雖然固色反應速率遠大(dà)于水(shuǐ)解反應速率,但(dàn)若工(gōng)藝條件(jiàn)控制(zhì)不當,如(rú)染液pH值過高(gāo)或溫度過高(gāo)等,會(huì)促使染料水(shuǐ)解加劇,固色率降低,染色織物(wù)上(shàng)的(de)浮色增加,加重後處理(lǐ)負擔,并且使染色成本提高(gāo),印染廢水(shuǐ)處理(lǐ)負擔加重等。所以提高(gāo)活性染料的(de)固色率,是活性染料染色中的(de)一個(gè)重要問題。
雖然固色反應速率遠大(dà)于水(shuǐ)解反應速率,但(dàn)若工(gōng)藝條件(jiàn)控制(zhì)不當,如(rú)染液pH值過高(gāo)或溫度過高(gāo)等,會(huì)促使染料水(shuǐ)解加劇,固色率降低,染色織物(wù)上(shàng)的(de)浮色增加,加重後處理(lǐ)負擔,并且使染色成本提高(gāo),印染廢水(shuǐ)處理(lǐ)負擔加重等。所以提高(gāo)活性染料的(de)固色率,是活性染料染色中的(de)一個(gè)重要問題。
01
固色的(de)前提條件(jiàn)是染料上(shàng)染纖維制(zhì)品,染料的(de)直接性是影響上(shàng)染率的(de)主要因素。一般情況下,活性染料固色率随直接性的(de)增加而提高(gāo)。以乙烯砜型活性染料爲例,直接性與固色率的(de)關系見圖所示。
圖 活性染料直接性與固色率的(de)關系
從圖中曲線可(kě)知,當染料的(de)直接性較低時,固色率随直接性的(de)增加而迅速提高(gāo),當直接性高(gāo)達一定程度後,固色率增加已不明(míng)顯。
這是因爲直接性高(gāo)的(de)染料擴散性能(néng)差,使染料在纖維表面固著(zhe),所以直接性過高(gāo)的(de)染料,非但(dàn)不能(néng)提高(gāo)固色率,反而會(huì)降低染料的(de)勻染性,并造成水(shuǐ)解染料不易洗淨,影響染色牢度。
活性染料直接性一般較小(xiǎo),這是導緻活性染料固色率較低的(de)原因之一。因此,要提高(gāo)活性染料的(de)直接性,不宜采用(yòng)太高(gāo)的(de)溫度和(hé)pH值上(shàng)染,因爲随著(zhe)染色溫度的(de)提高(gāo),活性染料的(de)直接性降低,如(rú)下圖所示。
上(shàng)圖溫度與染料的(de)直接性和(hé)反應性的(de)關系 1—直接性2—反應性
同時,在較高(gāo)pH值條件(jiàn)下,纖維素纖維的(de)離(lí)子化程度提高(gāo),對染料陰離(lí)子起排斥作用(yòng),結果染料吸附量減少(shǎo),如(rú)下圖所示。
圖pH值與染料的(de)直接性和(hé)反應性的(de)關系 1—直接性2—反應性 02 染色pH值和(hé)溫度
影響活性染料反應性的(de)主要因素有(yǒu)染色溫度和(hé)pH值。一般情況下,染液溫度升高(gāo)、pH值提高(gāo),染料反應性增強(包括與纖維的(de)反應和(hé)與水(shuǐ)的(de)反應)。如(rú)圖所示。
因爲溫度升高(gāo),染料的(de)反應速率提高(gāo)pH值提高(gāo),纖維的(de)膨化程度增加,染料的(de)擴散速率增加,有(yǒu)利于染料與纖維的(de)反應。但(dàn)pH值過高(gāo),[Cell—O-]/[OH-]比值下降,不利于染料與纖維的(de)反應。并且過高(gāo)的(de)溫度和(hé)pH值還會(huì)加速染料水(shuǐ)解,降低固色率。因此,爲保證染料正常固色,盡量使染料少(shǎo)水(shuǐ)解,應根據染料自身的(de)反應性,合理(lǐ)确定固色溫度和(hé)pH值,一般pH值控制(zhì)在10～11爲宜。
03 染色時間 活性染料染色分(fēn)上(shàng)染和(hé)固色兩個(gè)階段,延長上(shàng)染階段的(de)時間,能(néng)使染料充分(fēn)擴散、滲透,上(shàng)染率提高(gāo),有(yǒu)利于勻染。但(dàn)活性染料經固色後,染料與纖維發生了共價鍵合,染料已成爲纖維的(de)一部分(fēn),不能(néng)再發生移染。因此,延長固色時間對勻染的(de)作用(yòng)不大(dà)。而對于那些反應性較弱的(de)染料來說,延長固色時間,可(kě)以使染料固色更充分(fēn),有(yǒu)利于提高(gāo)固色率。對染料—纖維鍵耐堿性較差的(de)染料而言,延長固色時間,還會(huì)導緻已固色的(de)染料發生水(shuǐ)解。 04 電解質的(de)加入
在活性染料上(shàng)染過程中,加入适量中性電解質促染,有(yǒu)利于提高(gāo)固色率。這是因爲加入中性電解質可(kě)以降低纖維表面的(de)動電層電位,增加染料的(de)直接性,從而提高(gāo)固色率。其促染原理(lǐ)及影響因素與直接染料染色相(xiàng)似。
05 染色浴比
活性染料的(de)直接性小(xiǎo),當采用(yòng)竭染時,小(xiǎo)浴比有(yǒu)利于提高(gāo)染料的(de)上(shàng)染率,并且可(kě)以增加染料與纖維反應的(de)幾率,減少(shǎo)染料的(de)水(shuǐ)解,提高(gāo)固色率。
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