱对防止色花有用： 不晓得你是采用的升温法还是恒温法做的，不过从染料上染速率和碱的作用来看，KN型成分在添加碱后的上染速度增快，而K型的不受影响，碱一固色，容易色花啊。 反倒是楼主的分多次添加更好一些，从原理上是容易避免色花的，当然如果是升温法，控制升温速度和多次添加碱相结合效果会更好。一些浅见，仅供参考 理论上是难以解释但实践中很好使，我们做到元色或者咖啡之类的就很灵光。常温预加碱， 用量三分之一，升温到染色温度转15分再加入其余助剂。 升温法预加碱，用量不要太多2克升以内。使染料在恒温时加碱不致于出现陡然上染的现象，改善染料二次上染是的匀染性。仅供参考。活性染料的工艺总觉的仁者见仁智者见智 我是采用升温法。像黑色这些颜色一般不色花。采用全料法也没问题啊.我做过实验有好多染料在低温时候染出的颜色40度左右比60度还深呢（采用恒温法实验的), 所以我觉得预加碱法不值得大家采用，我们不能人云亦云 请教了下我们的技术经理才明白预加碱不是没道理的，关键是看你所用的染料类型。不管是预加碱还是没预加的，大家说出来自己所用的染料就明白了。 简单来说预加碱就是为了通过外在手段来改变染料的配伍性的，而染料本身配伍性就好的加了反而会有反作用 通过预加碱可以改变染料的配伍性吗？还望大师指点机理如何： 配伍性应和染料分子本身的结构有关，不可能改变配伍性吧？对于有陡然大量固色的染料 能 有效防止色花，一般染料坏处不会有吧，只是白白延长工艺，浪费时间。 我仅对于活性黑以及丈青先加元明粉以及2G/L碱。再加染料。先加染料，当后加元明粉时料缸元明粉浓度过高（150-300G/L）以上，部分染料盐析，我曾用大缸做过对比，先加碱和元明粉的同处方黑色牢度要好！因黑一般是低温橙和5#黑拼混的，而低温橙最佳固色温 度 在四十度而5#黑最佳温度在六十到65度！配伍性不好，不过可以结约成本，黑度高，价格低，所以一般厂家都在用，在我看来预加碱主要是针对黑色等类似的配伍不和理的组合！ 让 其中一个先上染，再上后一个！
活性染料的性能指标及测定方法
活性染料的性能指标及测定方法 一、溶解性 高品质的活性染料商品应有良好的水溶性。溶解度和配制的染液浓度与选用的浴比大小，加入的电解质多少，染色温度以及尿素的用量等因素有关。应用于印花或轧染的活性染料，应选用溶解度在100克／升左右的品种，要求染料溶解完全，不混浊，不生色点。热水能加速溶解，尿素有增溶作用，食盐、元明粉等电解质会降低染料的溶解度。活性染料溶解时不应同时加入碱剂，以防染料发生水解。 活性染料溶解度的测定方法，有真空过滤法、分光光度法和滤纸斑点法。滤纸斑点法操作简便，适合工厂实际使用。测定时，先配制一系列不同浓度的染料溶液，在室温（20℃）下搅拌10分钟，使染料充分溶解。用1毫升刻度的吸液管伸入试液中部，边搅拌边吸放三次。然后吸取0.5毫升试液，垂直滴于平放在烧杯口上滤纸上，重复一次。待晒干后目测试液渗圈，滤纸中以无明显斑点的前一档浓度作为该染料的溶解度，以克／升表示。有些活性染料的溶液，冷却后呈现混浊的胶体溶液，滴在滤纸上能均匀渗开，无斑点析出，并不妨碍正常使用。 二、直接性 直接性是指活性染料在染液中被纤维吸收的能力。溶解度大的活性染料往往直接性较低，连续轧染和印花应选用直接性低的品种。浴比大的染色设备如绳状匹染和绞纱染色，应优先采用直接性高的染料。轧卷（冷轧堆）染色法，染液是通过浸轧转移到纤维上去的，也以直接性稍低的染料容易得到匀染，前后色差少，水解染料容易洗净。 活性染料的直接性大小用平衡上染百分率（即上色率）或色层分析的Ｒf值表示。 测定方法(1)：纤维材料用漂白丝光的40X40棉府绸装制品2克。染液浓度0.2克／升，浴比1:20，染色温度分30℃、80℃两档。测定时将剪成碎块的2克织物，投入到已达到规定染色温度的三颈瓶中（避免水分蒸发），每隔一定时间，在搅拌中吸取染液2毫升（同时补入2毫升的水），测定染液光密度。