活性染料日哂牢度影響因素及改進(jìn)的措施

來(lái)源：印染在線　發(fā)布時(shí)間：2015年04月01日

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)活性染料染色織物的日曬牢度已有規(guī)定，如gb／t411-93中規(guī)定活性染料的染色布日曬牢度為4～5級(jí)：gb／t5326—1997精梳滌棉混紡印染布標(biāo)準(zhǔn)和fz／t14007—1998棉滌混紡印染布標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定。分散、活性染料染色布日曬牢度為4級(jí)。在常用的活性染料染色布中，中深色達(dá)標(biāo)一般沒(méi)有問(wèn)題，但對(duì)于一些淺色布或某些色種的布很難達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)。如何通過(guò)染料的選擇及工藝條件的改進(jìn)提高產(chǎn)品的日曬牢度是染整企業(yè)及客戶(hù)共同關(guān)注的問(wèn)題。　　1日曬牢度的影響因素　　1.1活性染料的結(jié)構(gòu)　　1.1.1染料母體的影響　　活性染料按染料的母體進(jìn)行分類(lèi)，主要有偶氮型、蒽醌型，酞菁型，甲脂型等一般淺色中黃、橙、紅色是不含金屬的單偶氮染料：紅玉紫、深藍(lán)、棕、灰、黑是含金屬的單偶氮染料或雙偶氮染料；蒽醌酞菁型結(jié)構(gòu)以藍(lán)色色譜為主。一般偶氮染料日曬牢度較差，含金屬偶氮結(jié)構(gòu)、蒽醌型、酞箐型和e0n型染料日曬牢度較好。
　　1）偶氮染料
　　偶氮染料的光褪色是一種光氧化反應(yīng)，偶氮基上電子云密度越大，這種染料越容易被氧化。在偶氮基的鄰、對(duì)位引入吸電子基后，電子云密度降低，光氧化反應(yīng)不易發(fā)生，從而可提高染料的日曬牢度。反之，如果引入給電子基，偶氮基上的氮原子電子云密度增大，使光氧化反應(yīng)加速，會(huì)使染料的日曬牢度降低。
　　2）蒽醌型染料
　　一般來(lái)說(shuō)，蒽醌型染料的日曬牢度比偶氨型染料高蒽醌型染料的光褪色比較復(fù)雜，氨基蒽醌在有氧的情況下，光褪色的第一步是生成羥胺化合物，進(jìn)一步反應(yīng)更為復(fù)雜，取決于氨基生成羥胺的難易。因此氨基的鄰或?qū)ξ蝗缬薪o電子基，使氨基的電子云密度增大，愈易氧化，染料的日曬牢度愈低。反之，在氨基的問(wèn)位引入吸電子基，日曬牢度則提高。
　　3）酞菁型和甲脂型
　　這類(lèi)染料是銅絡(luò)合物，日曬牢度很高，是一類(lèi)牢度優(yōu)異的藍(lán)色染料。
　　1.1.2活性基的影響
　　活性染料的日曬牢度還與活性基結(jié)構(gòu)有關(guān)，比如，乙烯砜型日曬穩(wěn)定

