翠蘭活性染料

1、含翠蘭活性染料染色工藝的改進(jìn)1現(xiàn)狀一直以來在執(zhí)行含有翠蘭活性染料的中深色染色工藝時盡管工藝操作時，如使用螯合分 散劑，加鹽、加堿多次分步，升溫速率極慢等方法非常謹(jǐn)慎，但是色花的幾率依然很高。 為此要剝色后回染，回水后仍然面臨此問題且牢度不好。經(jīng)過分析認(rèn)為主要是翠蘭染料 的分子量非常大導(dǎo)致上色快，但牢度差，洗水不干凈。兼于以上缺點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中通 過先加染料，然后分次加芒硝、加堿并延長工藝時間的方法優(yōu)化工藝。實(shí)踐證明，不僅 色花問題有明顯改善，而且牢度得到提高。2工藝流程2. 1煮漂由于棉纖維上存在蠟狀物質(zhì)、含氮物質(zhì)、色素、礦物質(zhì)以及織造過程中沾污的油污等， 會直接影響織物的手感、潤濕性、顏色鮮

2、艷度、色牢度等，因此染色前必須將這些雜質(zhì) 去除。工藝處方/ (g/L) TOC o 1-5 h z 雙氧水6. 0穩(wěn)定劑1. 0純堿3. 5無泡視油S0.35防皺劑CD2.0時間/ min6040C時先后加入l穩(wěn)定劑、2純堿、3無泡視油S、4防皺劑CD、5雙氧水，升溫至iSdTxftTTOVMIDXiS111111/ 90 C煮漂處理。2. 2染色2. 2. 1 工藝處方，(0. w. f%) TOC o 1-5 h z 活性翠藍(lán)B-BGFN3. 0活性嫩黃B-4GLN1. 43活性金黃B-4RFN0. 95芒硝80純堿25勻染劑RG 133 l 一 3分散劑EXL 一 1061浴比l： 10

3、2. 2. 2原工藝流程加勻染劑RG133(1克/升)、芒硝升溫至60C-加用40C清水化好的染料(30min) 一保溫40min 一加純堿45min(第一次2%,第二次8%,第三次15%)一保溫 40min洗水l5min加冰醋酸(45C x15min)一熱水洗(80C x15min)一皂洗兩遍 (9OCX15min)熱水洗(60Cx15min)中和 PH 67(45C x15min)固色 (45Cx15min)一柔軟(45Cx15min)一出布。(預(yù)留化染料的水)。2. 2. 3新工藝流程加勻染劑RG 一 133(3克/升)、分散劑EXL 一 106(1克/升)升溫至40C加用40 C 清水

4、化好的染料(30min)保溫20min加芒硝2 / 5x20min 一加芒硝3 / 5x20min 一升溫至 60C(1. 5C/ 分)一保溫 20mnin 一加純堿 2%x20min 一加純 堿8%x20min 一加純堿15%x20min 一保溫40min 一一洗水l5min 一加冰醋酸(45Cx15min)一熱水洗(80Cx15min)皂洗兩遍(90CX15min)一一熱水洗 (80CXl5min)熱水洗(60C x 15min)中和 PH67(45C x 15min)固色 (45Cx15min)柔軟(45C x15min)_-出布。(用清水化芒硝，預(yù)留化芒硝的水)。3新舊工藝流程對比分析

5、舊工藝流程是一次性先加芒硝后加染料，造成染液中鹽濃度偏高使染料在布面上析出形 成色花、色點(diǎn)。而改進(jìn)后的工藝先加入染料后，使染料均勻附著在織物上，再分次加芒 硝，染液中鹽濃度不會太高，避免布面上析出形成色點(diǎn)。適當(dāng)延長加料的時問問隔，可 延長染料的吸附擴(kuò)散過程，染浴中的染料分子可更充分地向纖維內(nèi)部擴(kuò)散與吸附，從而 有效降低染浴中的染料濃度，使染料分子發(fā)生集聚的趨勢大大降低。另外，提高翠藍(lán)專 用勻染劑的濃度對染料有一定的助溶作用并且對染浴中的電解質(zhì)以及酸、堿穩(wěn)定，能夠 與其它陰離子性助劑相容。不但解決了色花問題，而且牢度得到提高4物理指標(biāo)測試(GE172汗布)現(xiàn)指強(qiáng)力件曜)相度:橫向蜩航瞄首M干而零