随着染色时间的延长，吸附达到平衡，染液的光密度值不再发生变化。此时的上染百分率，表示该染料的直接性大小。 测定方法(2)：纸上层析（新华＃3滤纸），观察各染料斑点上升的高度不同即Ｒf值不同。Ｒf值越大，表示染料与纤维素材料的直接性越小；Ｒf值越小，则表示直接性越大。 配制0.2克／升的染料溶液，用毛细管在滤纸上点样，晒干后挂在盛有蒸馏水的密闭层析缸中饱和30分钟，然后使滤纸点样的一端与水接触开始层析，待展开剂前沿上升到20厘米时，计算染料斑点的Ｒf值。纸上层析法是测定染料直接性的简便方法，但Ｒf值不完全与染料实际的性能相一致。 三、扩散性 扩散性是指染料向纤维内部移动的能力，升温有利于染料分子的扩散。扩散系数大的染料，反应速率和固色效率高，匀染和透染程度也好。扩散性能的好坏，取决于染料的结构和大小，分子越大越难扩散。对纤维亲和力大的染料被纤维吸附的作用力强，扩散也就困难，通常靠提高温度来加速染料扩散。染液中加入电解质，染料的扩散系数下降。 测定染料的扩散性能通常采用薄膜法。取粘胶薄膜（玻璃纸）浸入蒸馏水中，
常见染料品种的染色机理
常见染料品种的染色机理 摘要:本文通过查阅资料、归纳总结，收集了几种常见的染料品种的性能，及其它们的染色机理.为染料化学的初学者提供了几种常见染料品种的染色机理. 关键字:酸性染料、中性染料、直接染料、活性染料、分散染料、染色机理 染料是一类有色的有机化合物,能使纺织品染成各种颜色.染料必须是能溶解或分散于水中,或者能用化学方法使之溶解,对纤维具有染着力,并具有使用要求的坚牢度.各种类别的染料,使丝织物染色或印花的原理各不相同,下面就介绍几种常见的染料品种及其染色机理. 1、酸性染料 酸性染料都能溶解于水，因为这类染料最初需要在酸性染浴中进行染色，所以叫酸性染料。酸性染料能染毛、丝、锦纶等纤维，色泽鲜艳，色谱齐全。色牢度较好。在使用过程中，按染色性能和用酸的强弱，分为强酸性染料和弱酸性染料。用于蚕丝织物染色的主要是弱酸性染料。 1.1、强酸性染料的染色机理 强酸性染料染色时，染液的PH值必定小于蛋白质纤维的等电点①，此时染料和纤维是借助离子键而结合的。因为当染液的PH值小于蛋白质纤维的等电点时，蛋白质纤维带弱的正电荷，为了维持电中性，必须相当数量的阴离子。随氢离子进入纤维内部若加入醋酸调节染液的PH值，那么首先进入纤维内部的应该是较染料阴离子小得多 ①等电点：对于二性离子而言，如果改变二性离子溶液的PH值，二性离子在电场中既不向阴极移动，也不向阳极移动，及总电荷等于零（及不带电荷）。那么此状态称为等电状态，此时的PH值即为二性离子的等电点。
的醋酸根离子，但由于醋酸根离子对纤维没有亲和力，所以最后吸附在蛋白质纤维上的还是染料阴离子，整个过程反应可以用如下表达式表示： HAc→H++Ac- +H N—R—COO-②+H+→+H3N—R—COOH 3 +H N—R—COOH+ Ac-→Ac-?+H3N—R—COOH 3 Ac-?+H3N—R—COOH+DSO3-③→DSO3-?+H3N—R—COOH+Ac- 1.2、弱酸性染料的染色机理 弱酸性染料和强酸性燃料的染色条件不同。弱酸性染料由于分子结构较强酸性染料复杂，染料分子量大，所以就提高了染料分子和纤维之间的范德华引力，也相应的增加了染料与纤维之间的氢键数目，所以不必借助大量的离子键来完成燃料的上染。染液的PH值大都控制在4.5—7之间（蚕丝纤维的等电点以上），虽然在弱酸或中性条件下，也有一部分染料是通过离子键与纤维结合的，但是由于染液的PH值在丝素的等电点附近，或超过丝素等电点，故染浴中没有足够的氢离子足以使纤维带正电荷，这时纤维呈中性或者是使纤维带负电荷，在它们与染液的结合过程中，范德华力和氢键起到了重要作用。 2、中性染料 中性染料又称为2 :1金属络合染料，外观都是粉末，均可溶于水，染料分子量大，上色后金属与纤维素分子结合，各项坚牢度都较好，日晒与气候牢度更为良好。 ②+H3N—R—COO-表示蛋白质纤维分子。 ③DSO3-表示染料色素阴离子。
