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　　活性染料具有色澤鮮艷、色譜齊全、色牢度好等優(yōu)點，得到廣大印花工作者的青睞，被廣泛用于棉和粘膠等纖維素纖維織物的印花。活性染料印花常用海藻酸鈉作糊料，海藻酸鈉糊易于洗除，一般不影響印花織物的手感，但也有些活性染料使用海藻酸鈉糊印花后織物手感發(fā)硬，特別是做粘膠（人棉）織物印花時更加明顯，而且采用不同的糊料、活性染料、印花工藝對織物手感的影響程度不一樣。那么活性染料、糊料、印花工藝與印花織物手感有怎樣的關(guān)系呢?下面我們將對此作有關(guān)分析、試驗和探討。

　　1 理論分析

　　1.1 活性染料印花的上色機理

　　活性染料印花通常是將活性染料、防染鹽S、尿素、堿劑（小蘇打）、海藻酸鈉糊合并制成印花漿，印制在織物上，通過烘干、蒸化（固色反應）、清洗、烘干等工序完成，其活性染料的上染反應機理如下：

　　KN型（乙烯砜類）染料印花：

　　Cell-OH（纖維素）+D-S02C2H4OS03Na→D-S02C2H40-Cell

　　K型（一氯均三嗪類）染料印花：

　　Cell-OH+D-R-Cl→Cell-0-R-D+HCI （D是染料母體，R是活性基團）

　　M型是一氯均三嗪和乙烯砜復合的雙活性基染料，印花時乙烯砜基反應活潑性強，參與反應的機率較高，先與纖維素發(fā)生鍵合反應，一氯均三嗪基也可能參與反應。

　　1.2 活性染料印花糊料的選擇

　　從以上印花固色機理可以看出，染料是和纖維素上的羥基發(fā)生鍵合反應而固色的，所以，要求糊料的化學結(jié)構(gòu)中不能有羥基，或有羥基但不易與染料發(fā)生鍵合反應，否則染料與糊料反應而浪費染料。顯然，含有羥基的淀粉等糊料是不適合的。海藻酸鈉是活性染料印花的良好糊料，它與纖維素一樣都是線形高分子聚合物。海藻酸鈉與纖維素結(jié)構(gòu)分別如下：

　　海藻酸鈉

　　可以看出，海藻酸鈉與纖維素對比，僅在第5位碳原子上以羧基一COOH取代了羥甲基CH20H而已，在2、3位碳原子上同樣具有次羥基（亦稱仲醇基—CHOH），由于有羧基存在，加堿生成羧酸鈉鹽—COONa。雖然海藻酸鈉也有羥基，但以次羥基CHOH的形式存在，反應較不活潑，而且更主要的是海藻酸鈉存在陰荷性的羧基離子—C00一與陰荷性的活性染料（含有磺酸基、磺酰胺基等）相互排斥，使活性染料難以接近與次羥基鍵合，因此一般情況下，活性染料不會與海藻酸鈉發(fā)生鍵合反應。

　　1.3 粘膠纖維結(jié)構(gòu)及性能特點

　　粘膠纖維和棉纖維的基本組成物質(zhì)都是纖維素，屬于多糖物質(zhì)，其分子中的葡萄糖�；�（不包括兩端的）上有三個自由存在的羥基，羥基就是與活性染料發(fā)生化學鍵合的官能團。但是，粘膠纖維和棉纖維還是有些差異，棉纖維素的聚合度10000左右，而粘膠纖維素的聚合度僅為250～500左右，具有較高的化學活性；粘膠纖維的吸濕性要比棉大很多，在5～80%相對濕度條件下的吸濕率之比約為2；粘膠纖維的截面結(jié)構(gòu)不均勻，外皮層的取向度較高，造成染料分子擴散的困難；粘膠纖維在水中的溶脹高達70～100%，比棉纖維（40%）大很多。

　　由于粘膠纖維以上結(jié)構(gòu)特點，要求我們在設計活性染料印花時要有所區(qū)別，保證擁有一定的染料滲透時間、充分的蒸化濕度和固色時間；而且在糊料和染料方面有一定的選擇性。

　　1.4 織物印花工藝蒸化過程中的化學反應分析

　　活性染料印花蒸化時發(fā)生的化學反應是多方面的，主要有：

　　A、染料固色反應：染料在一定的堿性、濕度、溫度環(huán)境中與纖維素發(fā)生鍵合反應而固色。

　　B、染料水解反應：一方面由于堿劑、溫度和水分的存在，印花色漿中少部分活性染料被水解失去活性而不能與纖維發(fā)生鍵合反應；另一方面已經(jīng)與纖維素發(fā)生鍵合反應固色的活性染料中有少量又被堿性水解從纖維上脫落下來。

　　C、某些特定結(jié)構(gòu)的多活性基活性染料與纖維素發(fā)生鍵合反應的同時又和海藻酸鈉及其衍生物、未完全羧甲基化淀粉類糊料等發(fā)生鍵合反應。

　　D、少量活性染料與海藻酸鈉衍生物或淀粉類（未完全羧甲基化）糊料發(fā)生反應。

　　2 試驗

　　試驗器材及藥品：CY-50型實驗室磁棒印花機、101A-2型干燥箱、HunterLab測色儀等、瑞比試驗小軋車、申新活性染料、外采活性染料、不同產(chǎn)地的海藻酸鈉、小蘇打、尿素、30S×30S、68×68粘膠平布半制品。

