用活性染料染色棉织物的
Mustafizur拉赫曼
纺织工程部门
港口城市国际大学
电子邮件:mdmustafiz898@gmail.com
活性染料的发展:
棉的染色和直接染料耐洗性差。因为它有一个弱键与染料分子的纤维素聚合物链。所以开云体育手机中文版可以很容易地从织物的分子。最佳耐洗性的不溶性颜料是将棉花纤维。这种类型的增值税和偶氮染料的染色工艺的难度远远超过直接染色。
染料分子形成共价键的概念与活性组纤维起源于1900年代初。各种化学物质被发现,与纤维素的羟基发生反应,最终,他们转换成彩色纤维素衍生品。纤维素是一种相对稳定的聚合物。因此,大量的染料,用羊毛形成债券的能力。最初,棉花并不视为fiber-reactive染料,虽然它具有良好的耐洗性。
1955年,开发了一个程序与fiber-reactive染料染色棉。他们建立了这些染料染色棉与轻微的碱性条件下导致活性氯原子。碱的作用是引起酸离解的纤维素的羟基集团,它是cellulosate离子反应的染料。
染色有很好的耐洗性。唯一可能出血的染料水解后的棉花是染料和纤维之间的共价键。在五年内的发展,所有主要的染料制造商营销活性染料的棉花和羊毛。因为他们的耐洗性好,明亮的色调,多才多艺的批处理和连续染色方法,活性染料已成为染料的主要课程之一。
活性染料对棉:
活性染料对棉的结构:
活性染料的分子结构与酸和简单直接的棉花染料,但是增加了活性组。典型的结构如偶氮)蒽醌b) triphenodioxazine或铜酞菁生色团
活性染料的发色团的结构关键特性系统,为水溶性磺酸盐组,反应组和桥接组高度活性组直接发色团团体或其他染料分子的一部分。这些结构特点会影响染色的染色牢度性能纺织生产过程。
大多数商业范围的活性染料有完整的颜色范围,其中许多是特别明亮。活性染料通常有简单的结构,可以用最少的彩色合成同分异构体和副产品,往往沉闷的阴影越复杂polazo直接染料。一些颜色是很难获得简单的发色团。深蓝色和海军活性染料往往相当沉闷铜配合物的偶氮染料和明亮的绿色活性染料的生产仍然是一个问题。
一系列可能的纤维活性组织检查和评估了染料制造商。最后选择商业染料的数量是有限的约束。活性组必须表现出足够的反应对水可以通过htdrolysis禁用它。染料的水解活性集团与纤维素的反应相似,但涉及氢氧离子在水中,而不是离子纤维素纤维。此外,染料纤维键,一旦形成应该有足够的稳定承受反复洗涤。其他因素易于制造、染料稳定在存储和最后的活性染料的成本
HO - +染料Cl = Dye-OH + Cl
活性染料的类型:
- 那些与纤维素通过亲核取代反应的氯,florine、甲基砜或烟离去基团激活相邻杂环氮原子。
- 这些碳碳双键与亲核加成反应,通常由一个邻近的一家激活攻击砜集团。这种类型的乙烯砜集团通常由消除dyebath中生成的硫酸盐离子2 - sulphatoethylsulphone前体与碱组。
尽管许多早期的活性染料只有一个活性基团的染料分子,许多新型活性染料bifunction与两个或两个以上相同或不同的活性组。一些典型的纤维活性组和这些组织的常用缩写。染料与nicotinyltriazine活性组织与棉花在中性条件下加热反应。
的基本原理与活性染料染棉:
相对简单的批处理过程与活性染料染色棉材料仍然是用于所有类型的活性染料不论他们的特定的活性基团。染色是开始以一种中立的解决方案,通常在盐的存在促进染料的疲惫到棉花。在此期间,染料与纤维的反应和迁移不从纤维到纤维是可能的。然后,一个适当的碱添加到dyebath增加其博士这启动所需的染料纤维反应。纤维素的羟基是弱酸性的和氢氧根离子的吸收会导致一些分离,形成cellulosate离子。正是这些与染料反应,亲核加成或替换。一般来说,较低的反应性基团的反应性对碱性纤维素,最终越高染色温度和PH值越高的染料浴。
