技术研发
活性翠蓝G的染色特性及浸染工艺 【学术类】 2009-07-06
活性翠蓝G是铜酞箐染料,染料索引号为C.I.Blue 21。其分子母体由四只吲哚啉缩合后与铜离子络合而成,在所以染料中,酞箐结构的染料体积最大。
活性翠蓝G有较高的日晒牢度,在1/1标准深度时,仍可达到6级(ISO),即使在1/6标准深度时,仍可达到4-5级(ISO)。它具有鲜亮的翠蓝颜色,这是其他任何结构的染料无法达到的,所以经常被用作染亮绿级艳蓝色的主要染料。
1. 活性G翠蓝的染色特性由于翠蓝G分子结构的特殊性,其染色工艺不同于其它染料。
1.1耐盐析性
活性翠蓝G分子量大,分子结构呈立体形态,
活性G翠蓝的溶解度对电解质相当敏感。当有电解质存在时,染料分子的结晶化现象更明显,其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。以化钠为例,在室温下静止状态,当浓度超过
活性翠蓝G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,足以使大部分染料的乙基砜基硫酸盐发生消除反应,转化为乙烯砜基。乙基砜基硫酸盐是染料的溶解基团,转化为乙烯砜基后,染料的溶解度瞬间下降。此时,如果溶液中有大量电解质存在,染料的盐析现象将更加明显。一旦出现盐析,染色必定出现色花、色点、色渍染色深度明显下降。
1.2上染速率
活性翠蓝G的分子量较大,直接性也大,一旦被纤维吸收以后,较难析解,所以沾色牢度较差。但是活性翠蓝G的亲和力相当小,比移值(R)=1是所以活性染料中比移值最大的一只染料,即翠蓝G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G是荷质比较小的染料,该类染料有一个共同点,即对电解质(促染剂)的盐感度较小,当元明粉或盐浓度〈
1.3 耐碱水解性
活性翠蓝G的凝聚盐析,常被误认为是染料发生了水解反应,事实并非如此,翠蓝G的耐碱水解性并不低,假如翠蓝G发生盐析以后,将已经盐析的染料重新溶解(例如加入增溶性匀染剂,助溶剂,如尿素,硫脲等,或者加温充分搅拌),其染料仍然可以上染并与纤维发生反应,但在实际生产上,并不可行,因为一旦发生盐析,即使采用各种手段使它重新溶解,也必定会产生色花。
2. 推荐的染色工艺活性翠蓝G染色工艺可以采用高温升温法及降温法。
2.1 工艺分析在上述工艺中,染料的吸尽阶段都超过90MIN,活性翠蓝G上染速率较慢,通过高温及延长吸尽时间提高上染率,在加碱因色前能保证上染率超过65%,尽量阡低固色开始以后染染浴中的残留染料浓度。
高温升温法适合不耐高温的拼色染料,降温法适合耐高温染色的拼色染料,并且染料的渗透和扩散较好,色牢度相对较商,两种工艺的最终色光对活性翠蓝G 影响不大,但对拼色组分的色光有所不同。
2.2 操作关键
在活性翠蓝G染色工艺中,其加料方式较易出问题,因此无论是染料、元明粉或纯碱都必须缓慢加入,在染色过程中,染料出现凝聚或沉淀往往不是在染缸内,而是在辅料缸。目前,许多设备都采用自动补料,染料,元明粉,碱剂均事前分别溶解以后,定时,定量用已稀释的溶液补料,绝不会使染缸或辅料缸内局部浓度过高,这样的加料方式比较稳定,一般不会出现因染料凝聚而产生色点、色迹。但是,有许多设备还是依靠手工或半自动加料,甚至直接将固体倒入辅料缸中,然后用回流液来溶解,这种方法往往会造成辅料缸中浓度较高,使回流中的染料产生凝聚,甚至沉淀,假如在辅料缸中冲入
2.3 染色后处理
活性翠蓝G染色完成后,先用
酸洗工艺采用醋酸1ML/L于
皂洗一般采用中性皂洗剂,并加入0.5
皂洗工艺为:
要提高翠蓝G的色牢度,除染色工艺以外,后处理是一个关键,如果后处理充分,一般不需要固色处理,大多数固色剂虽然会在一定程度上提高翠蓝G的色牢度(可提高0.5级左右),但会影响色光,同时会明显降低其日晒牢度,不适当的固色剂,特别是一些树脂型固色剂,如固色剂Y,M等,会使日晒牢度降低1-2级。
2.4 染色风印的防止翠蓝G在染色完成后,必须尽快烘干,以免失风变色,一旦造成风印是无法回修的。失风变色的原因主要是纤维吸收了空气中的还原性酸性气体(如二氧化硫等),在纤维上转变成还原性的酸(如亚硫酸),然后将将翠蓝G分子中的铜离子置换下来,颜色越浅,风印现象越严重,凡含金属离子的染料,如活性蓝BRF(C.I. BLUE 221),艳蓝BB(C.I. BLUE 220),紫5R(C.I. VIOLET)及粉红B(C.I. RED 23)等均有这些现象。
