活性翠藍染色影響因素分析

前言：針對活性翠藍染料，探討了影響其染色的各個因素。由于活性翠藍染料分子量大、直接性高，所以不易染均勻，且易出現(xiàn)色漬、色花、色牢度不高等問題。

故應(yīng)該選擇一只水溶性適中、顆粒小、擴散均勻、雜質(zhì)少的染料；

同時，應(yīng)盡量減少鹽的用量，選擇分次緩慢加料；

加堿前應(yīng)檢查好色澤，選用純堿作為固色劑時，加料時間不宜過長；

并配合使用有助溶、擴散和減緩吸附作用的助劑；

還要控制好水的硬度在50 mg/L以下；

在75~80℃下進行染色，這樣才能避免活性翠藍染色過程中出現(xiàn)的問題。

1.從染料角度來看，染料用量、染料中水溶性基團的多少（即染料溶解度的高低）、染料中填充助劑（擴散劑、鹽含量、助溶劑）的優(yōu)劣以及染料制造過程中分子顆粒的大小都對染料的溶解、擴散和勻染有很大的影響。

活性翠藍是一類含有銅酞菁結(jié)構(gòu)的染料，活性基團一般為乙烯砜或一氯均三嗪和乙烯砜二者結(jié)合的結(jié)構(gòu)?；钚源渌{獨特的大分子結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其分子平面性高，因而對纖維的吸附直接性較高，但高直接性會造成不易勻染、色花現(xiàn)象的產(chǎn)生；同時，高直接性也會帶來色光不穩(wěn)定、色牢度不佳等疵點，后續(xù)的皂洗會更進一步對色光和牢度產(chǎn)生影響。另一方面，由于活性翠藍的分子基團大，水溶性基團一般在3．5個左右，因此，其溶解度不佳，分子與分子之間易締合形成色漬；尤其在中性電解質(zhì)存在的情況下，染料溶解度和擴散性能會進一步下降，染料會以多個分子締合的形式析出，造成明顯的色漬現(xiàn)象。

雖然活性翠藍染料的母體一樣，但由于不同生產(chǎn)商生產(chǎn)時選用的添加劑、分散劑、磺化溫度等因素不同，因此活性翠藍染料的性能不盡相同，選擇一只溶解度適中、顆粒小、易擴散均勻、雜質(zhì)少的染料對活性翠藍的使用至關(guān)重要。
在各項實驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，比較了所使用的3只活性翠藍的性能，結(jié)果如下（僅是本廠的數(shù)據(jù)參考）：
溶解性能：龍盛G133＜萬德BGFN＜五榮B266
鹽析性能：龍盛G133＞萬德BGFN＞五榮B266 2·助劑的影響

2．1鹽（中性電解質(zhì)）
Na＋的介入對活性翠藍染料的染色過程影響很大。當(dāng)Na＋含量低于某一范圍時，其促染作用不充分，會使染料最終吸附得色率低，色光不穩(wěn)定，重現(xiàn)性不佳；當(dāng)Na＋含量達到某一范圍時，其分子運動不受阻礙，可以帶動活性翠藍染料分子在水溶液中均勻擴散，起到促染作用；但隨著Na＋含量進一步增多，染料擴散性能會下降，不易均勻分散開，易鹽析形成色漬、色花。因此，含有Na＋的元明粉的用法和用量對活性翠藍染料的染色極其重要。

總體來說，Na＋的用法應(yīng)結(jié)合考慮半染時間來最終確定，用量應(yīng)根據(jù)染液中Na＋的含量而定。實際操作中，可適當(dāng)降低元明粉用量，增加純堿用量以提高Na＋的量，這樣可以避免由于鹽的用量過高而使染料鹽析形成色漬的現(xiàn)象產(chǎn)生。經(jīng)多次現(xiàn)場跟蹤實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)活性翠藍用量高（超過1．5％）時，元明粉和純堿可采用分次加入的方式，即先加入一定量的元明粉升溫至80℃勻染，再加入一定量的堿固色，然后加入剩余量的元明粉勻染，最后再固色，這樣可避免鹽析色漬的形成。
根據(jù)實際生產(chǎn)情況，針對不同布種，總結(jié)了活性翠藍染料、元明粉和純堿的用量關(guān)系，結(jié)果如表1所示。其中，元明粉的用量根據(jù)最佳吸附得色率得出，而最佳吸附得色率是以最終吸附得色率達到90％左右為標(biāo)準(zhǔn)的。

