定型機、涂層機專業生成廠家無錫前洲興華機械2022年5月25日訊 活性染料的水溶性非常好，但這種特性受一些物質或助劑的影響卻是很大的，這一點往往容易被忽視。在活性染料染色過程中不時產生色花色差或者染色重現性不好的問題，經常與此相關。著重討論活性染料在其染浴中的溶解性能，指出其對染色過程所產生的影響，并提出解決問題的方法。
作者：郭開華
活性染料的品種很多，色譜齊全、工藝簡單且價格相對低廉，因而受到廣泛應用。染色后出現色差、色花或者缸差，通常要重新對織物進行染色或者修色加工。這不僅影響生產效率，還造成染化料、蒸氣、水的浪費以及污水排放量的增加，進而使生產成本增加。而在目前強調環境保護的大背景下，染色一次性成功率就顯得更為重要了。一般來說，活性染料具有良好的水溶性，不同類型的活性染料與纖維素的反應性能明顯存在差異，固色率比較低。這是各廠家都很了解的，比如采用同類型染料做拼色、對不同類型染料采用相應的溫度條件等，應用比較成熟。但有不少工廠還是不時出現色差、色花、缸差等問題。這主要是因為對活性染料的應用性能掌握得不夠充分。事實上，活性染料的溶解、水解情況受水質、電解質、及堿劑的影響是很大的，不同的活性染料受影響程度又不同。對這些問題認識不足，都可能造成工藝處理及操作不當，從而影響到活性染料染色的勻染性和重現性。
在活性染料染色時，元明粉或食鹽總是要用的。因為活性染料的上染率低，電解質的使用可以對此有比較明顯的改善。但鹽劑也會顯著影響活性染料的溶解狀態，甚至在染液中形成聚集顆粒，便容易造成色漬、色花，或者染色質量不穩定。
在鹽類電解質的作用下，溶液中的活性染料陰離子的電介層變薄，使其相互之間的斥力減弱，相互靠近，并可能由于疏水結構間的引力而形成染料離子的聚集。
這種染料離子的聚集狀態在沒有電解質存在時，其實也是存在的，但聚集程度較低，隨著上染過程的進行，這些小的聚集體會離解成為單個的染料離子。或者說上染仍以單分子狀態進行。而當電解質過多時，高度聚集的染料離子難以離解并沾染纖維，然后與纖維素反應固色從而形成色點。
當然，不同結構的活性染料受影響程度不一。染料結構大、水溶性基團少的更可能造成染料離子的聚集。下面是活性翠藍KN-G的溶解性能（60℃）試驗結果：
我們也做了另外一些活性染料的溶解性試驗。試驗結果表明電解質對活性染料的溶解度影響確實很顯著。這樣就很可能造成染色時出現色漬或染色不勻的問題。當然，鹽劑促染使上染速率增大也可能造成色花，這一點是眾所周知的。
在此，針對活性染料的染色提出如下應用注意事項：
第一，食鹽促染的最大濃度控制在70g/L以下。這是以染料濃度為40g/L時，測試多種染料的溶解度而獲取的結論。如果采用70g/L以上的食鹽濃度，大部分活性染料的溶解度在40g/L以下。
第二，注意施加食鹽的方法。一是采用多次加入，至少二次。二是在染料上染至濃度較低時再加入食鹽。
三是一旦加入食鹽則立即攪拌，確保食鹽及時完全溶解，以使用已溶解的染料為好，特別要避免固體食鹽濺到織物上。這樣可以避免因促染力度過大而造成色花以及局部食鹽濃度過高而引起染料聚集造成色漬的問題。
活性染料染棉纖維織物必須要用堿劑固色，同時又存在遇堿水解的問題。事實上，活性染料的溶解度也受到堿劑的影響，不同類型的活性染料受堿劑的影響程度還不一樣。因此，如果堿劑使用不當，會顯著影響染色效果。
首先，在活性染料染色時所使用的純堿或者磷酸鈉也是強電解質，與前面討論的鹽劑一樣，也會影響染料的溶解度。需要指出的是，KN型活性染料的溶解度受堿劑的影響非常大，很容易造成染料的聚集，進而在織物上形成色點色花問題。大多數KN型活性染料上染纖維素纖維的原理可表示如下：
也就是說KN型活性染料大都與纖維素發生親核加成反應而固色。可以注意到，染料在此過程中的結構變化：硫酸酯乙基變為乙烯基。這就是很多KN型活性染料在有堿劑存在時溶解度顯著下降的原因，這種影響比鹽劑的影響大得多。
試驗結果：
試驗條件：
純堿 2g/L（pH＝10.9），
食鹽60 2g/L，
六騙磷酸鈉 2g/L，80℃。
其次，堿劑是固色劑，在上染過程中加入堿劑，會造成染料固色過快而移染不充分，加上其電解質的特性使上染速度加快，從而很容易造成色花。
因此，關于堿劑的使用，我們建議從以下幾方面加以重視。第一，在上染中途加入堿劑時，分次逐步增加堿劑加入量。如按總堿量的10％、30％，60％分三次加入，加入間隔約15分鐘。時間間隔越長效果就越好；第二，與加鹽劑一樣，注意堿劑本身的溶解問題，避免局部濃度過高，最好使用已溶解好的堿劑；第三，對于受堿劑影響很大的活性染料，不妨采用預堿法染色，這樣能最大程度克服染料溶液受到堿劑影響的問題。
在配制活性染料染液時，一般比較注意其水解問題，就是配制好的染液放置時間不能太長，最好是隨配隨用，一般很少考慮使用助劑的問題。其實，為了獲得比較穩定的工藝條件，取得良好的染色效果，合理使用助劑是有益的。
1. 關于水質及軟水劑的使用問題
活性染料的染液配制應使用軟水。日常使用的自來水的硬度大概在120ppm左右，水硬的穩定性一般也不好。硬水中的鈣、鎂鹽也是電解質，當然影響活性染料的溶解度。另外，它們可以與純堿產生作用，形成碳酸鹽沉淀，一旦沉淀粘附于織物就很容易造成色花問題。所以硬水不僅增大純堿消耗，還造成堿劑使用量的不穩定，甚至形成染色疵病。
因此，活性染料的染液應使用軟水。在水質不符合要求時，在染浴中加入適量軟水劑是必要的。建議采用1－2g/L的六偏磷酸鈉。
2. 關于助溶劑的使用問題
由于一般認為活性染料的水溶性、移染性都比較好，往往容易忽視對助溶劑或勻染劑的使用。前述討論說明，活性染料在其染浴中的溶解性能并不能象在其水溶液中一樣那么好，尤其是含乙基砜活性基結構的染料。因此，在活性染料染浴中，應考慮加入如潤濕劑一類的助劑，以減弱鹽、堿以及硬水等對染料溶解度的影響。
1．鹽劑、堿劑及硬水對活性染料的溶解度有顯著影響。含乙基砜結構的活性染料受堿劑的影響特別顯著。
2．工藝操作應按文中所述予以注意。
3．活性染料染浴可考慮加入適當助劑增強染浴穩定性。
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