有时在后处理时加入少量防染盐S(2
3. 活性翠蓝G的染色配伍性
活性翠蓝G的拼色染料主要以黄色(嫩黄、金黄)和蓝色(艳蓝、深蓝)为主,它与其它颜色如橙、红、紫等的配伍性极差,极少与这类颜色拼色。但是,即使是黄色和蓝色,也必须选择配伍性较好的染料与其拼色,拼色组合选择不合理,极容易造成色花不匀。
活性翠蓝G比移值((Rf=1,它的亲和力极小,上染率较低,可以与其配伍的拼色染料比移值一般也比较大。比移值越接近,上染同步性越好,染色稳定性也越好。在染色过程中,纤维上与染液中的染料浓比率要求始终保持一致,则其染色稳定性就越好。例如,用黄3RS (Rf=0.64)与活性翠蓝G拼色时,在整个染色过程中,黄3RS上染率始终远高于翠蓝G,如果用段取样来观察,这种现象非常明显,这样的拼色必定会产生色花、色差。翠蓝G在染色组合时有较大的选择余地,嫩黄4GL和嫩黄ED
活性翠蓝G在拼绿色时,往往选择“二黄一蓝”,其色光可调性较好,在拼蓝色时,往往选择“二蓝一黄”,其色光可调性较好,活性翠蓝G不适合与RF值相差太大的藏青及蓝拼色,如青藏3GF,藏青BF,蓝RBF,艳蓝BB及藏青2GFN,由于上染同步性相差太大,染色容易产生色花及缸差,染色稳定性不好,大、小样重现性也差。
上述拼色组合不仅适合于浸染,也适合于轧染工艺。
4. 注意事项
4.1 溶解方法
活性翠蓝G的溶解度较低,在染色时不能直接将染料倒入辅料缸中,要依靠边回流水来溶解,较好的溶解方法是先用冷水将染料搅成浆状,现用
4.2 色牢度
活性翠蓝G的日晒牢度较高,但不代表任何浓度下日晒牢度均较高,在生产浅色时,例如<0.1%。日晒牢度也仅为2-3级,此外,如果染色工艺不当,表面染色现象严重时,也会影响日晒牢度,大多数固色剂,阳荷性较强的柔软剂,树脂整理剂昀会影响活性翠蓝G的日晒牢度。
活性翠蓝G分子中的铜离子与分子母体络合能力较强,(比偶氮结构金属离子强),所以它的耐汗光牢度较高,其酸性汗光可达到4级(ISO),但在碱性条件,其络合能力降低,碱性汗光牢度只能达到3级(ISO)。
4.2.3 耐氯漂牢度
活性翠蓝G耐氯漂牢度相对较差,在3%深度进,20MG/KG有效氯的原样变色为3级,50MG/KG有效氯的原样仅为1级。为提高翠蓝G的耐氯漂牢度,也可采用耐用氯漂增进剂后处理。
湿处理牢度包括皂洗原样变色。白布沾色,湿摩擦牢度等,活性翠蓝G由于分子量较大,即使染色工艺恰当,其湿牢度仍不太理想,因此,如果对一些质量要求较高的定单,还需要进行固色处理,其中固色剂的选择到关重要。
一般选择对色彩和日晒牢影响较小的无甲醛或低甲醛类固色剂,不仅可以提高皂洗牢度,由于它在纤维上形成网状结构,还可提高湿摩擦牢度。
4.3 耐氧漂性
活性翠蓝G对织物上残留的双氧水比较敏感,在高温下,残留的双氧水会影响活性翠蓝G的色光,所以通常在氧漂以后添加一道除酶处理工艺。通常除氧酶用量为1ML/L
4.4 水质
染色水质钙镁离子浓度在75MG/KG以下时,对活性翠蓝G染色影响不大,便超过150MG/KG,会加速活性翠蓝的二次凝聚,容易造成色花。
过量的铁离子或其它重金属离子也会置换活性翠蓝G分子中铜离子,影响其色光和鲜艳度,必要时可加入鳌合分散剂或软水剂,但用量不宜过大,不能用EDTA类络合剂,络合能力太强,会将染料中铜离子络合下来。
活性翠蓝G用于筒子纱染色时,水的硬度必须小于25MG/KG,否则容易产生内,外层差。
4.5 化验室仿色小样
综上所述,活性翠蓝G大生产工艺有一定特殊性,主要是解决染料在染色过程中的凝聚和提高染色的色牢度,但在化验室仿小样时,其工艺不必如此复杂,一般可采用高温升温法,可以将染料,元明粉加入到染色杯中,然后置入
染料、元明粉、碱剂都采用标准液。
后处理水洗(包括酸洗,皂洗)及柔软剂或固色处理按大生产工艺,
4.6 耐盐析检测
在生产活性翠蓝G的过程中,其磺化反应相当关键,磺化度高,溶解度高,耐用盐析性能好,磺化度低,耐盐析性能差,影响染色质量。
耐盐析测试至今尚未有明确标准,但可以用下述方法进行比较。150ML烧杯中加入100ML纯净水,保持在25
4.7 匀染剂的选择
具有增溶性的匀染剂可阻止活性翠蓝G染料在浴中的凝聚,有效地防止染料产生色点色渍,同时可提高其匀染性和色牢度。翠蓝G色花色差防止剂,翠蓝匀染剂。使用时应注意,匀染剂有一定浅色效应,不能加入过多。
广州市荣庆化学制品有限公司 版权所有(C)2014 网络支持 中国化工网 全球化工网 生意宝 著作权声明 粤ICP备20021535号-1