6、IH;工,243143.762.63L3CZ新工藝26.0收_5246J2.613L38183.49 11&0.-W2.7I75B4.2光坯布物理指標(biāo)測試4.1染色牢度指標(biāo)測試申度耐水帆季忒耐汗油申度酎干庶櫥韋度推牢度率度沾色車出舊至之442.52.533-4新匚藝4-54-53-433.54-54. 3從以上兩表看出：改進(jìn)工藝后坯布的各項牢度均有明顯提高，對光坯布密度、強(qiáng) 力、回潮率影響不大。5結(jié)論改進(jìn)工藝后坯布色花問題得到改善，而且牢度有明顯提高?；钚源渌{(lán)G的染色特性及浸染工藝刖言活性翠藍(lán)G是銅酞菁染料，染料索引號為C. I. V. Blue 21。其分子母體由 四只異吲哚琳縮合后與銅離子

7、絡(luò)合而成，在所有染料中，酞菁結(jié)構(gòu)的染料體積 最大。活性翠藍(lán)G有較高的日曬牢度，在1/1標(biāo)準(zhǔn)深度時，可達(dá)到6級（ISO）,即使 在1/6標(biāo)準(zhǔn)深度時，仍可達(dá)到45級（ISO）。它具有艷亮的翠藍(lán) 顏色（一 二660 nn1），這是其它任何結(jié)構(gòu)的染料無法達(dá)到的。所以經(jīng)常被 用作染亮綠及艷藍(lán)色的主要染料。活性翠藍(lán)G的染色特性由于活性翠藍(lán)G分子結(jié)構(gòu)的特殊性，其染色工藝不同于其它染料。1耐鹽析性活性翠藍(lán)G分子量大，分子結(jié)構(gòu)呈立體形態(tài)，5OC時的溶解度約為4o L。 溶解于水以后，染料分子趨 向于結(jié)品化，在水溶液中呈溶膠狀。活性翠藍(lán)C的溶解度對電解質(zhì)相當(dāng)敏感。當(dāng)有電解質(zhì)存在時，染料分子的結(jié)品 化現(xiàn)象更明顯，其

8、溶膠逐漸凝聚成團(tuán)狀。當(dāng)電解質(zhì)濃度超過一定量以后，這種 凝聚會脫水形成沉淀。以氯化鈉為例，在室溫下靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)濃度超過250 g /L，數(shù)分鐘內(nèi)染料就會發(fā)生沉淀，這種現(xiàn)象稱為鹽析。因此，活性翠藍(lán)c在 染色時，滲透性和擴(kuò)散性較差，染料在染色過程中容易積聚在纖維表面， 造成表面浮色，如果不采用特殊工藝，其染色牢度，如皂洗牢度、白布沾色 和十濕摩擦牢度等就比較差，還經(jīng)常會發(fā)生色花?；钚源渌{(lán)G的鹽析現(xiàn)象隨溶液pH值的升高更加敏感，當(dāng)溶液pH值大于10,足 以使大部分染料的B 一乙基颯基硫酸鹽發(fā)生消除反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為乙烯颯基。B 一乙基颯基硫酸鹽是染料的溶解基團(tuán)，轉(zhuǎn)化為乙烯颯基后，染料的溶解度瞬間 下降。此時

9、，如果溶液中有大量電解質(zhì)存在，染料的鹽析現(xiàn)象將更明顯。 一旦出現(xiàn)鹽析，染色必定出現(xiàn)色點(diǎn)、色漬、色花，染色深度明顯下降。1. 2上染速率活性翠藍(lán)G的分子量較大，直接性也大，一旦被纖維吸收以后，較難解 析，所以沾色牢度較差。但是活性翠藍(lán)G的親和力相當(dāng)小，比移值（R ）=1， 是所有活性染料中比移值最大的一只染料，即翠藍(lán)G上染速度相當(dāng)慢，上染率 也很低。在同樣的染色條件下，比其它染料更難被纖維吸盡?；钚源渌{(lán)G是荷質(zhì)比較小的染料，該類染料有一個共 同點(diǎn)，即對電解質(zhì)（促 染劑）的鹽感度較小。當(dāng)元明粉或鹽濃度30g / L時，促染效果較明顯；但是 當(dāng)濃度30 g/L，促染效果明顯下降。因此，對于活性翠藍(lán)G

