二、各織物的染料應(yīng)用簡(jiǎn)介

    1、目前印染行業(yè)主要使用的染料概述：

    （1）酸性染料

    我國(guó)的酸性染料是指染料分子中含有磺酸基、羧酸基和羥基等可溶性基團(tuán)的染料，而不包括1：2金屬絡(luò)合染料。酸性染料可溶于水，并且一般是在酸性浴中染色。按照染色性能和染浴中酸性的強(qiáng)弱，酸性染料又可分為強(qiáng)酸性染料（即一般酸性染料）和弱酸性染料。

    酸性染料在我國(guó)生產(chǎn)較早，1957年就試制成功了蒽醌結(jié)構(gòu)的酸性染料。目前經(jīng)常生產(chǎn)的酸性染料已達(dá)40多種，其中一般酸性染料20余種，弱酸性染料20余種。

    （2）中性染料

    主要指分子為1：2金屬絡(luò)合物或某些銅甲型染料。由于這些染料一般都在中性或弱酸性浴中染色，故名中性染料。

    1：2金屬絡(luò)合物染料主要是指兩個(gè)偶氮染料與一個(gè)金屬鉻或鈷形成的絡(luò)合物。絡(luò)合的兩個(gè)偶氮染料可以是相同的（對(duì)稱型），也可以是不同的（非對(duì)稱型）。在偶氮基的鄰位有可供絡(luò)合的羥基、羧基或氨基，染料分子中也含有磺酰胺基、甲砜基等水溶性基團(tuán)，因而可溶于水。目前有的中性染料也含有磺酸基或羧酸基，以增加染料在水中的溶解度。

    （3）陽離子染料

    陽離子染料是腈綸纖維染色的專用染料。陽離子染料在水溶中電離，生成有色的染料陽離子和無色的陰離子，染料陽離子與腈綸中的第三單體所含有的酸性基團(tuán)結(jié)合而使腈綸纖維著色。

    由于陽離子染料和腈綸纖維有較大的親和力，結(jié)合牢固，因而堅(jiān)牢度高。但是陽離子染料一經(jīng)染著于腈綸纖維后，染料分子就難于在纖維上從染色濃度高的地方向濃度低的地方遷移，因而易造成纖維染色不勻而且難于修正。因此，一般在染色時(shí)必須加入緩染劑，并嚴(yán)格控制升溫速度。根據(jù)染料的上染速度，可測(cè)出每個(gè)染料的配伍值，只有配伍值相同或接近的染料才能進(jìn)行拼色。為了改進(jìn)陽離子染料的勻染性，目前國(guó)內(nèi)已試制了遷移性陽離子染料，并投入了生產(chǎn)。此外，還發(fā)展了酸改性陽離子染料和腈綸混紡織物用分散型陽離子染料。

    （4）直接染料

    直接染料是指在染纖維素纖維（如棉、麻、粘膠纖維）或蛋白質(zhì)纖維（如蠶絲、羊毛纖維）時(shí)，不需媒染劑而直接上染的一類染料。這類染料對(duì)上述纖維有較強(qiáng)的親和力，因而有較高的直接性。在染纖維素纖維時(shí)，一般在中性或弱酸性浴中進(jìn)行。直接染料的分子中含有磺酸基或羧酸基等可溶性基團(tuán)，因而溶于水。為了改進(jìn)直接染料的日曬和濕處理牢度，一般在染色后，用陽離子型固色劑固色。習(xí)慣上將日曬牢度四級(jí)以上的直接染料稱為直接耐曬染料，而將日曬牢度在四級(jí)以下的直接染料稱為一般直接染料。

    （5）分散染料

    分散染料是一類疏水性較強(qiáng)的非離子型染料，分子中含有一些極性基團(tuán)，如羥基、氨基、羥烷氨基等，但不含有磺酸基、羧基等水溶性基團(tuán)，因此在水中的溶解度極微，分散染料分子結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，分子量較低。

    （6）活性染料

    活性染料是用于纖維素纖維染色的染料，染料分子中含有能與纖維分子發(fā)生反應(yīng)的活性基團(tuán)。在染色時(shí)，活性基團(tuán)與纖維分子形成共價(jià)鍵的結(jié)合，使染料和纖維成為一個(gè)整體。