2．2堿劑
本廠所用的固色劑為Na2CO3，因其中含有Na＋，所以對活性翠藍的上染既有固色作用又有促染作用。由于活性翠藍高的直接性，堿劑的促染能力相比已很弱，但其用量為0．5～1．0 g/L時能緩和色花現(xiàn)象。另外，由于Na2CO3會造成染料的水解，且對色光穩(wěn)定和牢度有較大影響，所以建議加堿時間應(yīng)控制得當(dāng)，不宜過長。
溶液中加堿對水質(zhì)也有一定的要求。當(dāng)水中含有Ca2＋、Mg2＋等時，加堿會形成沉淀，在主泵的作用下這些沉淀可能會漂浮在水面上，形成色漬，所以加堿前需先保證水質(zhì)。同時，加堿前也應(yīng)保證無鹽析、色漬的存在，要先檢查后加堿，因為一旦加堿后便無法勻染，只能以剝色或拉色等方法進行回修。

2．3助溶及擴散型助劑
對于活性翠藍染料染色的助劑來說，應(yīng)具有助溶和擴散性能，并應(yīng)具有減緩吸附的作用。如含有3個—SO3Na結(jié)構(gòu)的擴散劑，可幫助染料溶解，達到助溶和擴散的作用；但另一方面，由于其突出的增溶和擴散作用，會導(dǎo)致染料不易上染吸附纖維，色光偏淺（一般在半成左右深度）。因此，助溶劑的用法和用量需要根據(jù)染料的用量和染色條件來控制。
另外，若加堿前織物上已有色漬，再用助劑勻染時，對助劑的乳化性或擴散性能就要求更高，可選擇直接加入去油劑或低泡乳化劑高溫勻染的方法。

3·水質(zhì)的影響
活性翠藍對水質(zhì)較為敏感，水的硬度應(yīng)控制在50 mg/L以下，若水的硬度過高，則易產(chǎn)生色花現(xiàn)象。再生纖維素類纖維會將纖維硬度轉(zhuǎn)移至水中；另外，元明粉等染化料助劑的不純也會提高水質(zhì)的硬度。因此，染色過程中對水質(zhì)的監(jiān)控是十分必要的，除了染色前應(yīng)調(diào)整好水質(zhì)硬度以外，建議染色時加一些螯合劑或六偏磷酸鈉等凈化水質(zhì)。

4·溫度的影響
活性翠藍染料一般的反應(yīng)溫度選在75～80℃之間，勻染溫度選在80～90℃之間。這是因為溫度高，染料分子運動會劇烈，有利于染料均勻擴散；但溫度過高，活性翠藍染料的水解也會加劇，特別是與其他染料相拼混使用時，對其他染料的影響較大，色光不穩(wěn)定，此時應(yīng)根據(jù)實際拼混情況選擇勻染溫度，并通過延長勻染時間和加入勻染劑的方法達到勻染的目的。勻染后，降溫至80℃，加堿劑后再進行固色反應(yīng)。

5·結(jié)論
活性翠藍染料染色時有一定的難度，尤其是要恰當(dāng)控制各個因素。由于活性翠藍分子量大，直接性高，所以不易染均勻，易出現(xiàn)色花，故應(yīng)該選擇一只水溶性適中、顆粒小、擴散均勻、雜質(zhì)少的染料；應(yīng)盡量減少用鹽量，并分次緩慢加料；加堿前應(yīng)檢查好色澤；配合使用有助溶、擴散和減緩吸附作用的助劑；還要檢測好水質(zhì)；選擇恰當(dāng)?shù)臏囟?；并在染色前保證織物有良好的毛效，清洗布面殘留的中性助劑、油劑或堿劑。這樣，活性翠藍染料染色過程中出現(xiàn)的問題才會得到較好的控制。