性較好，一氯均三嗪和二氯均三嗪日曬氧化牢度尚可，但二氟一氯嘧啶日曬穩(wěn)定性就較差，同時(shí)活性基的位置不同，日曬穩(wěn)定性也有所差異，如兩個(gè)含有雙異種活性基的紅色染料，當(dāng)兩個(gè)異種活性基的位置位于間位時(shí)，日曬牢度為5級(jí)，當(dāng)兩個(gè)異種活性基的位置為對(duì)位時(shí)，其日曬牢度為4～5級(jí)。
　　1.1.3活性染料的連結(jié)基的影響
　　活性染料的日曬牢度也與連結(jié)基結(jié)構(gòu)有關(guān)。常見(jiàn)的連接基有甲氨基和亞氨基連結(jié)基，由于甲氨基電子云密度大，因而這類(lèi)連接基的染料日曬牢度稍差一些。
　　1.2織物性質(zhì)的影響
　　試驗(yàn)證明，經(jīng)活性染料染色的織物的含濕水平是影響染料日曬褪色速率的一個(gè)重要因素，例如將空氣相對(duì)濕度從45%提高到80%織物的日曬褪色速率可提高到原來(lái)的2～3倍，其原因是高的空氣相對(duì)濕度使促使纖維溶脹，水分和空氣容易擴(kuò)散進(jìn)入纖維，從而加速染料的褪色。
　　1.3染色及后整理的影響
　　1.3.1染色深度及浮色的影響
　　染色織物的日曬牢度與染色深度有關(guān)。染色深度越大，染料在織物上聚集顆粒也越大，單位重量的染料暴露于空氣中的比例越小，日曬牢度越高對(duì)于淺色織物，染料在纖維上的聚集體比例較小，日曬牢度相應(yīng)也趨于下降。工廠中日曬牢度等級(jí)不能滿(mǎn)足要求的一般為中色和淺色，有的淺咖啡色織物，經(jīng)過(guò)日曬牢度測(cè)試后，紅色色光幾乎完全失去，色變比較明顯。染色工藝的選擇是否得當(dāng)，染色后水洗和皂洗是否徹底，都會(huì)影響織物上存在的未固著染料和水解染料即浮色的量。浮色的日曬牢度明顯低于已經(jīng)固著的活性染料，因此，染色后處理情況不當(dāng)也會(huì)影響織物的日曬牢度。1.3.2固色劑的影響
　　固色劑的使用大大提高了活性染料摩擦牢度水洗牢度及沾色牢度。一般陽(yáng)離子型低分子或多胺型固色劑處理后織物的水洗牢度都在4～5級(jí)，但經(jīng)這類(lèi)固色劑固色的織物日曬牢度有所下降。季銨鹽型陽(yáng)離子固色劑固色后的日曬牢度相對(duì)下降少些。
　　1.3.3柔軟整理的影響
　　用陽(yáng)離子型柔軟劑對(duì)棉織物進(jìn)行柔軟整理會(huì)

使活性染料的日曬牢度有所下降，主要是因?yàn)槿彳泟┙?jīng)過(guò)日曬，發(fā)生黃變，從而使得織物的色光也發(fā)生變化。
　　1.4測(cè)試條件和衡量標(biāo)準(zhǔn)的影響
　　日曬牢度的測(cè)試條件在一定程度上影響牢度等級(jí)。耐曬牢度測(cè)試儀器不同，光源不同，測(cè)試時(shí)含濕率的不同，對(duì)測(cè)定的牢度等級(jí)都有影響，采用不同的標(biāo)準(zhǔn)也有影響iso／105b02—1994是按1～8級(jí)評(píng)定的：aatcc161998及aatcc20afu是按1～5級(jí)評(píng)定的，不同的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定出來(lái)的日曬牢度等級(jí)有所差異。
　

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　2提高織物日曬牢度的措施
　　2.1染料的選用
　　在提高日曬牢度方面，染料的選擇是關(guān)鍵。應(yīng)首先選用日曬牢度高的三原色。在三原色中，日曬牢度高的黃色染料多為吡啶啉酮和以吡啶酮為偶合組分或以2-氨基-3，6，8-萘三磺酸為重氮組分的單偶氮染料，由于它們的偶氮基鄰位都引入了吸電子基，使偶氮基上氮原子的電子云密度降低，不利于生成氧化偶氮化合物，從而阻止或減少光氧化反應(yīng)的發(fā)生，因此這些染料的日曬牢度很好，如c.i.活性黃2（k型，6～7級(jí)），c.i.活性黃145（km型，6～7級(jí)）等。
　　藍(lán)色色譜日曬牢度高的染料多以蒽醌型、酞菁型、甲脂型為母體結(jié)構(gòu)，涉及的染料如蒽醌結(jié)構(gòu)的c.i.活性藍(lán)2（6～7級(jí)）c.i.活性藍(lán)74（6～7級(jí)），酞菁結(jié)構(gòu)的如c.i.活性藍(lán)14（7～8級(jí)）、c.i.活性藍(lán)15（6～7級(jí)）。紅色色譜活性染料的日曬牢度普遍較低，特別是淺色，只有一些偶氮基2個(gè)相鄰位置含有配位能力的羥基，與銅形成穩(wěn)定的螯合環(huán)，可以提高日曬牢度，如c.i.活性紅23（7級(jí)）c.i.活性紅7（6～7級(jí)）現(xiàn)在各國(guó)染料大公司正在開(kāi)發(fā)日曬牢度好的新型活性染料，以滿(mǎn)足市場(chǎng)的需要。
　　臺(tái)灣永光染料公司推薦一套日曬牢度很高的適用于淺色染色的活性染料，它的三原色為everzolyellowc—gl，redc一3b及blue—bb。萬(wàn)得公司推出的megafixb

