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活染料的能要求是什么,环保染料应达到什么样的要求

发布于:2024-04-15 作者:nyajiajiao.cz 阅读:6

一、活性染料有什么优良性活性染料染色方法是什么

活性染料是指染料分子中带有活性基团的一类水溶性染料,其分子结构常由染料母体与活性基团两部分组成,染色过程中染料母体通过活性基与纤维反应生成共价键,得到稳定的"染料-纤维"有色化合物的整体,使染色成品有很好的耐洗牢度和耐摩擦牢度。活性染料具有色泽鲜艳、色谱齐全、价格较低、染色工艺简单、匀染性良好等优点,主要用于棉纤维及其纺织品的染色、印花;也可用于麻、羊毛、蚕丝和一部分合成纤维的染色,是目前染料工业中一类重要的染料。金富源颜料

活性染料若按染料母体的结构分类,有偶氮型、蒽醌型、酞箐型等。但通常活性染料按其活性基的结构分类,如带有三聚氯氰基的常称为均三氮苯型(或均三嗪型)活性染料;带有乙烯砜基的称为乙烯砜型活性染料等。随着生产技术的发展,活性基团的类型在不断增多,活性染料的品种也日益繁多。

活性染料的染色机理包括两个过程:吸色和固色。吸色既是染料与水分子同时进入纤维内部而被纤维吸着,因此活性染料分子中均含有亲水性基团,具有较好的水溶性;固色既是染料分子中的活性基团与纤维分子中的基团发生反应,生成新的共价键而被染色。

由于活性染料性能优良,应用范围不断扩展,新产品也不断涌现,在当今发展趋势中,集中表现为:开发高固色率。高着色牢度、适合低盐、低水、低能耗。染色要求的染料新品种,以符合环境保护的要求,新品种的开发在染料母体方面是发展高直接的活性染料发色体,主要是双偶氮类型发色体。而更多的是新活性基的开发与完善,已经投入生产的新活性基有:一氟均三嗪、烟酸均三嗪、三氯嘧啶、二氟一氯嘧啶、二氯喹啉、a-溴代丙烯酰胺等,这些新活性基的引入,使染料在鲜艳度、坚牢度、固色率等方面均有很大提高,含有复合活性基的染料,由于应用性能优良。价格低廉而有了更大的发展。

目前以投入生产的有:带有两个一氯均三嗪基的KE型;带有一个一氯均三嗪基和一个乙烯砜基的M型,其中又有一氯均三嗪与间位酯配合的ME型(或B型);一氯均三嗪型与对位酯配合的EF型,还有一些含三个活性基的新品种。这些新品种的投产,加快了活性染料绿色化进程。从发展趋势看,活性染料正逐步取代还原、直接、硫化、冰染染料,成为纤维素纤维染料中的主要品种,并正在应用与蛋白质纤维和合成纤维的染色。

二、环保染料应达到什么样的要求

环保染料是指符合环保有关规定并可以在生产过程中应用的染料.

环保染料应符合以下条件:

不含或不产生有害芳香胺;染料本身无致癌、致敏、急毒性;使用后甲醛和可萃取重金属在限量以下;不含环境激素;不含持续性有机污染物;不会产生污染环境的有害化学物;不会产生污染环境的化学物质;色牢度和使用性能优于禁用染料。

环保型分散染料

比较容易通过REACH注册要求的分散染料有BASF用于涤纶及其混纺织物的连续染色的Dispersol C-VS分散染料,日本化药公司适用于涤锦织物染色的Kayalon POlyesters LW分散染料,亨斯迈Cibacet EL分散染料、BASF公司Compact Eco-CC-E(Eco-CC-S)分散染料、德司达DianixAC-E(UPH)染料。

环保型活性染料

活性染料是我国棉织物和含棉织物的主要染料,但个别活性染料属于禁用染料,如活性黄K-R、活性蓝KD-7G、活性黄棕K-GR、活性艳红H-10B、活性黄KE-4RN等,这些染料难以满足REACH注册要求。

双活性基活性染料近几年在中深色染色中应用较为广泛,环保型双活性基活性染料得到了重点开发,基本符合REACH注册要求,新型环保染料的需要相应的应用技术,应有针对性地进行新工艺、新技术开发。对部分环保型双活性基活性染料的连续轧染焙固法、汽固法和轧蒸法工艺实验表明,环保染料同样具有工艺适应性,应有针对性地选用。

环保型直接染料

在禁用的染料中直接染料占大多数,因此环保型直接染料的开发已成为染料行业新品种开发的重点。近几年来新开发的环保型直接染料有以下几种:

1、氨基二苯乙烯二磺酸类直接染料:这类染料色泽鲜艳,牢度适中,直接耐晒

橙GGL(C.I.直接橙39)是性能较好的环保型染料。直接耐晒黄3BLL(C.I.直接黄106)为三氮唑直接染料,耐日晒牢度达6~7级。直接耐晒绿IRC(C.I.直接绿34)上染率高,有优异的染色牢度,耐日晒牢度达6~7级,耐水洗牢度达3~4级。