活性染料对棉织物低盐染色的工艺探讨
活性染料对棉织物低盐染色的工艺探讨 摘要：在传统的染色工艺中，活性染料染棉织物需加入大量的中性盐，以提高染料的上染率和固色率，然而盐的加入不仅导致水质恶化，破坏生态环境，而且也造成了资源的浪费，因此活性染料的低盐染色研究成为印染生产着重解决的热点问题之一。本研究通过改变盐用量、染色温度、染色固色时间三方面来分析活性染料对棉织物低盐染色的工艺，从而达到环保低盐染色的目的。 关键词：棉织物活性染料低盐染色固色率 前言 我国纺织行业年耗水量超过100亿吨，废水排放量占全国各行业的第六位。其中印染行业又是纺织行业中的排放大户，每天大约有400百万吨的废水排放，政府每年需花费大量的资金进行污水处理。推动节能减排政策是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。印染行业的低盐染色、冷轧堆染色及湿短蒸染色等促进了节能减排的实现[1]。 近年来，棉纤维因为绿色环保生态的特性，符合了人们回归自然、追求绿色的心理而迅速发展。活性染料由于色泽鲜艳、湿牢度优异、使用方便、适用性强等优点发展很快，然而传统活性染料染色需加入大量盐，如元明粉和氯化钠。电解质盐的应用，虽然减少了染色本身的污染，但对水源造成污染，使淡水盐化，破坏生态平衡，对水生物和土壤都有很大的伤害，且污水中的可溶性盐的处理也较难[2]。目前，对印染废水中有机化合物的处理取得了很大的成就，但对染色过程中大量加入或生成的无机盐还不能通过简单的物理化学及生化方法加以处理[3]。为此，近年来国内外大力研究如何减少盐用量，活性染料低盐染色已成为一个重要的发展趋势。 为了解决这些问题，除了开发新型染料、染色设备和应用新的染色助剂外，有必要在染色技术和生产控制方面进行改进。如选择对纤维亲和力高的活性染料，制定合适的低盐染色工艺，降低生产中的盐用量，并提高上染率和固色率，减少环境污染[4]。 本文通过改变活性染料染色温度以及时间进行低盐染色工艺的研究，探讨活性染料的染色性能，为活性染料低盐染色工艺研究提供了较为准确的数据。
(工艺技术)翠兰活性染料染色工艺
含翠兰活性染料染色工艺的改进 1 现状 一直以来在执行含有翠兰活性染料的中深色染色工艺时尽管工艺操作时，如使用螯合分散剂，加盐、加碱多次分步，升温速率极慢等方法非常谨慎，但是色花的几率依然很高。为此要剥色后回染，回水后仍然面临此问题且牢度不好。经过分析认为主要是翠兰染料的分子量非常大导致上色快，但牢度差，洗水不干净。兼于以上缺点，在实际生产中通过先加染料，然后分次加芒硝、加碱并延长工艺时间的方法优化工艺。实践证明，不仅色花问题有明显改善，而且牢度得到提高。 2 工艺流程 2 ．1 煮漂 由于棉纤维上存在蜡状物质、含氮物质、色素、矿物质以及织造过程中沾污的油污等，会直接影响织物的手感、润湿性、颜色鲜艳度、色牢度等，因此染色前必须将这些杂质去除。 工艺处方／(g/L) 双氧水6．0 稳定剂1．0 纯碱3． 无泡枧油0．35 防皱剂CD2．0 时间／min 60 l：10 浴比
40 C时先后加入I稳定剂、2纯碱、3无泡枧油S、4防皱剂CD、5双氧水，升温至90 C 12 3 4 5 的匸SCOT 7QTC WUXlfi * 帕丘和亍枷诚? IB/ 煮漂处理。 2 . 2染色 2 . 2 . 1工艺处方，(0 . w . f%) 活性翠蓝 B —BGFN 3 . 0 活性嫩黄B-4GLN 1 . 43 活性金黄B-4RFN0 . 95 芒硝80 纯碱25 匀染剂RG 一133 l一3 分散剂EXL 一1061 浴比l: 10 2. 2 . 