l高日曬牢度活性染料，ciba（汽巴）公司的cibacronpn型，clariant（科萊恩）公司的drimarenecl—c型都具有良好的淺色日曬牢度。同時(shí)對(duì)于需要拼色的色織物，各組分染料的日曬牢度等級(jí)應(yīng)相當(dāng)，其中一組分的日曬牢度差，將會(huì)影響整個(gè)混合色的日曬牢度?；旌仙M分中含量相對(duì)較少的染料可選擇日曬牢度等級(jí)高的染料，從而保證織物整體色牢度的日曬等級(jí)。
　　2.2皂洗劑的選擇
　　染色過(guò)程中，應(yīng)制定合理的染色工藝，充分皂洗、水洗，盡量減少水解染料和浮色的量以提高織物的日曬牢度。ltf一s800是一種良好的活性染料皂洗劑，皂洗后織物的沾色牢度達(dá)到4～5級(jí)，大大減少了浮色的存在。上海大祥化學(xué)工業(yè)有限公司的c一80dx也是效果良好的皂洗劑。
　　2.3固色劑選擇

目前的固色劑大致有3種：陽(yáng)離子表面活性劑固色劑、非表面活性季銨鹽型固色劑和反應(yīng)型固色劑。
　　2.3.1陽(yáng)離子表面活性劑固色劑
　　大多是季銨鹽、锍鹽或磷鹽。此類(lèi)固色劑與染料在纖維上生成色淀，雖水洗牢度很好，但往往會(huì)降低染料原有的日曬牢度。所以當(dāng)日曬牢度要求高時(shí)，盡量避免選用這類(lèi)固色劑。
　　2.3.2非表面活性季銨鹽型固色劑
　　該固色劑既不屬于合成樹(shù)脂，本身又不具有表面活性，一般含有兩個(gè)或多個(gè)季銨基團(tuán)。此類(lèi)固色劑和銅鹽混合使用也能提高活性染料的日曬牢度例如固色劑nfc是一種陽(yáng)離子型多胺縮合體和特殊金屬鹽的混合物，應(yīng)用時(shí)色變小，不影響染色的色光牢度，并有很好的皂洗牢度。
　　2.3.3反應(yīng)型固色劑
　　活性染料染色以染料-纖維共價(jià)鍵結(jié)合，具有優(yōu)良的濕處理牢度，但部分染料染色后會(huì)發(fā)生斷鍵，水解，針對(duì)這種情況，反應(yīng)型固色劑既具有與纖維結(jié)合的活性基團(tuán)，又具有能與染料陰離子結(jié)合的陽(yáng)離子基團(tuán)，具有這種交聯(lián)作用的固色劑，牢度更好。
　　這類(lèi)固色劑如ltg一8080，不影響色光，且日曬牢度佳。另外用在真絲織物上的ltf—s6f固色劑，提高皂洗、摩擦等