    國(guó)產(chǎn)活性染料一般是按活性基團(tuán)來分類的，主要有：(1)X型活性染料：含有兩個(gè)一氯均三螓活性基團(tuán)；(2)K型活性染料：含有一個(gè)一氯均三嗪活性基團(tuán)；(3)KN型活性染料:含有一個(gè)β-硫酸脂乙基砜基活性基團(tuán)；（4）KM型活性基團(tuán)：這類活性染料包括兩部分：一部分是活性較高的K型活性染料，一部分是M型活性染料。M型活性染料指染料分子中含有兩個(gè)不同活性基的染料，一般一個(gè)是β-硫酸脂乙砜基，一個(gè)是單氯三嗪活性基；(5)KD型活性染料：即具有活性基的直接染料；(6)P型活性染料：含有磷酸基的活性基團(tuán)；(7)K-E型活性染料：含有兩個(gè)單氯三嗪活性基團(tuán)；(8)其它活性染料。

    (7)硫化染料

    硫化染料是某些芳香族化合物與硫磺和多硫化鈉熔融后而發(fā)生硫化作用所生成的產(chǎn)物。硫化染料本身不溶于水。染色時(shí)需用硫化鈉將染料還原變?yōu)榭扇艿木哂辛u基隱色體的鹽，從而為織物所吸收，然后在空氣中氧化恢復(fù)成原來的不溶性染料而固著于纖維上。

    硫化染料可分為兩類：一類是用硫化鈉作為還原劑的硫化染料，一類是用保險(xiǎn)粉或保險(xiǎn)粉?硫化鈉作還原劑、稱為硫化還原染料。

    硫化染料的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，為我國(guó)最早生產(chǎn)的一類染料，當(dāng)前經(jīng)常生產(chǎn)的還原染料約有10多個(gè)品種。

    (8) 還原染料

    還原染料分子中不含有磺酸基和羧酸基等水溶性基團(tuán)，因而不溶于水。分子中一般含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的羰基。染色時(shí)，還原染料的羰基在堿性介質(zhì)中被還原劑還原成為羥基的鈉鹽，而成為可溶性的隱色體，并為纖維所吸收。染色后，經(jīng)空氣或氧化劑氧化，又轉(zhuǎn)變成還原染料使纖維上染。用還原染料染色時(shí)，一般以氫氧化鈉為堿劑，保險(xiǎn)粉為還原劑；而在印花時(shí)，以碳酸鈉、碳酸鉀為堿劑，以雕白塊為還原劑。還原染料可分為一般還原染料和可溶性還原染料。

    三、重點(diǎn)介紹活性染料印花

    活性染料與纖維素纖維的反應(yīng)是在堿性條件下進(jìn)行的，所以在印花工藝中必須加入堿劑。堿劑的堿性強(qiáng)弱，直接影響活性染料的穩(wěn)定性。一般反應(yīng)性差的活性染料選用堿性稍強(qiáng)的堿劑，如純堿；反應(yīng)性較高的活性染料應(yīng)選用堿性稍弱的堿劑，如小蘇打等。

    尿素是助溶劑、吸濕劑，可幫助染料溶解，促使纖維溶脹，有利于染料擴(kuò)散。防染鹽S是一種弱的氧化劑，它可防止染料在高溫汽蒸時(shí)受還原性物質(zhì)的作用而產(chǎn)生變色。海藻酸鈉糊是活性染料印花最合適的原糊，它起著把染料、助劑等傳遞到織物上的作用。

    印花后經(jīng)烘干、汽蒸，染料從色漿轉(zhuǎn)移到纖維上，擴(kuò)散進(jìn)入纖維內(nèi)部，與纖維反應(yīng)形成共價(jià)鍵結(jié)合。固著的工藝條件為汽蒸100～104℃，3～10min。