10、，要提高其上染 率，不能采用增加促染劑量的辦法，因?yàn)檫@樣會使染料發(fā)生鹽析。為了提高活性翠藍(lán)G的上染率，一般都采用預(yù)加堿法。預(yù)加堿可以在染料加人 之前，俗稱 打底。通常采用純堿0. 51 g/L，溶液pH值控制 在7. 4 7. &少量的堿劑使纖維素上的伯醇羥基的負(fù)離子轉(zhuǎn)化率增加，以吸引部分 已 經(jīng)發(fā)生消除反應(yīng)的染料。堿劑作為第二類有效的促染劑，可以彌補(bǔ)該染料鹽感 性較差的。高溫升溫法：降溫法：缺陷。但是打底所用的堿劑不能過多，溶液pH值不能太高，否則，反而會 促使染料凝聚鹽析。3耐堿水解性活性翠藍(lán)G的凝聚鹽析，常被誤認(rèn)為是染料發(fā)生了水解反應(yīng)。事實(shí)并非如此， 翠藍(lán)G的耐堿水解性并不低。假如翠藍(lán)G

11、發(fā)生鹽析以后，將已經(jīng)鹽析的染料 重新溶解（例如加人增溶性勻染劑、助溶劑，如尿素、硫脲等，或者加溫充分?jǐn)?拌），其染料仍然可以上染并與纖維發(fā)生反應(yīng)。但在實(shí)際生產(chǎn)上，并不可行， 因?yàn)橐坏┌l(fā)生鹽析，即使采用各種手段使它重新溶解，也必定會產(chǎn)生色花。推薦的染色工藝活性翠藍(lán)G染色工藝可以采用高溫升溫法及降溫法。1工藝分析在上述工藝中，染料的吸盡階段都超過90 min?；钚源渌{(lán)G上染速率較慢， 通過高溫及延長吸盡時間提高其上染率，在加堿固色前能保證上染率超 過65%，盡量降低固色開始以后染浴中的殘留染料濃度。高溫升溫法適合不耐 高溫的拼色染料，降溫法適合耐高溫染色的拼色染料，并且染料的滲透和擴(kuò) 散較好，色牢

12、度相對較高。兩種工藝的最終色光對活性翠藍(lán)G影響不大，但對 拼色組分的色光有所不同。2. 2操作關(guān)鍵在活性翠藍(lán)G染色工藝中，其加料方式較易出問題。因此，無論是染料、元 明粉或純堿都必須緩慢地加人。在染色過程中，染料出現(xiàn)凝聚或沉 淀往往不是 在染缸內(nèi)，而是在輔料缸。目前，許多設(shè)備都采用自動補(bǔ)料，染料、元明粉、堿 劑均事先分別溶解以后，定時、定量用已稀釋的溶液補(bǔ)料，絕不會使染缸或 輔料缸內(nèi)局部濃度過高。這樣的加料方式比較穩(wěn)定，一般不會出現(xiàn)因染料凝聚 而產(chǎn)生色點(diǎn)、色跡。但是，有許多設(shè)備還是依靠手工或半自動加料，甚至直 接將固體倒人輔料缸中，然后用回流液來溶解。這種方法往往會造成輔料缸中 濃度較高，使回

13、流液中的染料產(chǎn)生凝聚，甚至沉淀。假如在輔料缸中 沖人300 L含有染料的回流液，如果直接倒人5O kg元明粉，則在輔 料缸中的元明粉濃度可以達(dá)到160 g/L；如果加人25 kg純堿，在輔料 缸中的純堿濃度可以達(dá)到8O g/L。這兩種情況都會使染料在輔料缸內(nèi)產(chǎn)生 嚴(yán)重凝聚并沉淀，使染料析出而粘附在缸壁上，也會隨著染液的旋轉(zhuǎn)，粘 附在中央產(chǎn)生的泡沫內(nèi)。正確的加料方法是一邊輔料進(jìn)缸，一邊放回流液，同時一邊加入各輔料。這就使 輔料缸內(nèi)的輔料組分任何時刻都處于低濃度，相對接近染缸內(nèi)的濃度。補(bǔ)料始 終在流動，與染缸中的濃度盡可能達(dá)到平衡。例如，回流液以100L/rrifn 的流速進(jìn)入輔料缸，而輔料缸又以