牢度的同時(shí)不影響手感、色光和日曬牢度。其它的如上海大祥化學(xué)工業(yè)有限公司的固色劑3a粉、上海助劑廠的固色劑ds等，這類(lèi)固色劑使用后，織物的色變小，日曬牢度不下降
　　2.4柔軟劑的選擇
　　2.4.1陰離子型柔軟劑
　　這類(lèi)柔軟劑具有較好的潤(rùn)濕性和熱穩(wěn)定性，不會(huì)與一般熒光增白劑相互作用而降低白度和發(fā)生色變，如ltr-200、ltr-2210均屬于此類(lèi)產(chǎn)品。所以使用這類(lèi)柔軟劑不會(huì)對(duì)色變產(chǎn)生影響可以用在白色織物上。再如大榮化學(xué)株式會(huì)社的柔軟劑as一350as一350conc使用后無(wú)黃變，同時(shí)具有一定的吸濕性。
　　2.4.2非離子型柔軟劑
　　這類(lèi)柔軟劑與陰離子型柔軟劑相似，整理后不會(huì)使織物泛黃，對(duì)鹽硬水和堿土金屬都很穩(wěn)定。如香港先進(jìn)化工的advansoft6040柔軟劑無(wú)黃變性，使用方便。
　　2.4.3陽(yáng)離子型柔軟劑
　　這類(lèi)柔軟劑結(jié)合力強(qiáng)、耐高溫、手感柔軟豐滿(mǎn)，如：iltr-5510、ltr-500。但當(dāng)溫度較高或長(zhǎng)時(shí)間暴曬會(huì)有一定的泛黃現(xiàn)象。這類(lèi)柔軟劑成本低、效果好，但對(duì)于漂白織物和有色光要求的織物，此類(lèi)柔軟劑不適用。
　　這是由陽(yáng)離子柔軟劑發(fā)展起來(lái)的一類(lèi)柔軟劑沒(méi)有泛黃、使染料色變和抑止熒光增白劑等弊病。但這類(lèi)柔軟劑不如陽(yáng)離子型柔軟劑手感好，且價(jià)格比較昂貴，比如basf（巴斯夫）persistolkf就屬這類(lèi)。
　　2.4.5有機(jī)硅類(lèi)柔軟劑
　　有機(jī)硅類(lèi)柔軟劑手感好，特別是氨基改性有機(jī)硅類(lèi)，它可以賦予織物以特殊的風(fēng)格。在選用時(shí)最好選用低氨值類(lèi)的柔軟劑，黃變小且手感好。經(jīng)此處理后織物經(jīng)過(guò)日曬后色變低。低黃變有機(jī)硅柔軟劑比較多，如ltr一3116、上海助劑廠的柔軟平滑劑109、德國(guó)wacker（威凱）化學(xué)品有限公司的finishct34e都是柔軟平滑性好、黃變性低的含硅乳液。
　　2.5紫外線吸收劑和日曬牢度增進(jìn)劑

如果色織物處理?xiàng)l件已經(jīng)固定，比如染色固色、柔軟整理等各步驟已經(jīng)完成，在此條件下提高色

織物的日曬牢度，可以選擇日曬牢度增進(jìn)劑或紫外線吸收劑。這類(lèi)助劑可以直接吸收照射在織物上的紫外線，防止染料被光氧化破壞。
　　紫外線吸收劑ltf-nc可與含羥基的纖維素纖維和含氨基的錦綸纖維反應(yīng)。一般情況下可使織物日曬牢度達(dá)到4級(jí)左右，可使淺色織物日曬牢度提高1級(jí)左右。均安化工股份有限公司的a一6日曬牢度增進(jìn)劑在提高日曬牢度方面效果也比較理想。
　　3小結(jié)
　　影響織物的日曬牢度的因素有很多種，在實(shí)際生產(chǎn)中，盡量選擇合適的染料和紡織助劑，使色織物具有較好的日曬牢度。當(dāng)然，隨著市場(chǎng)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)織物的要求也越來(lái)越高。要想使色織物具有良好的日曬牢度，就要綜合考慮、照顧到各個(gè)環(huán)節(jié)和影響因素。

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