不幸的是,在碱性条件下,氢氧根离子也与染料的活性基团反应。这产生水解染料,这是无法与纤维的反应。染料的水解是比碱性棉花的反应慢但它是重要的,减少固定流程的效率。染色后,未反应的和水解染料在棉必须被清洗。这将确保没有颜色会流血的棉花在后续清洗使用。活性染料的亲和力越高的棉花,越难洗掉不固定的染料的材料。许多第一活性染料分子结构非常简单和低亲和力的棉花,所以水解染料的去除材料的清洗是相对容易的。这并不一定适用于活性染料的分子结构更复杂。
活性染料的染色反应、存储和应用:
的活性组织各种类型的染料具有不同的化学结构和显示广泛的反应。他们最初分为冷热染色类型,但目前很多范围会更好叫温暖的染色。最活性染料如DCT活性染料应用在较低温度(20 - 40°C)和只需要NaHCO等弱碱性3或Na2有限公司3固定。活性染料,如MCT染料越少,需要更高的温度(80 - 90)°C和强碱性等Na2有限公司3加氢氧化钠。许多染料制造商现在市场的几个范围为棉活性染料,每个都有自己的特定建议染色过程。下面是一些示例基于活性分组的类型:
- 活性基团(DCT)——商业名称:巴斯夫(普施安MX) -反应性(高)临时(批准)°C
- 活性基团(MCT)——商业名称:巴斯夫(普施安H, Basilen)和汽巴龙(汽巴)-反应-(低)临时(80 - 85)°C
- 活性基团(MFT)——商业名称:(汽巴龙F)汽巴-反应性(温和的)临时(-)°C
- 活性基团(DCQ)——商业名称:(Levafiz E)德司达-反应性(低)临时(50 - 70)°C
- 活性基团(DFCP)——商业名称:Clarient (Drimarene K), (Levafix EA)德司达-反应性(中度到高)临时(30 - 40)°C
- 活性基团(VS)——商业名称:(Remazol)德司达反应-(温和的)临时(-)°C
- 活性基团(TCP)——商业名称:(Drimarene X) Clarient -反应-(低)临时(80 - 95)°C
- 活性基团(NT)——商业名称:(Kayacelon反应)日本Kayaku -反应-(中度到高)临时(100 - 130)°C
在中性条件下高于活性基团反应。因为大多数活性染料容易水解,处理和使用需要护理。大多数很容易水溶性染料溶液是准备以通常的方式通过粘贴与水然后添加更多的水。用水的温度取决于易于解决方案的反应性染料。热水是不推荐用于溶解染料的高反应活性,因为风险的水解活性集团,但它适用于活性染料越少。一旦染料溶液已经准备好了,它不能存储供以后没有水解活性集团的风险。减少它的固定能力,这是一个特殊的问题,大多数的活性染料。染料含有2 - sulphatoethylsulphone集团,然而可以溶解在中性水在沸腾水解的风险。活性乙烯砜集团的形成需要加入碱溶液。
活性染料印刷通常是低反应性染料,这样打印粘贴在室温下可以存储一段时间没有恶化的水解反应。活性染料的低反应性和相对较高的亲和力是有价值的染色使用久酒比率,使用绞盘机。排气与低反应性染料染色所需的温度较高固定染料允许更好地渗透到棉花纤维。连续染色的活性染料稳定液体形式是可用的。虽然这些包含特殊的PH缓冲和稳定剂以减少水解反应,他们只有有限的货架寿命
许多商业活性染料灰尘粉末但是所有物理形式必须小心处理。这些染料与蛋白质的氨基反应在皮肤和黏膜表面。吸入的尘埃是危险和防尘口罩是义务在处理。活性染料粉和谷物有时吸湿和鼓必须密封。大多数活性染料具有有限的存储期,之后有些恶化可以预期。标准化和比较活性染料粉末或液体不能通过通常的光谱光度测量的过程涉及吸光度的测量标准的解决方案。活性染料和其水解形式都是一样的颜色。但只有前者是与纤维素在染色反应的能力。色谱技术通常允许分离和定量测量的相对数量的活性染料及其水解产物在给定的染料。
