下面是小编为大家整理的不溶性偶氮染料染色方法,供大家参考。
不溶性偶氮染料染色方法
不溶性偶氮染料不溶于水,它是由两个染料中间体组成。其一为偶合剂,是酚类化合物,亦称色酚或纳夫妥。另一种为显色剂,亦称色基。染色时溶解在烧碱中的色酚先上染纤维,然后浸轧色基重氮化溶液,二者在纤维上偶合显色,生成不溶性染料固着在纤维内。此外,还有一种稳定的重氮色基盐称色盐,可直接用于染色。
不溶性偶氮染料给色量高,色泽艳丽,其中尤以红、紫、蓝、酱色见长。日晒牢度受染色浓度的影响,淡色时较差。摩擦牢度亦较低。大多数染料的氯漂、皂洗牢度较高。
(一)色酚及其打底
凡是用以和色基的重氮化合物偶合生成不溶性偶氮染料的酚类偶合剂都称为色酚。色酚多数是萘酚的衍生物,目前使用最多的是色酚 AS 类,它们多为浅黄色的粉末。
色酚都不能直接溶解于水,而必需在烧碱溶液中形成色酚的钠盐才被溶解。溶解时所用烧碱用量都应超过理论用量,这是为了抑制色酚钠盐的水解和防止空气中二氧化碳及酸性气体的作用。但烧碱的用量也不宜过高,否则会削减色酚的上染,降低得色量。此外,在显色时还简单造成重氮盐的分解。故烧碱实际用量掌握在游离碱量为 3~5g/L。
色酚上染纤维的过程称为打底。打底液组成如下(轧染):
色酚 AS
13g 太古油
10ml 烧碱(36 0 Be)
13ml 加热水成
1L 色酚溶解有热溶法和冷溶法,常用热溶法。热溶法是先将色酚用太古油调匀,然后加烧碱和热水调成透亮
体。
色酚打底的工艺条件随染色方法而异,一般浸染时的打底温度为 3O~40℃,而轧染时为80℃。经打底后织物宜采纳热风或红外线烘燥,烘筒烘燥要掌握烘筒温度逐步上升,以防
止织物上的色酚产生泳移。打底后的织物不能长时间暴露在空气中,最好用布罩包起来,以防止色酚受到氧化而产生染色疵病。
0~10℃
(二)色基及其重氮化
色基一般为有机芳香胺类化合物,它不能直接和色酚偶合显色,而必需要与亚硝酸钠及盐酸在低温下通过重氮化反应才能与色酚偶合显色。因此,重氮化反应就是在亚硝酸钠和盐酸作用下,色基分子上的氨基转变重氮基的反应过程:
Ar-NH 2
+ 2HCl + NaNO 2 ――一→Ar-N+ ≡NCl -
+ NaCl + 2H 2 O 重氮化方法有顺法和逆法两种。
顺法就是在色基中先加适量水调合,再加入规定量盐酸,在低温柔不断搅拌下缓缓加入亚硝酸钠,使重氮化反应完成。色基大红 G、色基橙 GC 与色基紫酱 GBC 都可采纳顺法。重氮化温度为 5~10℃,时间约 10min,温度过高、时间过短,都不能得到较好的重氮化结果。为使重氮化反应完全,还需将色基重氮化溶液放置 15min 左右,临用前加适量的醋酸和醋酸钠。
逆法重氮化是将色基与亚硝酸钠和适量的冷水调成匀称糊状并加冰冷却,然后将它缓慢倾入不断搅拌的冰盐酸溶液中,使反应完成,色基红 B 等就是采纳逆法重氮化的。
色基的重氮化溶液是否稳定关系到染色质量问题。当重氮化反应完全时,其重氮液呈透亮
液体,当重氮化反应不完全时,溶液变得混浊。为保证重氮化溶液稳定,在溶液中要适当增加盐酸用量,使其呈较强酸性。
有些色基重氮化条件很难把握,所以染料厂往往将它们预先重氮化,再加入稳定剂,制成色盐出售,如常用的有凡拉明蓝盐 VB 等。
(三)偶合显色
将已打底的织物浸轧显色液,显色液中的重氮化合物就和打底织物上的色酚进行偶合反应,生成不溶性偶氮染料,织物呈现出颜色,这个过程工艺上称为显色。
NaOH
Ar-N=NCl + HO-Ar ——→Ar-N=N-Ar`-OH + NaCl + H 2 O 色基重氮化合物和色酚偶合力量的强弱与它们的化学结构有关。依据各类色基的偶合力量,凡属偶合力量较强的色基,偶合 pH 值可掌握在 3~5,如色基大红 G;偶合力量较弱的色基,偶合 pH 值掌握在 6~8,如凡拉明蓝盐 VB。
显色时,织物上的碱会溶于显色液中,为了维持显色液 pH 值不超过某一限度,可在显色液中加入适当的抗碱剂。常用的抗碱剂有硫酸铝、硫酸锌、氯化铵等。为了使显色液的 pH 值在某一范围内,还可加入适当的缓冲剂,如醋酸-醋酸纳等。
(四)轧染显色工艺
冰染料轧染显色时,可采纳一浸一轧或二浸二轧,依偶合速率快慢而定。轧槽容积宜小,以保证显色液新奇。显色液必需保持在 15℃以下的温度,并避开日光直接照耀,防止重氮盐分解。打底织物经轧染显色后经过透风,使色酚与色基的重氮盐充分偶合发色。
显色后的织物经透风后先用大量冷流水充分水洗,去除织物上大部分残余的重氮盐,才能进入热洗和皂洗。对于用硫酸锌等金属盐作抗碱剂的,必需先用 3~5g/L 硫酸酸洗后,再用冷水充分冲洗,最终才进行皂洗。由于不溶性偶氮染料在织物表面浮色较多,故皂洗工序非常重要,只有经过充分皂洗后的染色织物,才能获得艳丽的色泽和良好的日晒牢度,并保证肯定的耐摩擦牢度。
(五)不溶性偶氮染料染色工艺实例 1.工艺流程 棉布打底→烘干→透风冷却→浸轧显色液→汽蒸→透风→冷洗→热洗→皂煮→热洗→冷洗→烘干。
2.打底液处方
色酚 AS
15ml/L NaOH(36 0 Be)
1ml/L 太古油
20ml/L 3.显色液处方 大红 G
11ml/L HCl(19 0 Be)
22ml/L NaN0 2
5.5ml/L HAc(98%)
4ml/L 平平加 O
lml/L 4.皂煮液处方 肥皂
5ml/L 纯碱
3ml/L 显色液处方中盐酸及亚硝酸钠用量应依据色基用量而定,醋酸钠用量由盐酸用量来定,醋酸用量依据游离碱浓度而定。
以凡拉明蓝盐 VB 为代表的显色盐,由于它色泽艳丽,染色牢度好,价格廉价,在生产中应用较为广泛,一般作外衣织物染色用。但这种蓝布因受气候潮湿和日晒的影响,日久会产生褪色泛红的现象,影响了色泽的艳丽度。若在轧染显色后加以汽蒸,并采纳相应的措施,可在肯定程度上得到改善。
推荐访问:不溶性偶氮染料染色方法 偶氮染料 染色 溶性