14、100L / min的流速進(jìn)入染缸。如果在25min 內(nèi)加入50kg純堿，則在25min內(nèi)輔料缸的總流量可達(dá)到2. 5t，其輔料缸內(nèi) 的堿濃度基本在20g/L，這時不可能出現(xiàn)染料凝聚鹽析。加料時無論是元明粉 還是堿劑，始終保持低補(bǔ)人、高流量，一般不會出現(xiàn)色點(diǎn)、色漬。除此之外， 染液溫度越高，流動越大，染料的凝聚及鹽析傾向越??；染液溫度低，流 動越小，染料的凝聚和鹽析傾向越大。3染色后處理活性翠藍(lán)G染色完成后，先用60r溫水洗滌一次，然后進(jìn)行酸洗中和?；?性翠藍(lán)G與纖維素建立的醚鍵，不耐堿性高溫皂洗，容易斷裂。一旦斷鍵以 后，其母體溶解度很低，吸附在纖維表面，很難洗凈，會嚴(yán)重影響色牢度。酸洗工藝

15、采用醋酸l mL/L于60r洗20 min，只要保證在高溫皂洗時pH 值為中性或偏弱酸即可。另外，活性翠藍(lán)G的酞菁分子很容易與水中的鈣鎂離 子及其它重金屬離子結(jié)合而影響色光，經(jīng)過酸洗以后，可以有效地去除這些 雜質(zhì)離子，使翠藍(lán)G的色光更純正。皂洗一般采用中性皂洗劑，并加入0.5l g/L螯合分散劑，選擇分散值較高(螯合值不宜太高)的螯合分散劑， 有利于防止浮色回沾到纖維上。皂洗工藝為：95C以上皂洗23次，每次2030 min，深色需3次以上。 要提高翠藍(lán)G的色牢度，除染色工藝以外，后處理是一個關(guān)鍵。如果后處理 充分，一般不需要固色處理。大多數(shù)固色劑雖然會在一定程度上提高翠 藍(lán)G的色牢度(可提高

16、0. 5級左右)，但會影響色光，同時會明顯降低其日 曬牢度。不適當(dāng)?shù)墓躺珓?，特別是一些樹脂型固色劑，如固色劑Y、固色劑M 等，會使日曬牢度降低l2級。2. 4染后風(fēng)印的防止翠藍(lán)G在染色完成以后，必須盡快烘干，以免失風(fēng)變色。一旦造成風(fēng)印 是無法回修的。失風(fēng)變色的原因主要是纖維吸收了空氣中的還原性酸性氣體(如二氧化硫等)， 在纖維上轉(zhuǎn)變成還原性的酸(如亞硫酸)，然后將翠藍(lán)G分子中的銅離子置換下 來，顏色越淺，風(fēng)印現(xiàn)象越嚴(yán)重。凡含金屬離子的染料，如活性藍(lán)BRF(C.I. Blue 221)、艷藍(lán) BB(c. I. Blue 220)、紫 5rt(C. I. Violet 5)及粉紅 B(C. I.

17、Red 23)等均有這些現(xiàn)象。有時在后處理時加入少量防染鹽S(23 g/L)，有一定保護(hù)效果，但會影響 色光鮮艷度。較好的辦法是在出缸脫水以后，覆蓋薄膜，盡量與空氣隔離， 并及時烘干。翠藍(lán)G即使烘干以后，如果長期置于潮濕的環(huán)境里也會造成風(fēng) 印，所以成品也要注意包裝及貯藏?；钚源渌{(lán)G的染色配伍性活性翠藍(lán)G的拼色染料主要以黃色(嫩黃、金黃)和藍(lán)色(艷藍(lán)、深藍(lán))為主， 它與其它顏色如橙、紅、紫，等的配伍性極差，極少與這類顏色拼色。但是， 即使是黃色和藍(lán)色，也必須選擇配伍性較好的染料與其拼色。拼色組合選擇不 合理，極容易造成色花不勻。活性翠藍(lán)G比移值(R )=l，它的親和力極小，上染率較低，可以與其配

18、伍的拼 色染料的比移值一般也較大。比移值越接近，上染同步性越好，染色穩(wěn)定性也越 好。在染色過程中，纖維上與染液中的染料濃度比率要求始終保持一致，則 其染色穩(wěn)定性就越好。例如：用 黃3RS(R =0. 64) 與活性 翠藍(lán)G拼 色時，在整個染色過程中，黃 3RS上染率始終遠(yuǎn)高于翠藍(lán)G，如果用分段取樣來觀察，這種現(xiàn)象非常明顯。 這樣的拼色必定會產(chǎn)生色花、色差。適合與翠藍(lán)G拼色的染料，翠藍(lán)G在染色組合時有較大的選擇余地。嫩黃 4GL和嫩黃ED. 3G耐高溫性較好，而且上染同步性亦較好，是生產(chǎn)鮮艷綠 的主要染料；在黃及金黃染料中，金黃RNL最鮮艷，但對堿非常敏感，不適合高溫固色；在艷藍(lán)及藍(lán)色染料中，

