雖然(rán)固色反應速(sù)率(lǜ)遠大於(yú)水解反應速(sù)率,但若工藝條件控(kòng)製不當,如染液pH值過高或(huò)溫度過高等,會促使染料水解(jiě)加劇,固色率降低,染(rǎn)色織物上的浮色增加,加重後處理負擔,並且使染色成(chéng)本(běn)提高,印(yìn)染廢水(shuǐ)處理負(fù)擔加重等。所以提高活性染料的固色率,是活性染料染色中的一個重要問題。
雖然(rán)固色反應速(sù)率(lǜ)遠大於(yú)水解反應速(sù)率,但若工藝條件控(kòng)製不當,如染液pH值過高或(huò)溫度過高等,會促使染料水解(jiě)加劇,固色率降低,染(rǎn)色織物上的浮色增加,加重後處理負擔,並且使染色成(chéng)本(běn)提高,印(yìn)染廢水(shuǐ)處理負(fù)擔加重等。所以提高活性染料的固色率,是活性染料染色中的一個重要問題。
01
固色的前提條件是(shì)染(rǎn)料上染纖維(wéi)製品,染料的直(zhí)接性是影響上染率的(de)主(zhǔ)要因素。一般情況下,活性染料固色率隨直接性的增加而(ér)提高。以乙(yǐ)烯碸(fēng)型活性染料為(wéi)例,直接性與固色率的關係見圖所(suǒ)示。
圖 活性染料直接性與固色率(lǜ)的關(guān)係
從圖中曲線可知,當(dāng)染(rǎn)料的直接性較低時,固色率(lǜ)隨直接(jiē)性的增加而迅速提高,當直接性高達一(yī)定程度後,固色率增加已不明顯。
這是因為直接性高的染料擴散性能差,使染料在纖維表麵固著,所以直接性過高的染料,非(fēi)但不能提高固色(sè)率,反而會降低染料的勻染性,並造成水解染(rǎn)料(liào)不易洗(xǐ)淨,影響染色牢度。
活性染料直接性一般較小,這是導(dǎo)致活性染料固色率較低的原因之一。因此,要提高(gāo)活性染料的直接性,不宜采用太(tài)高的溫度和pH值上染,因為隨著染色溫度的提高,活性染料的直接性降低,如下圖所示。
上圖溫度與染料的直接性和反應性的關係 1—直接性2—反應性
同時,在(zài)較高pH值條件下,纖維素纖維的離子化程度(dù)提高(gāo),對染料陰(yīn)離子起排斥作用,結果染料吸附量減少,如(rú)下圖所示。
圖pH值與染料的直接性和反應性的關係 1—直接性2—反應性 02 染色pH值和溫度
影響活性(xìng)染料(liào)反應性的主要因素有染(rǎn)色溫(wēn)度和pH值。一般情況下,染液溫度升高、pH值提高,染料反(fǎn)應性增強(包括與(yǔ)纖(xiān)維的反應和(hé)與水的反應)。如圖所示(shì)。
因為溫度升高,染料(liào)的反應速(sù)率提高pH值提高,纖維的膨化程度增加,染料的擴(kuò)散(sàn)速率增加,有利於染料與纖維的反應。但pH值過高,[Cell—O-]/[OH-]比值下(xià)降,不利於染料與纖維的反應。並且過高(gāo)的溫度和(hé)pH值(zhí)還會加速染料水解,降低固色率。因此,為保證(zhèng)染料正常固色(sè),盡量使染料少水解,應根據染料自身的反應性,合(hé)理確定固色溫度和pH值,一般pH值控製在10~11為宜。
03 染色時(shí)間 活性染(rǎn)料染色分上染和固色兩個階段,延長上染(rǎn)階段的時間,能使染料充分擴(kuò)散、滲透,上染率提高(gāo),有利(lì)於勻染。但活性染料經固色後,染料與(yǔ)纖維發生了共價鍵合,染料已成為纖維的(de)一部分,不能再發生移染。因此,延長固色(sè)時間對勻染的作用不(bú)大。而對於那些反(fǎn)應性較弱的染料來說,延長固色時間,可以使染料固色(sè)更充分(fèn),有利於提高固色率。對(duì)染料—纖維(wéi)鍵耐堿性較差的染料而言,延長固色時間,還會(huì)導致已固色(sè)的染料發生(shēng)水解。 04 電解質的加入
在活(huó)性(xìng)染料上染過程中,加入適量中性電解質促染,有(yǒu)利於提高固色率。這(zhè)是因為加入(rù)中性電解質可(kě)以降低纖維表麵的動電層電位,增加染料的直接性,從(cóng)而提高固色率。其促染原理(lǐ)及影響因素(sù)與直接染料染色相似。
05 染色浴比
活性染料(liào)的直接性小,當采用竭(jié)染時,小浴比有利於(yú)提高染料的上染率,並且可以增(zēng)加染(rǎn)料與纖維反應的幾率,減少染料的水解(jiě),提高固色率。