活性匀染剂在活性翠蓝浸染中的实用性能

崔浩然

常州市新浩印染有限公司

【摘要】指出了活性翠蓝在浸染中的常见问题，以及产生问题的原因。并介绍了活性匀染剂在活性翠蓝浸染中的实用效果。指出：正确化料，正确施加电解质或碱剂，并辅以适量的匀染剂，是克服色点、色渍和色牢度不良的有效途径。
【关键词】溶解度 电解质 匀染剂 缓染作用

常用中温型活性翠蓝，由于其色泽艳丽，其它染料拼不出．所以在活性染料中，占有特殊地位。广泛应用于卷染染色，喷射液流染色、连续轧染染色工艺中。
1活性翠蓝浸染中的常见问题
由于活性翠蓝是带有β-羟乙基硫酸酯活性基的铜酞菁染料。其分子结构，缺乏直线性，再加上分子量较大等因素，与其它活性染料相比，具有扩散性慢，反应性弱的缺陷。因此，在浸染染色中．存在以下问题：
(1)提升性差，不易染深。检测表明。在常规浸染条件下．固色率低，其最终固色率通常只有55％左右，比其它常用中温型活性染料要低1O％-15％。
(2)浮色多，湿牢度差。检测表明，在常规浸染条件下，其吸色率与固色率之差(浮色)，通常要大于20％(皂洗前)，比其它常用中温型活性染料要高10％-15％。
(3)容易产生色泽不匀或色点。在浸染染色中，容易出现栖面色泽不匀现象，甚至产生色点、色渍病疵。
2产生问题的原因分析
2．1活性翠蓝的溶解度
2．1．1在软化的中性水中
在活性翠蓝的母体结构上，既含有强亲水性基团——磺酸基，又带有亲水性的β-羟乙基砜硫酸酯基(-S0₂C₂H₄0SO₃Na)，因此，在软化的自来水中，溶解度很好。
以活性翠蓝B-BGFW为例，采用滤纸渗圈法，实测结果如下：
在含六偏磷酸钠2g/L的自来水中，40℃时，活性翠蓝的“非胶化”溶解度在100g／L左右，80℃时，活性翠蓝的“非胶化”溶解度在150g/L左右。
测定方法：先配制不同浓度的染料溶液，在规定温度下，用磁力加热搅拌机搅拌15min．使染料最大限度的溶解，用滴液管将一滴染液，垂直滴于平放在烧杯口的滤纸上，晾干后，目测染液的渗圈情况。对多数活性染料而言．滤纸中心无明显斑点的前一档浓度，便视为该染料的溶解度。而对于活性翠蓝而言，染料浓度增加到一定数值后，染液会呈现明显的胶体状态．滴在滤纸上，仍能均匀渗开，并无斑点析出，所谓“非胶化”溶解度，是指染液呈现明显的胶体状态前的溶解量。
2．1．2在含食盐的中性水中
食盐对溶解在水中的染料，会产生盐析作用。所以，食盐的存在，对染料的溶解度，有较大影响。实测结果表明，当染料质量浓度为1O-40g／L．水温≥60℃时，食盐用量的安全质量浓度为≤70 g／L，也就是说，在常规染色深度范同内，食盐在70g／L以下时，活性翠蓝依然具有较好的溶解度。只要化料、加料操作到位，不会给染色质量造成影响。而当食盐用量70 g／L时，染液的胶体状态会遭到破坏，染料便发生凝聚．甚至沉淀析
出。
2．1．3在含盐、含碱的水中
从2．1.2可知，活性翠蓝在食盐质量浓度<70g/L、温度≥60℃的染液中，溶解度良好。但在固色纯碱加入后，染料的凝聚程度却陡然增大，当染料质量浓度较高时(>10％)甚至会产生严重的染料沉积现象。这表明．纯碱对活性翠蓝的溶解、分散状态，影响很大。
究其原因，一是，纯碱对溶解在水中的染料，也有一定的“盐析作用”；二是，在碱性条件下，染料母体上的活性基团β-羟乙基砜硫酸酯基，会发生消去反应，硫酸酯基脱落，导致染料的水溶性降低。

表1活性匀染剂对活性翠蓝的增溶、分散效果

试验条件	染料的溶解状态 未加匀染剂 加匀染剂2g／
活性翠蓝B-BGFN15 g／L(相当卷染2％owf 的染液浓度)六偏磷酸 钠2g/ L、食盐70g／L、 染液温度32℃ 活性翠蓝B-BGFN 30 g/ L相当卷染4％o.w．f 的染液浓度)六偏磷酸钠2g/L、食盐100g/ L， 染液温度60℃	在滤纸中心，有明显的染料凝聚色圈。 在滤纸中心，有严重 的染料色淀圈。	染料的凝聚色圈． 变为轻微的影印。 染料的色淀圈． 变为轻微的影印。

以上实测结果提示我们：
染液中过量或过早施加电解质或碱剂，是活性翠蓝在浸染染色中，产生色泽不匀，以及色点色渍的根源，也是活性翠蓝在浸染染色中，染色牢度低下的主要促进因素(染料本身扩散性差，反应性弱，以物理状态吸附在纤维内外的染料多，浮色是主因)。
3活性匀染剂在活性翠蓝浸染中的实用性
活性匀染剂，是针对活性翠蓝在实际应用中所存在的问题而设计生产的。旨在通过增溶、分散、缓染等作用，使用活性翠蓝在浸染染色中，能获得良好的匀染效果和较高的染色牢度。