19、艷藍(lán)Rs / p最鮮艷，但耐鹽析性較差，也不適合高溫固色；在藏青及深 藍(lán)染料中，藏青GG對堿相當(dāng)敏感，不適合高溫固色。在這些可拼色的 染料中，金黃RNL、艷藍(lán)Rs/p、藏青GG 一般不適合濃度低于0 3%的拼色，即使與翠藍(lán)G拼色組合，也必須將固色溫度降為70 C。在拼 色組合 中，翠藍(lán)G用量相對很少，僅 占總濃度 的1/51/10， 其染色工藝可以按照常規(guī)工藝，即固色溫度為60C。由于翠藍(lán)G適合高溫固 色工藝，因此當(dāng)翠藍(lán)G作為主色料時，也可以與高溫型的HE型染料(雙一氯 均三嗪)拼色。這就彌補(bǔ)了不耐高溫固色的一些中溫型染料。但在選擇組合 時，金黃RNL、艷藍(lán)Rs/p及藏青GG包括深藍(lán)RGB不適

20、合與HE型染料組合。注意事項4. 1溶解方法活性翠藍(lán)G的溶解度較低，在染色時不能直接將染料倒人輔料缸中，要依靠 回流水來溶解。較好的溶解方法是先用冷水將染料攪成漿狀，再用60度左右 的熱水?dāng)嚢枞芙?，用過濾網(wǎng)過濾后待用。如果染料用量較多，可加入35 倍尿素助溶?；钚源渌{(lán)G不可用沸水直接溶解，沸水會使染料粘結(jié)，很難化 開。4. 2色牢度4. 2. 1 日曬牢度 活性翠藍(lán)G的日曬牢度較高，但不代 表任何濃度下日曬牢度均較高。在生產(chǎn) 淺色時，例如0. 1%，日曬牢度也僅為23級。此外，如果染色工藝 不當(dāng)、表面染色現(xiàn)象嚴(yán)重 時，也會影響日曬牢度。大多數(shù)固色劑、陽荷性 較強(qiáng)的柔軟劑、樹脂整理劑均會影響活性

21、翠求較高的定單，還需進(jìn)行固色處 理，其中固色劑的選擇至關(guān)重要。一般選擇對色彩和日曬牢度影響較小的 無 甲醛或低 甲醛類 固色劑。如Tinoifx FRD（汽 巴精化），I_eoifx NF（里 奧化工），SenKaifx 401DX（上海大祥）和Fissat RTG（意大利b賽特） 等。上述固色劑不僅可提高皂洗 牢度，由于它在纖維上形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，還 可提高濕摩擦牢度。4. 3耐氧漂性活性翠藍(lán)G對織物 上殘 留的雙氧水 比較敏感，在高溫下，殘留的雙氧水會 影響活性翠藍(lán)G的色光。所以通常在氧漂以后添加一道除氧酶處理工藝。通 常除氧酶用量為1 mL/L，60 cc處理10 min。用測試紙測定，確保徹底 去除雙氧水，排液。重新注水即可染色。殘留的除氧酶不會影響活性翠藍(lán)G 的染色性能。4. 4水質(zhì)染色水質(zhì)鈣鎂離子濃度在75 mg/kg以下時，對活性翠藍(lán)G染色影響不大， 但超過150 mg/kg，會加速活性翠藍(lán)G的二次凝聚，容易造成色花。過量的 鐵離子或其它重金屬離子也會置換活性翠藍(lán)G分子中銅離子，影響其色光和鮮艷度。必要時可加入螯合分散劑或軟水 劑，但用量不宜過大。不能用EDTA類的絡(luò)合劑，絡(luò)合能力太強(qiáng)，會將染料 中銅離子絡(luò)合下來。活性翠藍(lán)G用于筒子紗染色時，水的硬度必須小于25 mg/kg，否則容易產(chǎn)生內(nèi)、外層差。4. 5化驗(yàn)室仿色小樣綜上所述，活性翠藍(lán)G大生產(chǎn)工藝有一定