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金属络合染料:技术 | 酸性染料染色应用中及注意事项?
发布时间:2019-09-09

概述:


酸性染料(Acid Dyes)是一类结构上带有酸性基团的水溶性染料,在酸性介质中进行染色。酸性染料大多数含有磺酸钠盐,能溶于水,色泽鲜艳、色谱齐全。主要用于羊毛、蚕丝和锦纶等染色,也可用于皮革、纸张、墨水等方面。对纤维素纤维一般无着色力。


酸性染料色谱齐全,色泽鲜艳,日晒牢度和湿处理牢度随染料品种不同而差异较大。和直接染料相比,酸性染料结构简单,缺乏较长的共辄双键和同平面性结构,所以对纤维素纤维缺乏直接性,不能用于纤维素纤维的染色。不同类型的酸性染料,由于分子结构不同,因而它们的染******能也不同,所采用的染色方法也不同。


应用:


主要用于羊毛、蚕丝和锦纶等染色,也可用于皮革、纸张、墨水等方面。对纤维素纤维一般无着色力。


分类:

(1)强酸性染料


最早发展起来的一种酸性染料,要求在较强的酸性染浴中染色,其分子结构简单,分子量低,含有磺酸基或羧基,对羊毛亲合力不大,在羊毛上能匀移,染得均匀,故也称酸性匀染染料,但色光不深,耐洗牢度较差,且染色时对羊毛有损伤,染后的羊毛手感较差。如酸性红G(即C.I.酸性红1)。


(2)弱酸性染料


在强酸性染料中通过增大分子量、引入芳砜基等基团或引入长碳链等方法即生成弱酸性染料。分子结构较复杂,对羊毛亲合力较大,能在弱酸性介质中染羊毛,对羊毛无损伤,色光较深,坚牢度有所提高,但不匀染。如弱酸性艳蓝RAW(即C.I.酸性蓝80)。


(3)酸性媒介染料


用某些金属盐(如铬盐、铜盐等)为媒染剂处理后,在织物上形成金属络合物的酸性染料。媒染手续较繁,但能得到耐晒、耐洗、耐摩擦牢度等性能较好的染品,如酸性媒介黑T(即C.I.媒介黑11)。


(4)酸性络合染料


由某些酸性染料与铬、钴等金属络合而成。可溶于水、其染品耐晒、耐光性能优良。它的染料母体和酸性媒介染料相似,但在制备染料时,已将金属原子引入偶氮染料分子中,金属原子与染料分子比为1:1,故又称1:1金属络合染料。染色时不需要再用媒染剂处理。如酸性络合黄GR(即C.I.酸性黄99)。


选型指南:

酸性染料只适用于带有正电荷的纤维,如:在酸性浴上染聚酰***纤维,但棉纤维经过阳离子化后也可以用酸性染料经行染色。


在使用两种染料染色时,染料结构和阳离子棉的结构结构占主导作用。


提高阳离子棉上阳离子基团的数量可以得到更好地耐洗牢度。


在任何情况下,酸性染料上染阳离子棉的整体色牢度与相同酸性染料上染尼龙6色牢度相当。


注意事项:

1.谨慎选用染料


含铜、铬和镍的金属络合染料是用特定结构的染料与金属络合剂预先制成金属络合物的染料。酸性金属络合染料有93只。欧盟规定:当它用于有关纤维染色时,使用的每一种金属络合染料染色后,染液被排放到废水中进行处理的量应小于7%,即金属络合染料的上色率要超过93%;与此同时,铜或镍应不超过75ms/ks纤维,铬应不超过50m矿ks纤维。因此,所选染料需要一定的纯度。


2.染色用水


酸性染料的染色用水硬度最好在100—150 mg/kg如果水质硬度偏高,则可添加0.5—2s/L螯合剂,以改善水质,确保染色。但磷酸盐类或表面活性剂之类的螯合剂,会不同程度地破坏染料本身的整合作用,影响色泽鲜艳度和色牢度。试验发现,澳素(ORTHO)化学有限公司提供的螯合剂88,对染料中的金属离子整合影响较小。因此,染色时必须筛选螯合剂,切勿盲目使用。


3.化料方法


由于酸性络合染料的溶解性不一致,所以化料时要区别对待。一般先用冷水调成浆状,然后用热水或沸水冲化稀释,使之溶解。有时因为商品化染料中加有填充剂,以致溶解困难,必要时需边煮边搅拌,直至充分溶解,最后经筛滤缓慢注入缸内,防止形成色点(斑)。


4.织物前处理


由于织物中存在着油脂、浆料、杂质和天然色素。有时不仅要脱除浆料,甚至还要经过半漂,才能进行染色。实践证明,纯纺织品的前处理较容易,而混纺的纺织品则难,但在染色前必须具备良好的渗透(润湿)性,视具体品种而定。


5.酸的作用


无论硫酸、蚁酸(甲酸)和醋酸,它们都是酸性和酸性络合染料的促染剂。有时为了使染料进一步上染(吸尽),往往要在染色中、后期追加酸的用量。但追加时需事先稀释,关闭蒸汽阀,停止加热,缓慢加人,以防染花。


6.元明粉的作用


有时酸性络合染料需pH值在4以下进行染色,所以元明粉可作为缓染剂。反之,如果染浴介质PH值在4以上,则不宜采用元明粉,因为它会增加染料的聚集倾向,而应采用非离子表面活性剂,如平平加O和乳化剂OP等作缓染剂。用量应根据颜色深浅、染色设备而定。用量过多会使羊毛毡化,手感粗糙,影响染液中的染料吸尽,在液流机上还会因泡沫增加,而影响循环交换系统的正常工作;用量少了则效果不佳。


7.中和


碱剂主要用于强酸性介质染色后的中和处理,目的是经过染色让已经离子化的氨基恢复为非离子化氨基,使纤维继续与染料进一步结合。用量可根据中和之前染物的实际pH值决定。一般氨水为lmL/L、纯碱为2—3S/L,在温度40-50吧时处理20—30min,中和完毕,再充分水洗。


8.染色终止,出缸水洗温度不宜过低,一般应控制在50—60℃,主要防止织物产生折皱,尤其是羊毛和锦纶一旦有折皱,将难以修复。


9.固色剂处理


对色牢度要求高的织物,酸性络合染料染色后可采用阳荷性固色剂(粉状)2%—6%(owf),浴比1:20—30,温度55 T,浸渍30 min。尤其是蚕丝织物,通过固色,一般色牢度可以提高0.5-1.5级。试验表明,锦纶织物无需固色处理。




10.酸性金属络合染料不同程度地存在着热敏性,尤其是红色和蓝色。所以,在干燥过程中温度不宜过高,以防色变后不能复原。


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