在纤维素纤维活性染料的色牢度性能:
一般来说,活性染料纤维素纤维给好染色很好的耐洗性和其他湿过程。明显不如洗牢度通常是由于不完全除去未反应的和水解染料从材料染色后洗。不固定的染料的存在可以很容易地检测通过热压湿样品的染色夹在两块干白棉花。颜色转移到白色的材料表明不固定的染料在染色的存在。它更可能是一个问题深染。
活性染料的使用正在迅速发展,速度比其他染料的应用类。这是因为这些染料也给耐洗性好,染色的适度允许相对简单和不同的染色方法和可用在各种鲜艳的颜色。他们有了显著的下降直接棉花染料。牢度性能,但一般好,不匹配的色素棉花和还原染料染色。特别是,牢度漂白过氧化氯和在较小程度上存在于现代家庭detergnets,常常只是温和。
证据共价键的形成与纤维素活性组:
良好的耐洗与活性染料在纤维素纤维染色的结果稳定的染料的活性基团之间形成共价键和纤维素聚合物。有相当多的证据支持这个dye-fiber键的形成。染色的颜色与热水剥离吡啶,溶剂,有效地消除了直接染料从棉花。获得的棉的染色与双官能团的染料通常表现出减少肿胀和铜铵溶液中溶解度下降。染料分子与活性两组交联两种不同纤维素链可以解释这一点。如果获得具有azo-reactive染料染色的颜色被用碱性连二硫酸钠化学还原,偶氮染料劈开成两个初级芳香胺,剩下的胺与celllulose可以使重氮化,再加上适当的苯酚改革一个有色纤维。最后,细菌降解活性染料棉纤维素的解聚,但避免打破dye-fiber债券,彩色产品包含原染料仍连着葡萄糖。
批染色棉用活性染料在纺织工程:
准备的活性染料染色:
水平well-penetrated染色需要精心准备的材料。所有大小化学物质能与染料反应,如淀粉或聚乙烯醇,必须从材料中删除,任何残留的痕迹必须均匀中和碱。碱煮好去除蜡是必不可少的商品与冷染色活性染料染色,因为染料的渗透到纤维在染色较低的温度下更加困难。活性染料经常给这些明亮的颜色,漂白可能不是必要的。一旦大小被移除,灰色的棉制品有时会同时冲刷和染色使用高温染色活性染料和有效的洗涤剂。因为感性的氯漂白的一些活性染料,over-chlorinated水必须避免或处理等还原剂亚硫酸氢钠或硫代硫酸盐。
活性染料的三步排气染色流程:
一个典型的排气纤维素材料使用活性染料染色过程有三个不同的流程;
- 最初的疲惫阶段:启动染色在中性溶液,这样几乎没有可能性fo染料与纤维的反应。在这个阶段的染色,一些活性染料被纤维吸收,根据他们的亲和力。这种染料染色能够迁移到水平。亚氯酸钠或亚硫酸盐会经常出现最初或逐步添加染料浴在此阶段促进疲惫。dyebath可能逐渐增加的温度帮助染料渗透到纤维和协助迁移
- 固定阶段:初始疲劳阶段后,染浴的PH值增加了完整的或逐步添加适当的碱的类型和数量。这导致的离解的羟基纤维素和离子的亲核cellulosate开始与染料反应。然后固定过程导致额外的染料吸收,重建染色平衡。染料吸收从解决方案与纤维反应进度,直到没有进一步的染料都是。的变化dyebath疲惫和固定在一个典型的排气染色的程度。
- 染色后清洗:清洗dyieng包含染料连着纤维素,但未反应的染料吸收,以及水解染料。还会有残留的碱和盐。后者相对容易移除历届在寒冷的,然后温水冲洗。尽可能多的不固定的染料染色前必须被淘汰。如果不这么做,解吸的消费者会引起染色染料在洗的洗的其他材料。一些不固定的染料是消除在最初的冲洗,可去除碱和盐。通过染色用沸腾的洗涤剂的洗涤解决方案消除了剩余。染色终于在温水中清洗。皂洗必须经常被重复深染色或剩余不固定的染料必须与阳离子混合剂。
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