活性染料近代染色技术及助剂

宋心远

东华大学 200050

摘要 系统地介绍了活性染料近代染色技术，特别是一些高效、节能、减排的清洁染色技术，主要包括：低碱和中性固色、低盐和无盐、低温和冷轧堆、湿短蒸、小浴比、短流程和一浴法、“一次正确”和受控、交联和聚合、非水介质和水循环利用等新的染色技术，文章对各种染色技术的特点和不足作了分析，并提出了当前值得推广应用的一些染色技术，也展望了今后发展的方向。

关键词 活性染料 近代染色技术 高效节能减排

活性染料工业化生产始于1956年，至今已有半个世纪。它色谱齐全、色泽鲜艳夺目，应用工艺较简单，可以与许多纤维形成共价键结合，备受关注。另外，近年来随着许多常用染料(例如直接、还原、酸性和媒染染料等)存在环境污染和安全等问题被禁用或限用，活性染料成为主要的代用染料，发展最快。它不仅是纤维素纤维最重要的一类染料，而且还不断扩大用于蛋白质和合成纤维。活性染料染色的理论和工艺，笔者在《活性染料染色的理论和实践》一书中已作全面介绍。[1]近年来，有关活性染料的综述文章也发表了不少[2-4]，不仅涉及活性染料本身的发展，还包括活性染料的应用和工艺。活性染料研发重点在提高其应用性能和生态性。近年来，开发了许多新的染料品种，特别是双活性基染料。此外，活性染料的商品化技术也进步迅速，通过科学地拼混、应用膜处理技术和添加各种助剂等，得到了许多性能优良的染料品种。在开发和改进活性染料的同时，对活性染料染色技术也进行了广泛研究，包括对纤维进行改性，开发新的染色助剂和染色工艺。已开发许多高效、生态和清洁染色的工艺。活性染料染色也存在一些问题，特别是利用率较低、污水排放量大、深色品种色牢度较差和染色用电解质量大等，阻碍了它的扩大应用，是当前亟需解决的难点。为了克服这些问题，国内外加强了活性染料染色的研究，主要包括以下一些染色技术：(1)活性染料

1活性染料低碱和中性染色

纤维素纤维活性染料染色通常需要加入碱剂，在碱性条件下固色，因为纤维素分子中的羟基在碱性溶液中离解成羟基阴离子后，亲核反应性大大高于氢氧离子或水分子，活性染料的固色速度和固色效率均大大提高。但是碱性固色也存在许多缺点。首先，碱性过强，染料的固色效率会降低；其次，染料与纤维已形成的共价键水解断键速度会迅速加快，固色率反而会降低；此外，碱性太强的染浴稳定性差，染色重现性低；最后，一些纤维(例如蛋白质纤维)和染料(例如分散染料，如果是与活性染料一浴法染色)在碱性染浴中均不稳定，会遭到水解破坏，即使是纤维素纤维，在碱性高温焙烘时，也会发生泛黄和氧化损伤。所以碱性固色，特别是强碱性固色会产生许多问题。当然，碱剂用量多还会带来成本和染色废水的污染问题。为此，进行低碱和中性固色具有许多优点，是大家所希望的。

进行低碱和中性固色的关键，在于如何提高活性染料与纤维的反应速度，因为在低碱性和中性条件下，染料的固色速度很低。为了使低碱和中性条件下有足够快的固色速度，通常可以通过提高染料和纤维的反应性，选用适当助剂和反应介质，以及强化某些固色工艺因素(主要是适当提高固色温度)来实现。主要有以下几种染色工艺。