2原工艺流程 加匀染剂RG —133(1克/升)、芒硝升温至60 C—加用40' C清水化好的染料(30min) —保温40min —加纯碱45min(第一次2 %，第二次8 %，第三次15 %) 一保温40min —洗 水I5min 加冰醋酸(45 C X15min) —热水洗(80 C X15min) —皂洗两遍(90 C X15min) ?热水洗(60 C X15min) ——中和PH 6 —7(45 C X15min) ——固色(45 C X15min) —柔软(45 C X15min) —出布。(预留化染料的水)。 2. 2 . 3新工艺流程 加匀染剂RG 一133(3 克/升)、分散剂EXL —106(1 克/升)升温至40 C—加用40 C 清水化好的染料(30min) ?保温20min —加芒硝2/5X 20min —加芒硝3/5X 20min —升温至60 C (1 . 5 C/分)一保温20mnin —加纯碱2 % X20min —加纯碱8 % X20min 一加纯碱15 % X20min —保温40min —一洗水l5min 一加冰醋酸(45 C X15min) —热水
各类染料的性能
按染料性质及应用方法，可将染料进行下列分类。 按状态分 水性色浆油性色浆水性色精油性色精 按用途分 陶瓷颜料涂料颜料纺织颜料塑料颜料 按来源分 天然染料分植物染料动物染料合成染料（又称人造染料）按用法分 ..图册 按染料性质及应用方法分 直接染料不溶性偶氮染料活性染料还原染料可溶性还原染料硫化染料硫化还原染料酞菁染 料氧化染料缩聚染料分散染料酸性染料酸性媒介及酸性含媒染料碱性及阳离子染料 直接染料 这类染料因不需依赖其他药剂而可以直接染着于棉、麻、丝、毛等各种纤维上而得名。它的染色方法简单，色谱齐全，成本低廉。但其耐洗和耐晒牢度较差，如采用适当后处理的方法，能够提高染色成品的牢度。 铬化含金染料——秦珠颜料 铬化含金染料——秦珠颜料 活性染料 又称反应性染料。这类染料是50年代才发展起来的新型染料。它的分子结构中含有一个或一个以上的活性基团，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。它可以用于棉、麻、丝、毛、粘纤、锦纶、维纶等多种纺织品的染色。
硫化染料 这类染料大部分不溶于水和有机溶剂，但能溶解在硫化碱溶液中，溶解后可以直接染着纤维。但也因染液碱性太强，不适宜于染蛋白质纤维。这类染料色谱较齐，价格低廉，色牢度较好，但色光不鲜艳。 分散染料 这类染料在水中溶解度很低，颗粒很细，在染液中呈分散体，属于非离子型染料，主要用于涤纶的染色，其染色牢度较高。 酸性染料 这类染料具有水溶性，大都含有磺酸基、羧基等水溶性基因。可在酸性、弱酸性或中性介质中直接上染蛋白质纤维，但湿处理牢度较差。 涂料 适合于所有纤维，通过树脂机械的附着纤维，深色织物会变硬，但套色很准确，大部分耐光牢度好，水洗牢度良好，尤其是中、浅色。 个合成染料--马尾紫，使有机化学分出了一门新学科--染料化学。20世纪50年代。Pattee和Stephen发现含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下与纤维上的羟基发生键合，标志着染料使纤维着色从物理过程发展到化学过 上面所介绍的各类染料，不但数量多，而且每类染料的性质和使用方法又各不相同。为了便于区别和掌握，对染料进行统一的命名方法已经正式采用。只要看到染料的名称，就可以大概知道该染料是属于哪一种类染料，以及其颜色、光泽等。我国对染料的命名统一使用三段命名法，染料名称分为三个部分，即冠称、色称和尾注。 1.冠称主要表示染料根据其应用方法或性质分类的名称，如分散、还原、活性、直接等。
毛用活性染料染色的实验报告
