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活性染料的性能介绍以及染色机理

文章来源:精细化工工艺-有机篇 发表时候:2022-05-27 点击量:

活性染料是一类新型的染料。这类染料分子中含有可以与纤维发生反应的活性基团,在染色时它能和纤维生成共价键而形成“染料一纤维”整体。

由于活性染料的分子中含有一个或一个以上的活性基团,在适当的条件下,这些活性基团能与纤维素纤维上的羟基、蛋白质纤维及聚酰胺纤维上的氨基等发生化学反应,生成共价键,所以其染色牢度很好。活性染料的分子结构大多数比较简单,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团,所以其水溶性及匀染性良好。又由于活性染料的母体大多数是酸性染料,所以其色泽很鲜艳,价格也较便宜。虽然活性染料问世时间不长,但是它已成为染色和印花中相当重要的染料。

因为活性染料分子中的活性基团容易水解.在贮存及使用的过程中,都有一定量的活性染料因其活性基团水解而失掉活性,留在染液中造成浪费。

活性染料

活性染料的染色机理

染色时,活性基和纤维上的伯醇羟基化合物生成共价键,因而获得优良的湿处理牢度。而活性染料在染色时,纤维首先与染浴中的碱作用,生成纤维素负离子。

然后纤维素负离子再与活性染料作用,生成“染料一纤维”化合物,

实验证明,不同的pH直,纤维素负离子的浓度不同。

另外,不同的活性基团在染色过程中与纤维素负离子键合的情况也不同,按反应类别分类,可分为亲核取代和亲核加成两种类型。

活性染料的亲核取代反应

二氯苯型、二氯苯型的活性染料与纤维素负离子发生亲核取代反应,生成酯。

活性染料分子中与氯原子相联的核上碳原子正电荷密度较高,对纤维素负离子来说,是亲核反应中心.生成的“染料纤维''化合物可以当作是三聚築酸的酯看待,该反应是不可逆的。

活性染料的亲核加成反应

乙烯砜型活性染料与纤维素负离子作用后,发生亲核加成反应,生成醚键。

活性染料分子因砜基而引起的共轭效应,使β碳原子上正电荷密度增加,引起与纤维素负离子发生加成反应。当“染料纤维"化合物生成后,在碱的作用下,在α碳原子上先脱去-个氢离子,随即β碳原子失去纤维素负离子,于是又生成了乙烯砜基,所以生成醚键的亲核加成反应是可逆的。

活性染料的应用范围

活性染料可以染多种纤维,除可用于棉、麻、粘胶等纤维素纤维的染色及印花外,还可以用于羊毛、丝以及锦纶等合成纤维的染色。

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