以上海活性染料匀染剂为例进行介绍。
3．1匀染剂的增溶、分散效果
实验结果表明，活性匀染剂对活性翠蓝确实具有一定的增溶、分散作用，染液中加入适量的匀染剂，可以使活性翠蓝在电解质浓度较高的染液中，提高溶解度，减少凝聚性，从而克服或减轻由于染料凝聚而产生的色点色渍或色牢度不良的质量问题。
3．2匀染剂的缓染效果
由于活性染料对棉的直接性相对较小，而水溶性相对较大，在中性盐浴吸色阶段．染料的移染性较强，只要化料、加料操作正常，通常不会产生不匀染现象。
活性染料浸染，产生不匀澳问题，主要发生在加碱固色的初始阶段。
这是因为，当染液由中性变为碱性以后，染料-纤维间会立刻发生如下行为：
(1)吸附在纤维上的染料，会很快与纤维发生键合反应，从而打破染料的吸附平衡，使染液中的染料迅速上染。
(2)染料分子上所带的β-羟乙基砜硫酸酯基，遇碱会迅速发生消去反应，变为带活泼双键的乙烯砜基。染料的水溶性下降。反应性增强，上染速率加快。
因此，许多活性染料在加碱固色初始阶段，具有“瞬间上色”现象。如，活性艳蓝KN-R、活性黑KN-B等，在碱剂加入后1O-15min内，其吸色率会突升30％-50％，很容易造成上色不匀，色牢度下降。
活性翠蓝由于对棉纤的亲和力低，反应性弱，对碱剂的敏感程度相对要小得多。在碱剂加入的初始阶段，吸色速率提高比较缓慢，“瞬间上色”现象比较弱(见图1)，因此，活性翠蓝在加碱固色阶段，其缓染匀染性表现较好。
从图l可看出，染液中加入匀染剂以后．虽说最终得色深度有所下降，但在加碱固色过程中，吸色速率更趋平缓，这无疑对匀染有利。

实验条件：(1)活性翠蓝B-BGFN2％,0．w．f，六偏磷酸钠2g／L、食盐60g／L、匀染剂2g／L、固色纯碱20g／L。
80℃吸色30min，固色0-40min，取出不水洗．直接浸入固色剂溶液中(交链剂SE10g／L、冰醋酸1mi／L、室温5min)→流动冷水轻轻冲净、晾干。其吸色深度以美国SF600X测色仪测试。
(2)以不加匀染剂固色40min的吸色率作
100％，相对比较。
3．3匀染剂用量与染色效果的关系
实验结果表明，活性匀染剂的匀染效果(增溶、分散、缓染)，是随用量的增加而显著提高。但是，匀染剂的加入，会使活性翠蓝的得色量显著降低，从图2可看出，匀染剂用量<2g/L时，对得色量影响相对较小，(得色量下降在3％以内)。匀染剂用量>2g/L时，对得色量的影响很大（得色量下降>8％)，而且得色色光偏灰，鲜艳度下降。
因此，实际应用时，务必要注意二点：
(1)匀染剂的实用量，必须控制在2 g／L以下。
(2)匀染剂的计量，必须准确，染色脚水必须稳定。
否则，必然会由于匀染剂用量不同，而降低染色的重现性。
实验条件：(1)活性翠蓝B-BGFN2％o．w．f．六偏磷酸钠1．5g/L、食盐60g／L、匀染剂O．4 g/ L 、纯碱20g／L。
80℃吸色30min，固色40min。高温皂洗
2)样布深度以美国SF600X测色仪测试。
(3)以不加匀染剂得色率作100％，相对比较。

3．4匀染剂的施加对染色牢度的影响
表2加匀染剂对染色牢度的影响

项目	皂洗牢度(级) ISO105-CO2(50℃×45min) 色变 沾棉 沾棉	摩擦牢度(级) ISO.105-X12 干摩 湿摩
未加匀染剂	4-5	3-4	4-5	4-5	2-3
匀染剂2g/L	4-5	4	4-5	4-5	3

注：染色深度、活性翠蓝B-BGFN2％o．w．f
从表2可看出，在活性翠蓝的染液中，加入适量的活性匀染剂，可以使皂洗沾棉牢度和湿摩牢度，得到一定的改善。
显然，这是由于活性匀染剂对染液中的染料，具有增溶、分散以及缓染作用，使染料的溶解、吸附、扩散更加均匀，纤维表层的浮色染料相对较少相关。
4结语

活性翠蓝的自身溶解度很好。电解质和碱剂的存在．对其溶解度影响大。过量或过早施加电解质或碱剂，是导致色点、色渍的根源，是造成湿牢度不良的主要促进因素。
活性匀染剂，对染料具有一定的增溶、分散作用，在加碱固色过程中。又具有一定的缓染能力。因此，在活性翠蓝浸染中，有较明显的匀染表现。而且，可使皂洗沾棉牢度和湿摩牢度，得到一定改善。
但是，匀染剂的实用量，必须控制在2g/L以内，不然，会造成得色深度明显下降。
活性翠蓝在浸染染色中，正确化料，正确施加电解质或碱剂，并辅以适量的匀染剂，是克服色点、色渍和色牢度不良的有效途径。