活性染料是一類新型的染料。這類染料分子中含有可以與纖維發(fā)生反應(yīng)的活性基團(tuán),在染色時(shí)它能和纖維生成共價(jià)鍵而形成“染料一纖維”整體。
由于活性染料的分子中含有一個或一個以上的活性基團(tuán),在適當(dāng)?shù)臈l件下,這些活性基團(tuán)能與纖維素纖維上的羥基、蛋白質(zhì)纖維及聚酰胺纖維上的氨基等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成共價(jià)鍵,所以其染色牢度很好?;钚匀玖系姆肿咏Y(jié)構(gòu)大多數(shù)比較簡單,故制造方便。由于在活性染料分子中含有磺酸基等水溶性基團(tuán),所以其水溶性及勻染性良好。又由于活性染料的母體大多數(shù)是酸性染料,所以其色澤很鮮艷,價(jià)格也較便宜。雖然活性染料問世時(shí)間不長,但是它已成為染色和印花中相當(dāng)重要的染料。
因?yàn)榛钚匀玖戏肿又械幕钚曰鶊F(tuán)容易水解.在貯存及使用的過程中,都有一定量的活性染料因其活性基團(tuán)水解而失掉活性,留在染液中造成浪費(fèi)。
活性染料的染色機(jī)理
染色時(shí),活性基和纖維上的伯醇羥基化合物生成共價(jià)鍵,因而獲得優(yōu)良的濕處理牢度。而活性染料在染色時(shí),纖維首先與染浴中的堿作用,生成纖維素負(fù)離子。
然后纖維素負(fù)離子再與活性染料作用,生成“染料一纖維”化合物,
實(shí)驗(yàn)證明,不同的pH直,纖維素負(fù)離子的濃度不同。
另外,不同的活性基團(tuán)在染色過程中與纖維素負(fù)離子鍵合的情況也不同,按反應(yīng)類別分類,可分為親核取代和親核加成兩種類型。
活性染料的親核取代反應(yīng)
二氯苯型、二氯苯型的活性染料與纖維素負(fù)離子發(fā)生親核取代反應(yīng),生成酯。
活性染料分子中與氯原子相聯(lián)的核上碳原子正電荷密度較高,對纖維素負(fù)離子來說,是親核反應(yīng)中心.生成的“染料纖維''化合物可以當(dāng)作是三聚築酸的酯看待,該反應(yīng)是不可逆的。
活性染料的親核加成反應(yīng)
乙烯砜型活性染料與纖維素負(fù)離子作用后,發(fā)生親核加成反應(yīng),生成醚鍵。
活性染料分子因砜基而引起的共軛效應(yīng),使β碳原子上正電荷密度增加,引起與纖維素負(fù)離子發(fā)生加成反應(yīng)。當(dāng)“染料纖維"化合物生成后,在堿的作用下,在α碳原子上先脫去-個氫離子,隨即β碳原子失去纖維素負(fù)離子,于是又生成了乙烯砜基,所以生成醚鍵的親核加成反應(yīng)是可逆的。
活性染料的應(yīng)用范圍
活性染料可以染多種纖維,除可用于棉、麻、粘膠等纖維素纖維的染色及印花外,還可以用于羊毛、絲以及錦綸等合成纖維的染色。
分散劑NNO主要用于分散染料、還原燃料、活性染料、酸性染料及皮革染料中作分散劑,磨效、增溶性、分散性優(yōu)良;還可用于紡織印染、可濕性農(nóng)藥作分散劑,造紙用分散劑,電鍍添加劑,水溶性涂料、顏料分散劑、水處理劑、炭黑分散劑等。分散劑NNO在工業(yè)上主要用于還原染料懸浮體軋染,隱色酸法染色,分散性與可溶性還原染料的染色等。也可用于絲/毛交織織物染色,使絲上無上色。分散劑NNO在染料工業(yè)中主要用作分散及色淀制造時(shí)的擴(kuò)散助劑、橡膠乳液穩(wěn)定性,以及皮革助鞣劑。