2、4.4`-二氨基二苯脲类直接染料:这类染料无致癌性,日晒牢度高。应用品种较多,属环保型染料。如直接耐晒黄RSC(C.I.直接黄50)、直接耐晒红F3B(C.I.直接红80)、C.I.直接棕112、C.I.直接棕126、C.I.直接棕152等。

3、4.4`-二氨基苯甲酰替苯胺类直接染料:这类染料牢度较好,是环保型染料。如直接绿N-B(C.I.直接绿89)、直接黄棕N-D3G(C.I.直接棕223)、直接黑N-BN(C.I.直接黑166)等。

4、4.4`-二氨基苯磺酰替苯胺类直接染料:这类染料是以二氨基化合物来合成黑色直接染料,染色性能与牢度都很好。它广泛用于棉、麻、粘胶纤维、丝绸、皮革的染色。已开发和筛选出可替代禁用直接染料的产品有C.I.直接黑166(直接黑N-BN)、C.I.酸性黑210(酸性黑NT)、C.I.酸性黑234等。

5、二氨基杂环类直接染料:这类染料是以二氨基杂环化合物合成的直接染料,如二苯并二恶嗪类直接染料,这类染料色泽鲜艳,着色强度和染色牢度高,耐日晒牢度达7级。有代表性的品种有C.I.直接蓝106(直接耐晒艳蓝FF2GL)、C.I.直接蓝108(直接耐晒蓝FFRL)等。

6、涤/棉(涤/粘)织物用的环保型直接染料:涤/棉、涤/粘混纺织物等不同性质的纤维同浴染色,这要求直接染料具有优良的高温稳定性、具有良好的提升力和重演性、具有较好的牢度及环保性能。上海染料公司开发的直接混纺D型染料,是能达到上述性能的环保型染料,目前品种已达25种以上,如C.I.直接黄86(直接混纺黄D-R)、C.I.直接黄106(直接混纺黄D-3RLL)、C.I.224直接混纺大红D-GLN、C.I.直接紫66(直接混纺紫D-5BL)、C.I.直接蓝70(直接混纺蓝D-RGL)、C.I.95直接混纺棕D-RS、C.I.直接黑166(直接混纺黑D-ANBA)等。其中个别品种是铜络合物,游离铜应在ETAD规定的极限值(250mg/kg)范围内。

7、日本化药公司开发和筛选的Kayaeelon C型染料:有C.I.直接黄161(Yellow C—3RL)、C.I.直接红83(Rubine C—BL)、C.I.直接蓝288(Blue C—BK)、C.I.直接绿59(Caeen C—CK)、C.I.直接黑117(Crey C—RL)等。

8、天然植物染料

天然染料是指从植物、动物或矿产资源中获得的、很少或没有经过化学加工的染料。天然染料根据来源可分为植物染料、动物染料和矿物染料。植物染料有茜草、紫草、苏木、靛蓝、红花、石榴、黄栀子、茶等。动物染料有虫(紫)胶、胭脂红虫等。旷物染料有各种无机金属盐和金属氧化物。按化学组成可分为胡萝卜素类、蒽醌类、萘醌类、类黄酮类、姜黄素类、靛蓝类、叶绿素类共7种。

天然染料在古典的色彩文化中,一直扮演着极为精彩的角色。天然染料包括:矿物性、动物性及植物性染料,其中以植物性染料的种类最多,应用的范围也最广泛。古代文献记载染料植物最早可溯至周朝,而后历代王朝更设有专门管理染色的机构。

除了天然的色泽外,植物沉静柔和且富有安定力的气质,加上许多染料植物亦兼具有药草或避邪的作用,使得植物所染出的颜色具有独特的出众魅力。如染蓝色的染草具有杀菌解毒、止血消肿的功效;而染黄色的艾草,在民间是趋吉避凶的护身符;其它如苏枋、红花、紫草、洋葱等染料植物,也都是民间常用的药材。这些兼具药草与染料身分的植物,能使染料具有杀菌、防皮肤病、防蛇虫与提神醒脑等特殊疗效。也正因为原料取大地自然植生,即使在相同时节所萃取出的染液亦没有绝对精准的重复,每分每秒也都呈现着不同的色泽变化,这正是植物染最大的特色。

许多天然色素还因其特殊的成分及结构而应用于新型功能性纺织品的开发。尤其是一些植物染料本身就来源于药用植物,因而它们在卫生及医药领域都有着广泛的应用。天然染料还被用于化妆品制造。例如唇膏中的色泽增强剂,美肤、美发品中的各种染料等。可医治皮炎的艾蒿色织物以及印、韩、日等国用茜草、靛蓝、郁金香和红花染成的具有防虫、杀菌、护肤及防过敏的新型织物。

天然染料无毒无害,对皮肤无过敏性和致癌性。具有较好的生物可降解性和环境相容性。其色泽柔和、自然有特色,在高档真丝制品、保健内衣、家纺产品、装饰用品等领域中拥有广阔的发展前景。开发天然染料不仅有利于保护自然资源和生态环境,而且对开发一些高附加值的纺织品更具有广阔的发展前景。

