活性染料無鹽和低鹽染色研究進(jìn)展-紡織技術(shù)中心

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活性染料無鹽和低鹽染色研究進(jìn)展

來源：印染在線　發(fā)布時間：2008年12月17日

活性染料無鹽和低鹽染色研究進(jìn)展

王東偉汪　青劉元美(1.中原工學(xué)院,鄭州450007;2.東華大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,上海201600)摘要:　在傳統(tǒng)的染色工藝中,活性染料染纖維素纖維需加入大量的鹽,以提高染料的上染率和固色率.鹽的加入導(dǎo)致水質(zhì)惡化,破壞生態(tài)環(huán)境,因此活性染料的無鹽和低鹽染色研究成為印染工作者致力解決的熱點(diǎn)問題之一.本文從染料開發(fā),纖維素纖維的改性,染色助劑,染色工藝4個方面闡述了無鹽染色技術(shù)的近期研究進(jìn)展,并進(jìn)行了歸納分析.關(guān)鍵詞:　活性染料;無鹽和低鹽染色;染料結(jié)構(gòu);纖維素纖維改性;染色助劑;染色工藝中圖分類號:　ＴＳ193 　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:　Ａ纖維素纖維是世界產(chǎn)量最大的紡織纖維,而活性染料已成為纖維素纖維紡織品染色最重要的一類染料.活性染料分子結(jié)構(gòu)簡單,色澤鮮艷,色譜齊全,使用方便,成本低廉,牢度優(yōu)良.但活性染料最突出的問題是上染率和固色率低,染料的利用率不高,在傳統(tǒng)的染色工藝中,為了提高染料色上染率和固色率,需要加入大量無機(jī)鹽促染,根據(jù)染料的結(jié)構(gòu)和染色織物的性質(zhì)的不同,鹽的用量范圍約為30～150ｇ/Ｌ.加入大量的中性鹽,使印染廢水造成嚴(yán)重的環(huán)境污染.從生態(tài)角度講,高含鹽量的廢水排放直接改變了江湖的水質(zhì),破壞了生態(tài)環(huán)境.鹽分的高滲透性將導(dǎo)致江湖周圍的土質(zhì)鹽堿化,降低農(nóng)作物的產(chǎn)量.其次是浪費(fèi)鹽資源,增加了成本.目前對印染廢水中的有機(jī)化合物的處理已經(jīng)取得了很大成就.但對無機(jī)鹽的處理還處于初步研究階段.國內(nèi)外已用的除鹽工藝有離子交換除鹽技術(shù)和膜分離技術(shù).離子交換技術(shù)的研究和應(yīng)用已有報道,但膜分離技術(shù)在印染廢水處理上的應(yīng)用還停留在試驗(yàn)階段.總之,通過物理化學(xué)及生化的方法不能實(shí)現(xiàn)印染廢水中無機(jī)鹽的降解和回收.基于此,近年來活性染料的無鹽和低鹽染色已成為印染工作者研究的熱門話題之一.本文系統(tǒng)地闡述了活性染料無鹽和低鹽染色的可行性以及實(shí)現(xiàn)這種染色工藝的不同途徑.1　染料

結(jié)構(gòu)近年來開發(fā)的低鹽染色活性染料大多有較高的直接性,在保證染料溶解性和勻染性的前提下,磺酸基的數(shù)目較少.為了提高染料的固色速率和固色效率,低鹽染色的染料均屬于雙或多活性基染料.染料上的磺酸基數(shù)目越多,與纖維的電荷斥力就越大,降低直接性越顯著,反之,疏水基團(tuán)越多,芳環(huán)平面排列性越強(qiáng),染料直接性就越高,鹽用量就越低.如在染料母體中引入脲基,增加了染料分子的共平面性,從而使其直接性增加,減少鹽的用量,但是直接性不可過高,否則會使水解染料難以洗除.染料活性基團(tuán)的反應(yīng)活性增強(qiáng),染料固色速率加快,纖維中染料的活度ａｆ較小,提高了染料向纖維內(nèi)部滲透的濃度梯度,使染料易于上染纖維.為了減少或消除染料與纖維分子負(fù)電荷間的斥力,近年來還開發(fā)了陽離子活性染料.通過在傳統(tǒng)的活性染料的基礎(chǔ)上用陽離子型的水溶性基團(tuán)取代原來染料中的陰離子型水溶性基團(tuán),如用季銨鹽取代染料中的磺酸基團(tuán).目前多以一氯均三嗪和乙烯砜活性基的活性染料為基礎(chǔ).以上的活性染料可以在無鹽的條件下染色,因?yàn)槿玖纤鶐У恼姾墒沟萌玖虾屠w維有很大的親和力.具有第一種結(jié)構(gòu)的染料的應(yīng)用性能要優(yōu)于第二種結(jié)構(gòu)的活性染料,第一種結(jié)構(gòu)中引入了吡啶基團(tuán)作為增溶基團(tuán),并且通過脂肪烷烴間隔連接發(fā)色團(tuán).在堿性條件下,吡啶基團(tuán)發(fā)生裂解,這就可以避免因正電荷的引入引起染色織物的耐光性降低的問題.

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