毛用活性染料染色的实验报告 一、实验目的 (1)自行选取染料及设计工艺，掌握活性染料对棉的染色过程，巩固所学的活性染料对棉纤维染色的基本理论知识，学会自己设计工艺处方和工艺条件，并进行染色试验。 (2)学会活性染料吸尽率和固色率的测定 二、实验原理 (1)染色原理:活性染料是一种含有能与纤维起反应形成共价键的活性基团的染料，常见的活性基团有二氯均三嗪型、乙烯砜型和一氯均三嗪型等三种，它们的反应能力各不相同，所以采用的工艺条件也不同，分别采用低温、中温和高温进行染色。 活性染料染色时通过纤维对染料的吸附、染料扩散进入纤维内部达到上染平衡，加入碱后，染料开始与纤维发生反应而固着，并重新达到一个平衡。染后进行皂煮，除去并未与纤维固着的染料或水解染料，提高色泽的鲜艳度。 活性染料浸染的上染曲线
由于活性染料在水溶液中要发生水解，从而影响活性染料的利用率，为了改善上述情况，现在开发出双活性基团甚至三活性基团的活性染料，可以使活性染料的固色率达到80%以上。 双活性基染料常见的有：含两个相同的一氯均三嗪型如国内KE型活性染料；含一个一氯均三嗪、一个为乙烯砜型的染料如国内M型活性染料。 (2) 固色原理: 活性染料与棉纤维的反应在碱性条件下，纤维素能形成纤维素负离子，能和活性染料发生亲核取代、加成反应，进而形成染料--纤维共价键，二氯均三嗪型较活泼，只需在较低温度下即可反应，而一氯均三嗪型则需在温度较高、碱性较强条件下才能反应。影响此反应的因素有很多。染料与纤维与水的反应为平行反应，因为水也是亲核试剂，反应条件机理相同。染料一经水解即失去与纤维的反应能力，固色率大为降低。从反应动力学研究得到，固着反应比水解反应快40倍左右，染色时PH一般为10~11为宜，X型可用碱性较弱的小苏打，对K型，则采用Na2CO3、Na3po4，甚至NaOH。染色温度具体根据不同染料性能而定。促染用元明粉，加入要掌握一多二早，分批加入的原则。浴比尽可能小些，以提高固色率。水解染料的存在，对纤维有一定的亲和力，但不够大，它会染着于纤维上，皂煮时不能完全煮下来，有时还会污染到其它纤维，特别是KN型染料耐
活性染料(1)
引入 活性染料是一类很重要的染料，望大家认真听讲 一、新课 活性染料，又称反应性染料。为在染色时与纤维起化学反应的一类染料。这类染料分子中含有能与纤维发生化学反应的基团，染色时染料与纤维反应，二者之间形成共价键，成为整体，使耐洗和耐摩擦牢度提高。活性染料是一类新型染料。1956年英国首先生产了 Procion牌号的活性染料。活性染料分子包括母体染料和活性基两个主要组成部分，能与纤维反应的基团称为活性基。 活性染料（reaction dye)也叫反应性染料。分子中含有化学性活泼的基团，能在水溶液中与棉、毛等纤维反应形成共键的染料。具有较高的耐洗坚牢度 编辑本段分类 按活性基的不同，活性染料主要可分两类。公式 对称三氮苯型其通式为：式中D为母体染料。在这类活性染料中,活性基氯原子的化学性质较活泼。染色时，氯原子在碱性介质中被纤维素纤维取代，成为离去基团离去。染料与纤维素纤维间的反应属于双分子亲核取代反应（见取代反应）。乙烯砜型这类活性染料中所含活性基为乙烯砜基(D-SO2CH＝CH2)或β-羟乙砜基的硫酸酯。染色时，β-羟乙砜基硫酸酯在碱性介质中经消除反应生成乙烯砜基，然后与纤维素纤维化合，经亲核加成反应，形成共价键。上述两类活性染料是目前世界上产量最大的主要活性染料。为了提高活性染料的固色率，近年来在染料分子中引入两个活性基团，称双活性染料。活性染料除纤维素纤维用的品种外,还发展了蛋白质纤维(例如丝、毛等纤维)用的品种。 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，另外还有轧染料。浸染法：浸染法又可分一浴一步法，一浴两步法，两浴法三种染色
