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《現(xiàn)代活性染料技術(shù)進(jìn)展.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、現(xiàn)代活性染料技術(shù)進(jìn)展現(xiàn)代活性染料技術(shù)進(jìn)展摘要:活性染料是-?類很有發(fā)展前途的重要染料,在各種纖維染色屮越來越為人們所關(guān)注。通過介紹開發(fā)適用不同纖維的新結(jié)構(gòu)染料及其新應(yīng)用技術(shù),闡述了現(xiàn)代活性染料的技術(shù)進(jìn)展。關(guān)鍵詞:活性染料;纖維索纖維;羊毛;聚酰胺纖維;發(fā)展1引言活性染料作為現(xiàn)代染料T業(yè)的代表,近50年來獲得了快速發(fā)展。目前,世界上纖維素纖維用活性染料年產(chǎn)量達(dá)20力噸左右,約占世界染料年產(chǎn)量的20%。我國2002年活性染料產(chǎn)量接近4.5力噸,占我國染料總產(chǎn)量的10%以上。根據(jù)市場預(yù)測,今后世界纖維素纖維用活性染料年產(chǎn)量的增長速度要比棉的增長快
2、得多。現(xiàn)代活性染料新品種的開發(fā)速度也在各類染料屮名列前茅,如表1所示。表12000年后全球開發(fā)的活性染料新品種數(shù)年份新染料品種總數(shù)新活性染料品種數(shù)比例,%20002122813.220011382620021904624.2平均1803318.3現(xiàn)代活性染料之所以受到如此寵愛,主要令下列五個原因:(1)活性染料是収代禁用染料和其他纖維素纖維用染料(如冰染染料、硫化染料和還原染料等)的最佳選擇之一;(2)活性染料是取代羊毛和聚酰胺纖維用含金屬染料(如媒染染料、金屬絡(luò)合染料等)的最佳選擇Z-;(3)活性染料染色工藝經(jīng)濟(jì),操作簡單,各項(xiàng)堅牢度特別
3、是濕牢度較高;(4)活性染料色譜廣、色澤鮮艷、性能優(yōu)異、適用性強(qiáng),其色相和性能基本適應(yīng)市場對纖維和衣料的要求;(5)適合新纖維索纖維產(chǎn)品(如Lyocel1纖維等)的印染需要。當(dāng)然,活性染料的歷史與其他染料相比畢竟不長,隨著應(yīng)用實(shí)踐的發(fā)展,活性染料暴露出來的高難度技術(shù)問題也越來越多,人致也有下列5方面:(1)固色率不高,一般在60%-70%,產(chǎn)生大量有色污水,其色度超過兒力倍,COD值一?般在800-30000nig/kg,濃廢水的COD值要超過50000mg/kg;(2)使用吋為了抑制纖維表面的負(fù)電荷,需耗用人量鹽,既提高了勞動強(qiáng)度,又造成
4、廢話水屮的氯離子濃度高達(dá)100000mg/kg,人人增加了活性染料染色廢水的治理難度;(3)某些性能還不能滿足市場要求,如汗-H光牢度差1級、濕摩擦牢度差1級等;(4)能取代硫化、直接、還原等染料的深色品種較少;(5)能取代羊毛和聚酰胺纖維用的媒染染料和金屬絡(luò)會染料,且經(jīng)濟(jì)適用、性能優(yōu)良的品種也不多。2纖維素纖維川新型活性染料2.1新型活性染料的開發(fā)為了解決現(xiàn)有纖維素纖維用活性染料存在的上述問題,國內(nèi)外染料界主要I制繞提高吸盡率和固著率兩個方血展開研究。2.1.1提高固著率途徑(1)弓I入兩個異種或同種的活性基在活性染料分子屮引入兩個異種或
5、同種活性基,特別是前考即引入兩個異種活性基,如引入一氯均三嗪基(MCT)和乙烯硯基(VS),這是日前研究最多,也最有效的于?段。這種新活性染料早在上世紀(jì)60年代末就由上海染料公司和上海卬染行業(yè)率先進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。30多年來,這類染料發(fā)展很快,已成為現(xiàn)代活性染料的發(fā)展重點(diǎn)。這種染料除了具有酸性水解率代、酸性水解斷鍵穩(wěn)定性高、可洗滌性好、各項(xiàng)牢度好、吸盡率與固著率之差較小等特點(diǎn)外,還具有兩個不同活性基之間加和增效作用而產(chǎn)生的新特性,如更好的耐酸性水解和過氧化物洗滌能力(見表2)和更高的固著率(見表3),以及史寬的染色溫度范圍和更好的染色重
6、現(xiàn)性(見圖1)。含雙活性基的新染料,其染色和卬花固著率均比對應(yīng)的只含一個活性基的染料高出10%以上,且具有史好的洗滌牢度(見表4)o表2活性染料結(jié)構(gòu)-與牢度性能的關(guān)系染料結(jié)構(gòu)牢度,級汗?日光氯酸性水解(羊毛潔污)過氧化物洗滌(棉沾污)(1)3-444-54-5(2)3-443-44(3)3444-54-5表3VS/MCT活性染料的染色和印花固若率染料結(jié)構(gòu)染色匡雋率,%盹固著率,%(1)77.890.7(2)83.795.2表4活性軋染后染料脫落量及牢度對比染料結(jié)構(gòu)洗滌過程中染料脫落量g/L洗滌牢度,級原樣棉潔毛沾(1)0.12555(2)2
7、.40545(3)3.104-55(I)HOQ—N=N-S()3NaN&O3SNH「尸S()2C2H4()S()3Na燦Y_SO3Na5(3)fl()NHCOHN—^y-SO2C2H4OSO5Na=NNaO3S(I)No.1-含兩個異種活性基染料No2、3、5、6?均為含一個活性基染料染色溫度.r圖i不同活性染料的相對上色率與染色溫度的關(guān)系由圖1可見,含有VS/MCT活性基的新活性染料在50-80°C范圍內(nèi)染著率變化很小。因此,若染浴溫度分布不均勻(如在絞盤繩狀染色機(jī)中),新染料仍能獲得優(yōu)良的染色效果或染色重現(xiàn)性。新染料的這些新特性是由于
8、其與纖維索纖維Z間除了存在共價鍵結(jié)合外,還有交聯(lián)結(jié)合,這可從用含兩個異種活性基的染料染色的纖維素纖維在鎘絡(luò)合物溶液小的膨化值得到證實(shí)。(1)(2)SO3NaNHC()NH2S()