我国在天然染料的研究和应用方面与国际水平相近,不像其他工业领域存在较大差距,天然染料应用的核心价值是它的安全性和生物医学性。

天然染料以其自然的色相,防虫、杀菌的作用,自然的芳香赢得了世人的喜爱和青睐。天然染料虽不能完全替代合成染料,但它却在市场上占有一席之地,并且越来越受到人们的重视。具有广阔的发展前景。虽然目前要使其商业化并完全替代合成染料还是不现实的,要将天然染料获取及染色注入新的科技,采用现代化设备,加快其产业化的速度,相信天然染料会让世界变得更加色彩斑斓。

天然染料主要用于天然纤维产品,在高档真丝织品、保健内衣、婴幼用品、家纺产品、装饰用品等领域中拥有广阔的发展前景.近10年韩国政府就天然染色项目拿出近100万美元来支持研究开发,推动新型生态染整技术的发展,目前,在天然染料的提取技术、匀染性以及提高耐晒牢度的研究方面取得了很大的进步,且部分天然染料的提取工艺已实现了产业化.

三、什么叫活性染色

也叫反应性染料。分子中含有化学性活泼的基团,能在水溶液中与棉、毛等纤维反应形成共键的染料。具有较高的耐洗坚牢度。

活性染料由于其用母体染料、连结基和活性基组成,使其在使用时能与纤维形成牢固的共价键结合,而具备一系列其它纤维素纤维染料无法比拟的特点,确立了其作为纤维素纤维用染料的发展和使用重点的地位,突出地表现在下列四个方面:

(1)活性染料是取代禁用染料和其它类型纤维素用染料如硫化染料、冰染染料和还原染料等的最佳选择之一。

(2)活性染料能用经济的染色工艺和简单的染色操作获得高水平的各项坚牢性能特别是湿牢度。

(3)活性染料的色谱广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强,其色相和性能基本上与市场对纤维和衣料的要求相适应。

(4)活性染料适用于新型纤维素纤维产品如Lyocell纤维等印染的需要。

但是活性染料的主要技术问题有下列四点:

(1)利用率不够高,一般为60%~70%,产生大量有色污水,其色度超过几千倍,COD值一般在0.8万~3万ppm,浓废水的COD值要超过5万ppm。

(2)为了抑制纤维表面的电荷,活性染料使用时需耗用相当量的电解质,既增加了劳动强度,又造成废水中的氯离子浓度高达10多万ppm,大大地增加了治理活性染料染色废水的难度。

(3)某些色牢度不能满足市场要求,如汗日光牢度、湿摩擦牢度以及偶氮型红色染料与偶氮型蓝色染料在浅色时的日晒牢度等。

(4)能取代硫化硫化料和还原染料等的深色品种较少。

目前解决活性染料存在的技术问题的途径,主要是提高其吸着率和固着率,最有效的方法是在活性染料分子中引入两个异种或同种活性基,特别是前者即引入两种活性基――氯均匀三嗪基和乙烯砜基。对于用这两个异种活性基和合适的母体染料与连结基组成的新型活性染料来说,除了具有各个组成活性基的特性如低的酸性水解率,高的酸性水解断键稳定性、优良的可洗涤性、好的各项牢度和较小的吸着率与固着率之差外,还具有两个不同活性基之间的加和增交作用而产生的新特性,如更好的耐酸性水解和过氧化物洗涤的能力、更高的固着率、更宽的染色温度范围、更好的染色重现性以及适于中温染色、低温染色、短时染色、高RFT染色等,因此这类活性染料的产量已占到全部染色用活性染料的三分之二,已成为棉织物轧染与浸染的主体染料。然而这类染料在使用中需要注意以下几点:

1、基本三原色的选择是重要的,要充分考虑到它们的溶解性、直接性、扩散性、相容性,在染色条件正常波动下的感受性,固着行动和可洗染性等,以保证染料的直接性和扩散性之间的平衡能很快地达到,染料的直接性、扩散性、固着行为和可洗染性得到合理平衡。

2、染浅中色泽时特别是浅色,由于偶氮型红色染料和偶氮型蓝色染料的日晒牢度较差,满足不了市场需求,需要慎重的选择。至于采用日晒牢度增进剂需要通过实验,一般说采用紫外线吸收剂来改进活性染料日晒牢度的方法效果不明显。

3、染深浓色泽时不少品种的湿摩擦牢度较差,满足不了市场要求,需要慎重的使用。改进活性染色物湿摩擦牢度的关键在于棉材质的基本可染性,即棉纤维有表面构造、表面组织、平滑性、粗硬度等,它们与原棉和棉纱的质量以及棉纤的前处理等直接有关。

4、对于市场上提出的纺织品复合坚牢度的要求如汗日光牢度、碱性湿态日光褪色牢度、含有过氧化物的碱性湿态日光褪色牢度等,该类活性染料还存在一定的问题,需要通过实验进行选择,这些问题也是当今含有异种双活性基染料研究和开发的重点。

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