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活性染料近代染色技術(shù)及助劑

宋心遠(yuǎn)

東華大學(xué) 200050

摘要 系統(tǒng)地介紹了活性染料近代染色技術(shù)，特別是一些高效、節(jié)能、減排的清潔染色技術(shù)，主要包括：低堿和中性固色、低鹽和無鹽、低溫和冷軋堆、濕短蒸、小浴比、短流程和一浴法、“一次正確”和受控、交聯(lián)和聚合、非水介質(zhì)和水循環(huán)利用等新的染色技術(shù)，文章對各種染色技術(shù)的特點(diǎn)和不足作了分析，并提出了當(dāng)前值得推廣應(yīng)用的一些染色技術(shù)，也展望了今后發(fā)展的方向。

關(guān)鍵詞 活性染料 近代染色技術(shù) 高效節(jié)能減排

活性染料工業(yè)化生產(chǎn)始于1956年，至今已有半個(gè)世紀(jì)。它色譜齊全、色澤鮮艷奪目，應(yīng)用工藝較簡單，可以與許多纖維形成共價(jià)鍵結(jié)合，備受關(guān)注。另外，近年來隨著許多常用染料(例如直接、還原、酸性和媒染染料等)存在環(huán)境污染和安全等問題被禁用或限用，活性染料成為主要的代用染料，發(fā)展最快。它不僅是纖維素纖維最重要的一類染料，而且還不斷擴(kuò)大用于蛋白質(zhì)和合成纖維。活性染料染色的理論和工藝，筆者在《活性染料染色的理論和實(shí)踐》一書中已作全面介紹。[1]近年來，有關(guān)活性染料的綜述文章也發(fā)表了不少[2-4]，不僅涉及活性染料本身的發(fā)展，還包括活性染料的應(yīng)用和工藝。活性染料研發(fā)重點(diǎn)在提高其應(yīng)用性能和生態(tài)性。近年來，開發(fā)了許多新的染料品種，特別是雙活性基染料。此外，活性染料的商品化技術(shù)也進(jìn)步迅速，通過科學(xué)地拼混、應(yīng)用膜處理技術(shù)和添加各種助劑等，得到了許多性能優(yōu)良的染料品種。在開發(fā)和改進(jìn)活性染料的同時(shí)，對活性染料染色技術(shù)也進(jìn)行了廣泛研究，包括對纖維進(jìn)行改性，開發(fā)新的染色助劑和染色工藝。已開發(fā)許多高效、生態(tài)和清潔染色的工藝?；钚匀玖先旧泊嬖谝恍﹩栴}，特別是利用率較低、污水排放量大、深色品種色牢度較差和染色用電解質(zhì)量大等，阻礙了它的擴(kuò)大應(yīng)用，是當(dāng)前亟需解決的難點(diǎn)。為了克服這些問題，國內(nèi)外加強(qiáng)了活性染料染色的研究，主要包括以下一些染色技術(shù)：(1)活性染料

1活性染料低堿和中性染色

纖維素纖維活性染料染色通常需要加入堿劑，在堿性條件下固色，因?yàn)槔w維素分子中的羥基在堿性溶液中離解成羥基陰離子后，親核反應(yīng)性大大高于氫氧離子或水分子，活性染料的固色速度和固色效率均大大提高。但是堿性固色也存在許多缺點(diǎn)。首先，堿性過強(qiáng)，染料的固色效率會(huì)降低；其次，染料與纖維已形成的共價(jià)鍵水解斷鍵速度會(huì)迅速加快，固色率反而會(huì)降低；此外，堿性太強(qiáng)的染浴穩(wěn)定性差，染色重現(xiàn)性低；最后，一些纖維(例如蛋白質(zhì)纖維)和染料(例如分散染料，如果是與活性染料一浴法染色)在堿性染浴中均不穩(wěn)定，會(huì)遭到水解破壞，即使是纖維素纖維，在堿性高溫焙烘時(shí)，也會(huì)發(fā)生泛黃和氧化損傷。所以堿性固色，特別是強(qiáng)堿性固色會(huì)產(chǎn)生許多問題。當(dāng)然，堿劑用量多還會(huì)帶來成本和染色廢水的污染問題。為此，進(jìn)行低堿和中性固色具有許多優(yōu)點(diǎn)，是大家所希望的。

進(jìn)行低堿和中性固色的關(guān)鍵，在于如何提高活性染料與纖維的反應(yīng)速度，因?yàn)樵诘蛪A性和中性條件下，染料的固色速度很低。為了使低堿和中性條件下有足夠快的固色速度，通?？梢酝ㄟ^提高染料和纖維的反應(yīng)性，選用適當(dāng)助劑和反應(yīng)介質(zhì)，以及強(qiáng)化某些固色工藝因素(主要是適當(dāng)提高固色溫度)來實(shí)現(xiàn)。主要有以下幾種染色工藝。