二、各织物的染料应用简介

    1、目前印染行业主要使用的染料概述：

    （1）酸性染料

    我国的酸性染料是指染料分子中含有磺酸基、羧酸基和羟基等可溶性基团的染料，而不包括1：2金属络合染料。酸性染料可溶于水，并且一般是在酸性浴中染色。按照染色性能和染浴中酸性的强弱，酸性染料又可分为强酸性染料（即一般酸性染料）和弱酸性染料。

    酸性染料在我国生产较早，1957年就试制成功了蒽醌结构的酸性染料。目前经常生产的酸性染料已达40多种，其中一般酸性染料20余种，弱酸性染料20余种。

    （2）中性染料

    主要指分子为1：2金属络合物或某些铜甲型染料。由于这些染料一般都在中性或弱酸性浴中染色，故名中性染料。

    1：2金属络合物染料主要是指两个偶氮染料与一个金属铬或钴形成的络合物。络合的两个偶氮染料可以是相同的（对称型），也可以是不同的（非对称型）。在偶氮基的邻位有可供络合的羟基、羧基或氨基，染料分子中也含有磺酰胺基、甲砜基等水溶性基团，因而可溶于水。目前有的中性染料也含有磺酸基或羧酸基，以增加染料在水中的溶解度。

    （3）阳离子染料

    阳离子染料是腈纶纤维染色的专用染料。阳离子染料在水溶中电离，生成有色的染料阳离子和无色的阴离子，染料阳离子与腈纶中的第三单体所含有的酸性基团结合而使腈纶纤维着色。

    由于阳离子染料和腈纶纤维有较大的亲和力，结合牢固，因而坚牢度高。但是阳离子染料一经染着于腈纶纤维后，染料分子就难于在纤维上从染色浓度高的地方向浓度低的地方迁移，因而易造成纤维染色不匀而且难于修正。因此，一般在染色时必须加入缓染剂，并严格控制升温速度。根据染料的上染速度，可测出每个染料的配伍值，只有配伍值相同或接近的染料才能进行拼色。为了改进阳离子染料的匀染性，目前国内已试制了迁移性阳离子染料，并投入了生产。此外，还发展了酸改性阳离子染料和腈纶混纺织物用分散型阳离子染料。

    （4）直接染料

    直接染料是指在染纤维素纤维（如棉、麻、粘胶纤维）或蛋白质纤维（如蚕丝、羊毛纤维）时，不需媒染剂而直接上染的一类染料。这类染料对上述纤维有较强的亲和力，因而有较高的直接性。在染纤维素纤维时，一般在中性或弱酸性浴中进行。直接染料的分子中含有磺酸基或羧酸基等可溶性基团，因而溶于水。为了改进直接染料的日晒和湿处理牢度，一般在染色后，用阳离子型固色剂固色。习惯上将日晒牢度四级以上的直接染料称为直接耐晒染料，而将日晒牢度在四级以下的直接染料称为一般直接染料。

    （5）分散染料

    分散染料是一类疏水性较强的非离子型染料，分子中含有一些极性基团，如羟基、氨基、羟烷氨基等，但不含有磺酸基、羧基等水溶性基团，因此在水中的溶解度极微，分散染料分子结构较简单，分子量较低。

    （6）活性染料

    活性染料是用于纤维素纤维染色的染料，染料分子中含有能与纤维分子发生反应的活性基团。在染色时，活性基团与纤维分子形成共价键的结合，使染料和纤维成为一个整体。

    国产活性染料一般是按活性基团来分类的，主要有：(1)X型活性染料：含有两个一氯均三螓活性基团；(2)K型活性染料：含有一个一氯均三嗪活性基团；(3)KN型活性染料:含有一个β-硫酸脂乙基砜基活性基团；（4）KM型活性基团：这类活性染料包括两部分：一部分是活性较高的K型活性染料，一部分是M型活性染料。M型活性染料指染料分子中含有两个不同活性基的染料，一般一个是β-硫酸脂乙砜基，一个是单氯三嗪活性基；(5)KD型活性染料：即具有活性基的直接染料；(6)P型活性染料：含有磷酸基的活性基团；(7)K-E型活性染料：含有两个单氯三嗪活性基团；(8)其它活性染料。

    (7)硫化染料

    硫化染料是某些芳香族化合物与硫磺和多硫化钠熔融后而发生硫化作用所生成的产物。硫化染料本身不溶于水。染色时需用硫化钠将染料还原变为可溶的具有羟基隐色体的盐，从而为织物所吸收，然后在空气中氧化恢复成原来的不溶性染料而固着于纤维上。

    硫化染料可分为两类：一类是用硫化钠作为还原剂的硫化染料，一类是用保险粉或保险粉?硫化钠作还原剂、称为硫化还原染料。

    硫化染料的生产工艺简单，价格低廉，为我国最早生产的一类染料，当前经常生产的还原染料约有10多个品种。

    (8) 还原染料

    还原染料分子中不含有磺酸基和羧酸基等水溶性基团，因而不溶于水。分子中一般含有两个或两个以上的羰基。染色时，还原染料的羰基在碱性介质中被还原剂还原成为羟基的钠盐，而成为可溶性的隐色体，并为纤维所吸收。染色后，经空气或氧化剂氧化，又转变成还原染料使纤维上染。用还原染料染色时，一般以氢氧化钠为碱剂，保险粉为还原剂；而在印花时，以碳酸钠、碳酸钾为碱剂，以雕白块为还原剂。还原染料可分为一般还原染料和可溶性还原染料。