    固著后，印花織物要充分洗滌，去除織物上的糊料、未與纖維形成共價(jià)鍵的染料和水解的染料等。由于活性染料的利用率不高，未與纖維反應(yīng)的染料在洗滌時(shí)溶落到洗液中，隨著洗液中染料濃度的增加，洗液中的染料會(huì)重新被纖維吸附，造成織物沾色。為保證織物白地潔白，織物水洗時(shí)應(yīng)采用流動(dòng)水，隨著大量冷流水的沖洗，洗液迅速排放，再經(jīng)熱水洗滌、皂洗、水洗，這樣織物才能洗干凈，否則織物會(huì)造成永久性沾污。

    1、主要工藝處方介紹：

    耐堿型海藻酸酯純棉織物印花工藝：

    處方（%）：

    活性染料 2

    尿素 5

    防染鹽S 1

    NaHCO3 1.5

    6%海藻酸酯 50

    水 X

    2、工藝流程：印花→烘干→蒸化→平洗→烘干。

    在活性染料棉織物直接印花中，海藻酸酯的相對(duì)表觀給色量略低于海藻酸鈉，原因是其滲透性優(yōu)于海藻酸鈉。

    新型復(fù)合糊DP-258的（3%海藻酸鈉，3%改進(jìn)型聚丙烯酸乳化糊以25%：75%配比復(fù)合）應(yīng)用

    改進(jìn)型聚丙烯酸類合成糊料，除具有一般聚丙烯酸類合成糊的特性外，其增稠性能優(yōu)于一般聚丙烯酸類合成糊，并有良好的耐電解質(zhì)、耐二價(jià)金屬離子的螯合性能。在復(fù)合糊中，它主要是發(fā)揮良好的流變性和觸變性，再拼入一定比例（約20%～40%）的乳化糊，可提高原糊的滲透性能、潤(rùn)滑性能，如再與海藻酸鈉復(fù)配，該新型復(fù)合糊料適合于活性染料的圓網(wǎng)、平網(wǎng)印花，其透網(wǎng)性能優(yōu)于海藻酸鈉糊（尤其在高目網(wǎng)印印花中），能獲得塊面均勻、輪廓清晰、線條光潔的印制效果，其制糊方便，穩(wěn)定性好。

    活性染料印花工藝及處方（純棉平布、人造棉、絨布）。

    處方（g/kg）：

    活性染料 X

    尿素 50

    防染鹽S 5-10

    NaHCO3 15-20

    7%新型復(fù)合原糊DP-258 50%

    水 X

    3、尿素和堿劑的用量

    活性染料印花色漿中的尿素對(duì)固色作用有著極為重要的影響，尿素除了是染料的理想溶劑外，還能使纖維素纖維起一定的膨化作用，采用高溫蒸汽（HTS）或熱焙烘固色時(shí)，尿素的作用更為明顯。尿素在Tencel纖維織物印花中作為助溶吸濕劑，幫助染料在汽蒸時(shí)更好地與纖維素纖維發(fā)生反應(yīng)，提高給色量，用量較多時(shí)，能防止蒸化時(shí)滲化。實(shí)踐證明，Tencel纖維直接印花尿素用量以5%為宜，尿素用量再提高，染料給色量提高并不明顯。

    印花色漿中堿劑的用量應(yīng)根據(jù)活性染料的反應(yīng)性高低而定，反應(yīng)性高的活性染料（雙活性基B、M型、二氯均嗪型、二氟一氯均三嗪型）可采用堿性較弱的NaHCO3，因?yàn)镹aHCO3是酸性碳酸鹽，受熱以后，便分解成純堿，分解前其PH值為8.5，可減少染料水解，印花織物蒸化時(shí)，碳酸鹽受熱分解，PH值升到10～11，促使染料和纖維素纖維反應(yīng)，形成共價(jià)鍵結(jié)合，提高了給出色量和固色率，NaHCO3的用量通常為1.0%-1.5%。而中等反應(yīng)性的活性染料（一氯均三嗪型）其NaHCO3用量可增至2.0%～2.5%。

    乙烯砜型活性染料制備色漿時(shí)，宜用三氯醋酸鈉做堿劑。雖也可用NaHCO3，但部分品種由于同NaHCO3在一起色漿穩(wěn)定性欠佳，會(huì)導(dǎo)致固色率下降而影響給色量。

    來源: 中國(guó)印染行業(yè)協(xié)會(huì)  作者：潘雄偉　宗運(yùn)鵬　李成文　黃云景　王　萍