活性染料染色預(yù)加堿工藝
中溫型活性染料的反應(yīng)主要以乙烯砜基為主,即使是(MCT+Vs)異雙活性基染料,據(jù)測定,在與纖維發(fā)生的反應(yīng)中,乙烯砜參與反應(yīng)的幾率為9O%以上。乙烯砜活性基對堿劑和溫度相當(dāng)敏感。在堿劑存在下,對溫度的敏感性顯得尤為突出。在堿劑存在時,溫度自30℃開始,每上升l0℃,其反應(yīng)速率提高3—5倍;60℃時,染料與纖維的反應(yīng)速率已達(dá)到最高點(diǎn);超過60℃以后,大多數(shù)染料的水解速度逐漸超過染料與纖維的反應(yīng)速率,固色率開始下降。含雙乙烯砜活性基的染料對溫度則更敏感。在60℃時加堿,即使電腦自控,都會使染料在極短時間內(nèi)發(fā)生反應(yīng),完成固色。事實(shí)上,這時堿劑在織物上(或纖維上)還沒有充分分布均勻,pH值不一致,這樣固色反應(yīng)也不會一致,很容易產(chǎn)生段差,甚至色花。因此,合理的工藝是在低溫時(在3O℃)預(yù)加一部分堿劑(1/4—1/3的總堿量)?! ∫韵聻?0℃時加堿與低溫預(yù)加堿工藝分段取樣比較:元青B/%(ow1) 1元明粉/(g/L) 30(A)60℃一次加堿。
從上述分段取樣的結(jié)果可以看出,一次性加堿,固色反應(yīng)幾乎在瞬間完成。含雙乙烯砜基的染料可以在10 min內(nèi)完成總固色率的9O%以上。而3O℃低溫加堿,在3O℃時固色率完成15%左右,當(dāng)溫度逐步升至40℃、5O℃和60℃時,固色率分別達(dá)到25%、40%和80%,然后補(bǔ)加2/3的剩余堿劑。當(dāng)染色完成時,其固色率也僅增加2O%左右?! 〉蜏仡A(yù)加堿是在被染物已吸附了一部分染料以后再加入堿劑,在低溫下加入,反應(yīng)比較緩慢,隨著染液溫度升高,反應(yīng)開始加速。由于染料的固色是逐步進(jìn)行的,被染物的堿劑分布和pH值的均勻性要好得多,其染色的勻染性也較好。低溫預(yù)加堿工藝,染料的最終固色率高于60加堿工藝。
(重點(diǎn))在染色過程中,拼色組合的各染料的反應(yīng)速率和固色率相差很大。如紅3BS反應(yīng)速率很慢,而雙乙烯砜活性基的元青B,包括其它異雙活性基的深藍(lán)、藏青色的反應(yīng)速率都比較快。通過預(yù)加堿工藝,可以使紅3BS的反應(yīng)速率加快,距離盡量接近,緩和與元青、深藍(lán)色染料之間的差距,使每只染料都盡可能達(dá)到它們的最高固色率。
綜合上述說明,中溫型活性染料較好的勻染性染色工藝如下:在預(yù)加堿工藝中,若30℃時一次加完所有堿劑,雖能起到預(yù)加堿效果,但因?yàn)閴A劑的加入不僅使染料的B一乙基砜基硫酸鹽發(fā)生消除反應(yīng)而具備活潑性,同時也使纖維素羥基負(fù)離子化,纖維素過渡的負(fù)離子化會影響染料的上染與吸盡,從而降低了上染率。因此,在30℃時一次性加入堿劑,并不可取。
對于恒溫法工藝,預(yù)加堿可以放在染色的初期階段,與元明粉同時加入。由于開始即是6o℃染色,預(yù)加堿量一般為0.5—1 g/L純堿,也可以用2—4 g/L小蘇打來代替,或采用代用堿。代用堿是多種有機(jī)堿與無機(jī)堿的混合體,它的主要作用是平衡染色的pH值(始終保持在11左右)。代用堿的總用量一般控制在1—3.5 g/L,加入前一般用25倍以上的清水稀釋。代用堿預(yù)加堿量一般為總堿量的1/3。值得注意的是,對于相同工藝,相同染料,使用純堿與代用堿,色光也有差異。