耐碱分散染料文献综述
发布时间:2021-06-06
发布时间:2021-06-06
耐碱分散染料的发展近况
摘要:分散染料最初用于醋酯纤维染色,然后逐步演变发展而成一类重要的染料。它是随着合成纤维的迅速增长而发展的,尤其与涤纶纤维的产量增长休戚相关。在节能减排、绿色环保的理念越来越被人们所倡导的今天,高污染、高能耗的印染行业想要继续生存、发展,就必须改进技术,节约成本,降低污染。耐碱性分散染料的研究,就是其中的一大体现,它有着传统分散染料无法比拟的优势。
关键词:耐碱分散染料、节能环保、涤纶纤维、印染
一、分散染料的水解机理
涤纶纤维的染色加工主要采用酸性条件(pH值为4.5~5.5)染色。这是因为在碱性条件下(pH值为9~11),分散染料化学成分不稳定,容易产生色变现象。
分散染料是聚酯类纤维的常用染料,从结构上,分散染料主要分为偶氮结构、蒽醌结构和杂环结构三大类。其中偶氮类分散染料占其总体的75%,色谱较全。一般认为,杂环结构的分散染料耐碱性最好,蒽醌结构次之,偶氮结构最差。所谓不耐碱,就是随着pH值的升高,分散染料的分子结构遭到破坏,从而改变了上染色泽(1)。
根据长期以来的研究发现,分散染料耐碱性能的优劣,并不是染料分子基团的主体造成的,其主要原因是分子中的取代基影响。譬如蒽醌类染料中如果有碱性条件下水解的酯基、酰胺键等等,就不再具有耐碱性。因此,染料中取代基的耐碱性能,很大程度上决定了染料的耐碱性能。譬如,当取代基为苯磺酰基、酰胺基、酯基时,染料的耐碱性很差;当取代基是氰基、羟基、醚基时,染料的耐碱性较好,能在弱碱性条件下使用;当取代基为硝基、羰基、氨基时,染料的耐碱性就更强,可以在强碱环境下使用(2)。
此外,构成碱性溶液的物质也影响着分散染料的耐碱性。譬如同样pH是9,用碳酸钠调节的溶液中染料的耐碱性很好,而同是pH为9,用氢氧化钠条件的溶液中,染料的耐碱性就很差。这是OH-的质子化引起的(3)。
二、耐碱分散染料的优势
在节能减排、绿色环保的理念越来越被人们所倡导的今天,高污染、高能耗的印染行业想要继续生存、发展,就必须改进技术,节约成本,降低污染。耐碱性分散染料的研究,就是其中的一大体现。
耐碱分散染料比起传统的分散染料有其不可比拟的优势,除了节能减排之外,它还有以下一些优点:
第一,普通分散染料需要在弱酸性的条件下染色才能达到最佳效果。大多数混纺织物胚布前处理时需要在碱性环境当中退浆,超细涤纶纤维则需要在碱性条件下开纤,倘若纤维上的碱剂未洗净,在酸性浴中染色就会引起染浴pH值波动,从而造成染色质量不稳定。对于耐碱分散染料来说,则没有这种缺陷。
第二,聚酯特别是聚酯长丝织物,在织造过程中常常要上浆(丙烯酸酯类)或上蜡。这些物质在碱性条件下很容易去除,而在酸性条件下则去除困难,所以在碱性条件下对匀染非常有利。