試驗(yàn)制得的功能性活性染料是在染料結(jié)構(gòu)中引入柔軟劑基團(tuán)，棉織物采用該類染料染色時(shí)可同步獲得柔軟功效。試驗(yàn)采用的柔軟劑基團(tuán)是含有活性酯基的季銨鹽組分。試驗(yàn)合成的4只染料的差別是柔軟劑基團(tuán)的碳原子數(shù)不同。
合成染料的分子式和相對(duì)分子質(zhì)量列示于表2。
表2染料的分子式、相對(duì)分子質(zhì)量和最大吸收波長(zhǎng)
由表2可見(jiàn)，染料Ⅳ的相對(duì)分子質(zhì)量最大，而標(biāo)準(zhǔn)染料的相對(duì)分子質(zhì)量最小。標(biāo)準(zhǔn)染料的最大吸收波長(zhǎng)是436 nm，而4種合成染料的最大吸收波長(zhǎng)從染料Ⅰ到染料Ⅳ不斷增大。隨著柔軟劑基團(tuán)中烷基數(shù)量的增加，染料的λmax向長(zhǎng)波方向移動(dòng)。這種紅移主要是由于官能團(tuán)的改變或溶劑效應(yīng)長(zhǎng)波吸收引起。而標(biāo)準(zhǔn)染料和合成染料最大吸收波長(zhǎng)的巨大差異表明紅移是由偶合組分的上強(qiáng)電子云效應(yīng)導(dǎo)致的。
將合成的4只染料應(yīng)用于棉織物上，其染色深度分別為0.5%、1%、1．5%、2%、3%、4%、7%和10%，相應(yīng)的染色方法見(jiàn)前述試驗(yàn)部分。研究的染色參數(shù)有:光密度、最大吸收波長(zhǎng)(λmax)、L*、a*、b*和K/S值，通過(guò)這些參數(shù)計(jì)算上染率，結(jié)果見(jiàn)圖1和2。
圖1染料濃度對(duì)上染率的影響
由圖1可見(jiàn)，染料Ⅰ的上染率高于標(biāo)準(zhǔn)染料，其原因是分子結(jié)構(gòu)中帶有一個(gè)陽(yáng)離子電荷和一個(gè)額外的羥基。標(biāo)準(zhǔn)染料的上染率高于染料Ⅱ、染料Ⅲ和染料Ⅳ，是由于隨著柔軟劑基團(tuán)中烷基鏈長(zhǎng)增加，上染率下降。在染色的吸附階段，染料大分子中硬脂酸結(jié)構(gòu)的阻礙作用，降低了長(zhǎng)鏈烷基染料對(duì)棉纖維的直接性，導(dǎo)致上染率下降。幾只染料的上染率高低順序?yàn)?
染料Ⅰ＞標(biāo)準(zhǔn)染料＞染料Ⅱ＞染料Ⅲ＞染料Ⅳ
向染料分子中引入長(zhǎng)鏈烷基后，染料的親水性、分子大小和電子密度參數(shù)都發(fā)生了改變。這些變化可能會(huì)影響染色棉織物的色光、染色深度和色牢度，其影響程度取決于染料結(jié)構(gòu)。
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