方法。A：一浴一步法：是在碱性浴中进行染色，即在染色的同时进行固色，这种方法工艺简单，染色时间短，操作方便，但由于吸附和固色同时进行，固色后染料不能再进行扩散，因此匀染和透染性差。同进在碱性条件下染色，染浴的染料稳定性，水解的比较多。B：一浴二步法：先在中性浴中染色，当染料上染接近平衡时，在染浴中加入碱剂，调整PH值至固色规定PH值，（一般为11）这时染料与纤维达到共价结合，达到固色目的。一浴二步法是活性染料浸染法中比较合理的染色方法，它不仅可经获得较高的上染率和固色率。而且有良好的匀染效果，因此棉针织物染色常用这种方法。 优点 活性染料由于其用母体染料、连结基和活性基组成，使其在使用时能与纤维形成牢固的共价键结合，而具备一系列其它纤维素纤维染料无法比拟的特点，确立了其作为纤维素纤维用染料的发展和使用重点的地位，突出地表现在下列四个方面：(1) 活性染料是取代禁用染料和其它类型纤维素用染料如硫化染料、冰染染料和还原染料等的最佳选择之一。(2)活性染料能用经济的染色工艺和简单的染色操作获得高水平的各项坚牢性能特别是湿牢度。 (3)活性染料的色谱广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强，其色相和性能基本上与市场对纤维和衣料的要求相适应。(4)活性染料适用于新型纤维素纤维产品如Lyocell纤维等印染的需要。 三、小结 活性染料的优点 活性染料的分类
各类染料的性能
染料- 染料分类 按染料性质及应用方法，可将染料进行下列分类。 按状态分 水性色浆油性色浆水性色精油性色精 按用途分 陶瓷颜料涂料颜料纺织颜料塑料颜料 按来源分 天然染料分植物染料动物染料合成染料（又称人造染料）按用法分 ..图册 按染料性质及应用方法分 直接染料不溶性偶氮染料活性染料还原染料可溶性还原染料硫化染料硫化还原染料酞菁染 料氧化染料缩聚染料分散染料酸性染料酸性媒介及酸性含媒染料碱性及阳离子染料 直接染料 这类染料因不需依赖其他药剂而可以直接染着于棉、麻、丝、毛等各种纤维上而得名。它的染色方法简单，色谱齐全，成本低廉。但其耐洗和耐晒牢度较差，如采用适当后处理的方法，能够提高染色成品的牢度。 铬化含金染料——秦珠颜料 铬化含金染料——秦珠颜料 活性染料 又称反应性染料。这类染料是50年代才发展起来的新型染料。它的分子结构中含有一个或一个以上的活性基团，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。它可以用于棉、麻、丝、毛、粘纤、锦纶、维纶等多种纺织品的染色。
硫化染料 这类染料大部分不溶于水和有机溶剂，但能溶解在硫化碱溶液中，溶解后可以直接染着纤维。但也因染液碱性太强，不适宜于染蛋白质纤维。这类染料色谱较齐，价格低廉，色牢度较好，但色光不鲜艳。 分散染料 这类染料在水中溶解度很低，颗粒很细，在染液中呈分散体，属于非离子型染料，主要用于涤纶的染色，其染色牢度较高。 酸性染料 这类染料具有水溶性，大都含有磺酸基、羧基等水溶性基因。可在酸性、弱酸性或中性介质中直接上染蛋白质纤维，但湿处理牢度较差。 涂料 适合于所有纤维，通过树脂机械的附着纤维，深色织物会变硬，但套色很准确，大部分耐光牢度好，水洗牢度良好，尤其是中、浅色。 个合成染料--马尾紫，使有机化学分出了一门新学科--染料化学。20世纪50年代。Pattee和Stephen发现含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下与纤维上的羟基发生键合，标志着染料使纤维着色从物理过程发展到化学过 上面所介绍的各类染料，不但数量多，而且每类染料的性质和使用方法又各不相同。为了便于区别和掌握，对染料进行统一的命名方法已经正式采用。只要看到染料的名称，就可以大概知道该染料是属于哪一种类染料，以及其颜色、光泽等。我国对染料的命名统一使用三段命名法，染料名称分为三个部分，即冠称、色称和尾注。 1.冠称主要表示染料根据其应用方法或性质分类的名称，如分散、还原、活性、直接等。
