第十章-活性染料教材课件.pptxVIP

第十章 活性染料 v 引言 v 活性染料的发展 v 活性染料的结构及性能 v 活性染料的染色机理 v 活性染料的性能改进与发展 1 引言 早在一个多世纪之前，人们就希望制得能够与纤维形成共价 键合的染料，从而提高染色织物的耐洗牢度。直到1954年，卜 内门公司的拉蒂(Rattee)和斯蒂芬(Stephen)在应用中发现 含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下可与纤维素上的伯羟基 发生共价键合，进而坚牢地染着在纤维上，就此出现了一类能 与纤维通过化学反应生成共价键的反应性染料，亦被称为活性 染料。活性染料的出现，为染料的发展史揭开了崭新的一页。 2 活性染料自1956年问世以来，其发展一直处于领先地位。目前 世界上纤维素纤维用活性染料的年产量占全部染料年产量的20 ％左右，由于活性染料是取代禁用染料以及其它类型纤维素纤 维用染料如不溶性偶氮染料、硫化染料和还原染料等的最佳选 择之一，同时由于新开发的纤维素产品如 Lyocell 纤维等产量 的增加，再加上纤维素纤维(主要是棉)的稳定增长，纤维素 纤维用活性染料的年产量将可能继续增长，且其增长速度要比 棉的增长更快。另外，羊毛染色用活性染料的产量虽然无法与 纤维素纤维用活性染料相比拟，但目前也有0.5－0.8％的比例。 同时，由于重金属残量对人体和环境都有影响而受到严格控制， 活性染料在用于羊毛和聚酰胺纤维上取代含金属染料的趋势也 在增加。 3 活性染料之所以普及那么快，是因为该染料具有如下特点： v 染料与纤维之间发生共价键结合，活性染料在纤维上一经染 着，就有很好的染色牢度，尤其是湿牢度。此外，染料染着 于纤维后，不会像某些还原染料那样产生光脆损。 v 色泽鲜艳度、光亮度特别好，有的可超过还原染料。 v 生产成本较低，要比还原染料、溶靛素染料便宜得多。 v 色谱很齐全，一般不要其它类染料配套应用。 v 国内已能大量自制，可节约外汇支出. 4 在使用中还存在着一些问题： v 纤维素用活性染料染色时为了得到高的染料吸尽率，需要耗 用大量的食盐或硫酸钠等电解质，这样染色后的废水成为有 色含盐污水，盐浓度高，色度也高。 v 活性染料耐氯漂和日晒牢度一般来说不及还原染料，蒽醌结 构的蓝色品种有烟气褪色现象，有的还会和纤维素纤维发生 不同程度的共价键断裂，并且在染色过程中染料在水中会发 生水解而失去和纤维反应的能力，降低染料的利用率。 5 活性染料的发展 20年代开始，汽巴公司开始了有关三聚氯氰染料的研究，这 种染料的性能优于所有直接染料，其中特别是 Chloratine Fast Blue 8G 引入注目。它是将一个含有胺基的蓝色染料与带 有三聚氯氰环的黄色染料组成为绿色调的内分子组合，即 Chloratine Fast Blue 8G 6 1923年，汽巴公司发现了酸性一氯均三嗪染料染于羊毛上， 能获得高的湿牢度。这是染料与羊毛上的伯胺基或亚胺基形成 羊毛－染料共价键结合的结果，从而在 1953 年发明了 Cibala Brill 型的染料。同时，在 1952 年，赫斯特公司亦在研究乙烯 砜基团的基础上，生产了用于羊毛的活性染料，即Remalan。 但是这两类染料，当时并不很成功。这些研究却引起卜内门公 司拉蒂(Rattee)和斯蒂芬(Stephen)的兴趣，他们从研究羊毛 活性染料和三聚氯氰的反应活泼性转到了染纤维素纤维的活性 染料，并在1956年终于生产了第一个棉用商品活性染料，称为 普施安(Procion)，即现在的二氯均三嗪染料。 7 1957年，卜内门公司又开发了一氯均三嗪活性染料，称 Procion H 。这是因为二氯均三嗪型虽然反应活泼性高，但容 易水解，只适合于低温染色，而一氯均三嗪型活泼性低，稳定 性则较好，更适合于高温染色与印花。 1958 年，赫斯特公司又将乙烯砜基活性染料成功地用于纤 维素纤维的染色，称之谓雷玛唑(Remazol)染料。 1959 年山德士公司和嘉基公司分别正式生产了另一种活性 基团的染料，即三氯嘧啶型，前者商品名为黛棉丽( Drimarene)，后者称丽阿通(Reacton)。 1971年又在这一基 础上开发出性能更好的二氟一氯嘧啶型活性染料。 1966 年，汽巴公司研制出一种以 a －溴代丙烯酰胺的活性染 料，它在羊毛染色上具有较好的性能，这为以后在羊毛上采用 高牢度的染料奠定了基础。 8 1972年，卜内门公司又在一氯三嗪型活性染料基础上研制 出具有双活性基团的染料，即 Procion HE 。这类染料在与棉纤 维的反应性、固色率等性能方面又有进一步的改进。 1976 年，卜内门