    三、重点介绍活性染料印花

    活性染料与纤维素纤维的反应是在碱性条件下进行的，所以在印花工艺中必须加入碱剂。碱剂的碱性强弱，直接影响活性染料的稳定性。一般反应性差的活性染料选用碱性稍强的碱剂，如纯碱；反应性较高的活性染料应选用碱性稍弱的碱剂，如小苏打等。

    尿素是助溶剂、吸湿剂，可帮助染料溶解，促使纤维溶胀，有利于染料扩散。防染盐S是一种弱的氧化剂，它可防止染料在高温汽蒸时受还原性物质的作用而产生变色。海藻酸钠糊是活性染料印花最合适的原糊，它起着把染料、助剂等传递到织物上的作用。

    印花后经烘干、汽蒸，染料从色浆转移到纤维上，扩散进入纤维内部，与纤维反应形成共价键结合。固着的工艺条件为汽蒸100～104℃，3～10min。

    固着后，印花织物要充分洗涤，去除织物上的糊料、未与纤维形成共价键的染料和水解的染料等。由于活性染料的利用率不高，未与纤维反应的染料在洗涤时溶落到洗液中，随着洗液中染料浓度的增加，洗液中的染料会重新被纤维吸附，造成织物沾色。为保证织物白地洁白，织物水洗时应采用流动水，随着大量冷流水的冲洗，洗液迅速排放，再经热水洗涤、皂洗、水洗，这样织物才能洗干净，否则织物会造成永久性沾污。

    1、主要工艺处方介绍：

    耐碱型海藻酸酯纯棉织物印花工艺：

    处方（%）：

    活性染料 2

    尿素 5

    防染盐S 1

    NaHCO3 1.5

    6%海藻酸酯 50

    水 X

    2、工艺流程：印花→烘干→蒸化→平洗→烘干。

    在活性染料棉织物直接印花中，海藻酸酯的相对表观给色量略低于海藻酸钠，原因是其渗透性优于海藻酸钠。

    新型复合糊DP-258的（3%海藻酸钠，3%改进型聚丙烯酸乳化糊以25%：75%配比复合）应用

    改进型聚丙烯酸类合成糊料，除具有一般聚丙烯酸类合成糊的特性外，其增稠性能优于一般聚丙烯酸类合成糊，并有良好的耐电解质、耐二价金属离子的螯合性能。在复合糊中，它主要是发挥良好的流变性和触变性，再拼入一定比例（约20%～40%）的乳化糊，可提高原糊的渗透性能、润滑性能，如再与海藻酸钠复配，该新型复合糊料适合于活性染料的圆网、平网印花，其透网性能优于海藻酸钠糊（尤其在高目网印印花中），能获得块面均匀、轮廓清晰、线条光洁的印制效果，其制糊方便，稳定性好。

    活性染料印花工艺及处方（纯棉平布、人造棉、绒布）。

    处方（g/kg）：

    活性染料 X

    尿素 50

    防染盐S 5-10

    NaHCO3 15-20

    7%新型复合原糊DP-258 50%

    水 X

    3、尿素和碱剂的用量

    活性染料印花色浆中的尿素对固色作用有着极为重要的影响，尿素除了是染料的理想溶剂外，还能使纤维素纤维起一定的膨化作用，采用高温蒸汽（HTS）或热焙烘固色时，尿素的作用更为明显。尿素在Tencel纤维织物印花中作为助溶吸湿剂，帮助染料在汽蒸时更好地与纤维素纤维发生反应，提高给色量，用量较多时，能防止蒸化时渗化。实践证明，Tencel纤维直接印花尿素用量以5%为宜，尿素用量再提高，染料给色量提高并不明显。

    印花色浆中碱剂的用量应根据活性染料的反应性高低而定，反应性高的活性染料（双活性基B、M型、二氯均嗪型、二氟一氯均三嗪型）可采用碱性较弱的NaHCO3，因为NaHCO3是酸性碳酸盐，受热以后，便分解成纯碱，分解前其PH值为8.5，可减少染料水解，印花织物蒸化时，碳酸盐受热分解，PH值升到10～11，促使染料和纤维素纤维反应，形成共价键结合，提高了给出色量和固色率，NaHCO3的用量通常为1.0%-1.5%。而中等反应性的活性染料（一氯均三嗪型）其NaHCO3用量可增至2.0%～2.5%。

    乙烯砜型活性染料制备色浆时，宜用三氯醋酸钠做碱剂。虽也可用NaHCO3，但部分品种由于同NaHCO3在一起色浆稳定性欠佳，会导致固色率下降而影响给色量。

    来源: 中国印染行业协会  作者：潘雄伟　宗运鹏　李成文　黄云景　王　萍