染色
请亲们选购染料前先把衣服的面料搞清楚，一般在衣服的里衬上会有一个小的成份标或水洗标，上面有衣服的成分比例，请根据成分来选择最合适的染料 衣服面料鉴别方法： 棉(cotton)、麻：直接染料活性染料 遇火即燃，离火仍燃。火焰为黄色，烟为蓝色。由于它们都是纤维素纤维，所以燃烧时的气味与烧纸的气味一样。烧焦部分为黑褐色，原因是纤维素失水后成为炭状物。继续燃烧后炭状物成氧化物逸去，所以灰烬很少，灰末细软为灰白色，它们为不能气化的微量杂质。 羊毛：着火后冒烟起泡并燃烧。由于羊毛为动物性蛋白纤维，所以燃烧时发出的气味和烧毛发时的臭味一样。灰烬为黑色有光泽的块状物。 蚕丝（silk)：酸性染料活性染料 着火燃烧很慢，燃烧缩成球状物。由于蚕丝也是动物性蛋白质纤维，所以燃烧时发出的气味也同烧毛发时的臭味相似。蚕丝烧后的灰烬为黑褐色小球，一捻即碎。 粘胶纤维（人造棉，人棉，rayonPolyamide）：直接染料活性染料 遇火即燃，燃烧速度很快，产生黄色火焰。由于粘胶纤维为再生的纤维素纤维，所以燃烧发出的臭味相似。烧后灰烬也很少，呈灰色。 醋酯纤维：分散染料 近火即熔化并收缩。遇火即烧，燃烧速度较慢。醋酯纤维虽然也是再生纤维素纤维，但经醋酯化已属半合成纤维，所以烧起来有刺鼻的醋酸味。灰烬为黑色，不仅松而且脆。未烧完部分成硬块。 涤纶（Terylene，Polyester）：分散染料 燃烧时卷缩、熔化并冒烟燃烧，火焰为黄色。燃烧时发出芳香味，灰烬为黑褐色玻璃圆球状，用手可以捻碎。 锦纶（尼龙，聚酰胺纤维，Nylon，Chinlon ，Polyamide）：酸性染料分散染料部分直接染料 遇火一面熔化，一面缓慢燃烧，燃烧时无烟或略有白烟，火焰很小，为蓝色。燃烧时有芹菜香味。灰烬为浅褐色玻璃圆球状，不易捻碎。 氯纶：分散染料 接近火焰时收缩迅速，离火即熄灭。燃烧时有刺鼻的氯味。灰烬为无定形的黑色硬块
活性染料皂洗后处理的作用机理
皂洗剂皂洗的机理 活性染料由于染色工艺成熟、色谱齐全、价格适中、色牢度较高等优点成为印染纤维素类纺织品的首选染料。但是，染色过程中活性染料在上染、固着的同时有高达20～40%的活性染料会发生水解，而产生“浮色”现象，未固着染料的存在会降低染色织物的色牢度，进而影响了纺织品的摩擦牢度。 活性染料后处理过程中，皂洗是一个非常必要和重要的过程。皂洗过程促使纤维内部未固着的水解染料扩散到纤维表面，同时解吸到洗液中。皂洗过程中皂洗剂通过与染料间的物理化学作用，洗脱沾在纤维上的水解染料、未与纤维键合的染料和其他杂质，洗下来的浮色与皂洗剂结合在一起，并利用皂洗剂的分散、悬浮、络合作用使之不再反沾到织物上，从而达到提高皂洗牢度和防沾色的目的。 此外，印花织物在水洗和皂洗过程中，被洗涤下来的染料会在水洗液中形成一定的染料浓度，对织物进行“二次上染”，影响织物的摩擦牢度，还会引起白地沾污。因此，活性染料的水洗后处理是整个染色工艺过程的重要环节，对于提高染色物的染色牢度、节约能源和水资源具有重要的意义。 印染企业通常使用碱性皂洗剂，皂洗时浴中布面pH值为10～11，晕碱性，在高温皂洗时，已固着于织物的活性染料易发生断键。因而皂洗前还需经多次冷水、温水冲洗，并用醋酸中和，以提高染色牢度、降低布面pH值。这既耗时、耗水、耗能，又降低生产效率，因此一直被人们所关注，希望能尽早解决这一难题。 庄杰化工，用心经营，用心打造绿色、环保助剂。其畅销产品之一的ZJ-R305防沾皂洗剂，具有优良的防沾效果，专门针对活性印花后皂洗能有效的防止染料的再回沾。对染色、印花后浮色的洗除和印花糊料的清除以及丝绸生产中脱脂、洗涤等有良好的功效。对各种酸类、碱类以及电解质类产品稳定，对钙盐、镁、铁离子具有良好的螯合能力可以保证洗水后色光的纯正。不含磷和APEO，完全符合国际环保标准。