中温型活性染料的性能缺陷剖析

        中温型活性染料的性能缺陷剖析

 

1.耐盐碱溶解稳定性差

    中温型活性染料分子结构中一般含有1~2个强亲水性基团（—SO3Na）和亲水性的β-羟乙基砜硫酸酯活性基，因而溶解性良好。在50~60℃中性浴中，溶解度通常可达100 g/L以上。活性翠蓝BGFN和活性艳蓝KN-R在40℃中性浴中，溶解度可达100 g/L；在80℃中性浴中，可溶解150 g/L。但电解质存在下，溶解度会降低，甚至严重降低。如60℃时， 15 g/L活性翠蓝BGFN的染液能承受淮盐的能力只有80 g/L，若超过浓度80 g/L，染料便会产生明显凝聚，甚至絮聚（染料浓度越高，其耐盐能力越低）。然而，由于活性染料只有在电解质（30~80 g/L）存在下，才能获得较高的上染率，因此，耐盐溶解稳定性较差的活性染料可能产生凝聚的隐患。特别是加入　碱剂使染液呈碱性后，染料的凝聚倾向会更大，如常用的活性嫩黄6GL、活性艳蓝KN-R。

实例一

活性嫩黄6GL 10 g/L、淮盐50 g/L， 80℃时其染液清澈透明，溶解稳定性良好。而当加入纯碱5 g/L，染液便会立即因凝聚而混浊。放置片刻，又会因絮聚而沉淀。

实例二

活性翠蓝BGFN 15 g/L、淮盐70 g/L， 80℃时其染液溶解稳定性良好。当加入纯碱20 g/L，染液立即发生凝聚，进而转为絮聚、沉淀。

实例三

活性艳蓝KN-R 5 g/L、淮盐40 g/L， 60℃的染液中加入纯碱15 g/L后，染液的变化如下:

染液清澈稳定10 min显著凝聚10 min严重絮聚10 min与水分离，丧失上染能力

由上三例可见，中温型活性染料的耐盐碱溶解稳定性差，原因有三方面:

（1）活性染料在水中并非以单分子存在，而是以几个甚至几百个分子缔合体的形式存在。所以，其染液具有不同程度的胶体性状，稳定性良好。而电解质的加入，会使稳定的胶体系统遭破坏，导致溶解稳定性下降。

（2）中温型活性染料的分子中含有β-羟乙基砜硫酸酯活性基。该活性基中的乙烯砜基（—SO2CH2CH2）与硫酸酯基之间的化学结合不稳定，在使用条件（pH值10. 5~11. 0、温度60~65℃）下，两者会快速断裂，发生消除反应，使原本亲水性的β-羟乙基砜硫酸酯变为疏水的乙烯砜基，染料自身溶解能力显著降低。

（3）电解质在水中会解离出大量的钠离子，其水化能力很强，能吸引大量的极性水分子而形成直接间接的水化层，从而使染料分子中亲水性基团的水化程度减弱，溶解能力下降。与此同时，大量钠离子产生的同离子效应也导致染料亲水性基团解离度降低，染料自身的溶解能力下降。

2　对碱剂敏感

    许多常用中温型活性染料在加碱固色初期，其骤染现象严重。若织物在染料2% （owf）、淮盐50 g/L、60℃中性染液中吸色30 min后，加纯碱20 g/L， 60℃固色10 min内，其相对吸色量可提高30% ~70%。其中，活性深蓝M-2GE提高28. 32%，活性翠蓝BGFN提高32. 94%，活性嫩黄6GLN提高55. 39%，活性艳蓝KN-R提高59. 96%，活性黑KN-B提高68. 95%。骤染现象的主要原因是，染料中的β-羟乙基砜硫酸酯在碱性条件下，会迅速转变为化学活性很强的乙烯砜基。于是，一方面，染料对纤维的亲和力骤然提高，导致染料吸附上色迅猛；另一方面，染料与纤维快速发生键合固着反应，不断破坏染料的吸附平衡，这对染料的急速上色也起着显著的促进作用。生产实践证明，中温型活性染料存在上述两大性能缺陷，是染色过程中产生色点色渍、色花色差、鲜艳度下降和牢度差等诸多染色质量问题的根源。