由于K型活性染料反應(yīng)活潑性染料反應(yīng)活潑性較弱,它與纖維結(jié)合的價鍵也比較穩(wěn)定,與X型活性染料相比較,染色過程中生成的三種纖維素酯,各化學(xué)式之間的鍵合穩(wěn)定性對比如下:
式III>I>IICibacron F型(一氟均三嗪)活性染料的反應(yīng)活潑性較K型(一氯均三嗪)為高,可以在室溫下與纖維素發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)生成物與III式相同,染料與纖維的鍵合牢度較好。
嘧啶結(jié)構(gòu)的活性染料,與纖維素反應(yīng)生成酯鍵,對堿的鍵合穩(wěn)定性普遍較好,印染成品不存在斷鍵牢度問題。但不耐過硼酸鈉氧漂和烈日曝曬,是這類商品染料的缺陷。
(二)醚鍵結(jié)合的活性染料國產(chǎn)KN型活性染料與國外商品中的乙烯砜活性染料均屬此類。
這類染料的化學(xué)特性是能在染色過程中產(chǎn)生活潑雙鍵的乙烯砜基,而商品染料的化學(xué)結(jié)構(gòu)大都是β-羧乙基砜硫酸酯,因為在中性介質(zhì)范圍中(PH6-8),β-羧乙基砜硫酸酯具有較好的水溶性和化學(xué)穩(wěn)定性。已吸著在纖維上的染料,在強堿的作用下,生成乙烯砜基(—SO2CH—CH2),通過加成反應(yīng),與纖維素羧基發(fā)生醚鍵結(jié)合。染色過程中的反應(yīng)式如下:
由上列反應(yīng)式可知,在染液中還有部分染料未被纖維吸著,帶乙烯砜基的染料即與水作用,生成水解染料,失去染著能力,最后在水洗過程中被洗衣去。
乙烯砜活性染料的印染成品,各項色牢度優(yōu)良,在酸性介質(zhì)中有較好的化學(xué)穩(wěn)定性。但在染色過程中,對烘干后的半制品應(yīng)防止還原性或酸性氣體的侵襲,否則容易引起乙烯砜基的副反應(yīng),造成印染而已部色淺或色變,即反謂“風(fēng)印”染疵。因此,應(yīng)用這類染料的生產(chǎn)工藝應(yīng)注意。
國產(chǎn)M型活性染料同時存在兩種活性基團,兼有酯鍵和醚鍵結(jié)合的二重性,使染料與纖維鍵合的反應(yīng)機會增加,染料的利用率提高,得色深,未固著的染料減少,染色成品的各項色牢度也相應(yīng)得到改進。
由瑞士山德士公司新開發(fā)的商品牌號名為Indosol活性固色染料,染料本身并不帶活性基團,應(yīng)用時,棉布先按直接染料常規(guī)工藝染色,然后用帶活潑雙鍵的交聯(lián)劑處理,使染料與纖維發(fā)生鍵合。
染料與棉纖維的交聯(lián)反應(yīng),在干熱焙烘(150℃,1分鐘)條件下完成,染色成品的耐洗牢度較直接染料染的好。這類商品可以補充活性染料的深色色譜。
(三)帶膦酸基的活性染料為使活性染料能與分散染料在熱熔染色條件(210℃,1分鐘)下同時染著棉和滌綸,英國卜內(nèi)門公司開發(fā)一種新型的帶膦酸基的活性染料,通過氰胺或雙氰胺的脫水作用,使染料與纖維素鍵合。
這類具有特異功能的活性染料,在滌棉的印染生產(chǎn)中,并未得到普遍應(yīng)用,因為工藝條件要求苛刻,色譜也有局限性,染料的性能有待改進。
二、蛋白質(zhì)纖維染色
絲綢和毛紡產(chǎn)品采用活性染料較少,雖也有應(yīng)用,但拼色的相容性和勻染性都不及酸性染料。國產(chǎn)X型和KD型活性染料中的鮮艷或深色品種,在絲綢染色生產(chǎn)中可當普通的酸性染料或直接染料應(yīng)用。染色是按常規(guī)工藝,在弱酸浴或中性浴染色。活性染料母體結(jié)構(gòu)上的磺酸基與蛋白質(zhì)纖維之間存在離子鍵結(jié)合。KD型活性染料如同直接染料,因氫鍵的作用力而對纖維有較好的親和力,適合染中、深色。
(一)羊毛的染色原理活性染料應(yīng)用于羊毛的染色,要求能按酸性染料染色的常規(guī)工藝條件,得到均勻和堅牢的色澤。商品中的毛用活性染料,可用以染制超級耐洗的毛紡產(chǎn)品。
作為毛用活性染料的活性基團,有如下幾種。
1、引入酰氨基的衍生物:如卜內(nèi)門公司的Procilan染料,活性基團為:
又如汽嘉公司的Lanasol染料,含溴丙烯酰胺基:
活性基和羊毛的反應(yīng)機理如下