　　2.1 活性染料與印花織物手感關(guān)系的試驗：

　　試驗l不同類型活性基的活性染料印花

　　印漿配制：

　　活性染料 6%

　　海藻酸鈉 X%

　　小蘇打 2.5%

　　尿素 10%

　　防染鹽S 1%

　　水 Y%

　　印花工藝流程：印花→烘干→蒸化→水洗→皂洗→水洗→烘干

　　工藝參數(shù)：飽和蒸汽溫度102℃、蒸化時間8分鐘試驗結(jié)果如下：

　　2.2 試驗2：不同條件下5#黑印花或染色對織物手感影響的比較

　　2.3 試驗3：不同純度的海藻酸鈉糊對印花織物手感的影響

　　印花工藝不變，僅改用不同品質(zhì)海藻酸鈉糊，用黑KNB6%做印花比較。

　　A、用較純的海藻酸鈉糊調(diào)制色漿做印花；

　　B、用摻雜多的海藻酸鈉糊調(diào)制色漿做印花。

　　結(jié)果：用摻雜多的海藻酸鈉糊印花手感發(fā)硬。

　　2.4 試驗4：印花助劑用量對印花織物手感的影響

　　通過試驗我們得知：堿劑用量過高，印花得色不正常，對印花織物手感影響不明顯。如黑KNB 6%、小蘇打4%（偏高）時，色光淺且偏紅光，織物手感基本無變化；尿素用量的變化對印花織物手感的影響也不大，但對染料的得色深度有很大影響，甚至會導致染料色相異常，尿素用量不足時色光偏紅偏淺。

　　3 結(jié)果與討論

　　從以上試驗我們可以發(fā)現(xiàn)，活性染料粘膠印花織物手感發(fā)硬的問題與活性染料、印花糊料、印花工藝等因素有關(guān)。

　　3.1具有雙乙烯砜活性基的黑5#（黑KNB）染色不會影響織物手感（試驗序號3#），糊料在不加染料的空白印花也不會影響織物手感（試驗序號2#），只有在糊料和染料共同存在的印花中才會影響織物手感（試驗序號l#），說明染料5#黑與部分糊料發(fā)生作用，導致糊料無法洗除而手感發(fā)硬；用8#黑（黑KBR）做同樣的試驗，則在以上三種試驗中都不會影響織物手感。由此可見，某些類型的活性染料在一定條件下印花會對粘膠織物手感產(chǎn)生影響（發(fā)硬）。

　　3.2 從試驗1可以看出，單活性基或反應活性不夠強的活性染料，不會與粘膠和糊料發(fā)生多重反應，不會影響印花粘膠織物的手感，如活性基為單一氯均三嗪、單乙烯砜、活性不夠強的雙一氯均三嗪等活性染料。但是，活性強得多（兩個及以上）的活性基染料印花時，會不同程度地使粘膠織物手感發(fā)硬，可能是因為活性染料的一個活性基與纖維素發(fā)生鍵合反應的同時，另一個活性基又和特定的糊料成份（如海藻酸鈉的衍生物或不完全羧甲基化的瓜爾豆粉等）反應，導致糊料無法洗除。我們還發(fā)現(xiàn)，同樣的雙乙烯砜活性基染料對印花粘膠織物手感發(fā)硬影響的程度也是不一樣的，多活性基染料反應性越強則導致手感發(fā)硬的副反應越強，手感發(fā)硬的現(xiàn)象越明顯。如黑5#是雙乙烯砜活性基染料，對粘膠印花織物手感有一定的影響，其程度與糊料、印花工藝有關(guān)；常用的黑色品種黑KNG2RC是由黑5#和多活性基的橙復配而成，且橙的反應性比黑5#還要強，因而也不適合粘膠織物印花，比單獨的黑5#更容易出現(xiàn)手感發(fā)硬現(xiàn)象，做棉燈芯絨印花時有可能導致絨面倒毛，使絨頭不豐滿，因為黑KNG2RC中的橙色組分極易發(fā)生使粘膠（或棉）織物手感發(fā)硬的多重副反應。

　　二氯均三嗪染料（X型）的活潑性較強，雖然這類染料的一個活性基上有兩個氯原子都可以發(fā)生取代反應，但是兩個氯原子空間距離比較近，且當有一個氯被取代后而剩下的氯原子活潑性降低，難以發(fā)生取代反應。所以，X型活性染料印花也不會影響織物手感。

　　3.3 糊料也可能成為粘膠織物印花手感發(fā)硬的因素。目前海藻酸鈉生產(chǎn)廠家為了降低生產(chǎn)成本，大都在海藻酸鈉中摻合了一些變性（如羧甲基化）的瓜爾豆膠等淀粉類成分，成糊率高，雖有厚度但流變性差、滲透性差，得色淺且不飽滿、糊料較難洗除、印花手感發(fā)硬。其原因是淀粉或瓜爾豆膠的羧甲基化不完全，未羧甲基化的成分可能與染料發(fā)生鍵合反應。我們用摻雜不同海藻酸鈉糊做印花對比試驗，發(fā)現(xiàn)摻雜越多的海藻酸鈉糊印花手感越差。若是絨類織物，甚至會影響絨感的飽滿度，產(chǎn)生倒毛現(xiàn)象。

　　3.4 試驗中我們還注意到人棉活性黑印花在非常工藝參數(shù)下可能導致黑色泛紅（但同條件下的純棉印花均不會有泛紅現(xiàn)象），可能是粘膠纖維印花蒸化時還原性所致，而且色漿堿劑用量過高、尿素用量過少、蒸化時間過長等因素都會加重印花黑的泛紅現(xiàn)象，成為紅光黑甚至變成深咖啡色，不同的印花活性黑泛紅程度有所不同，申新公司開發(fā)的活性黑SPE就特別考慮提高這種工藝適應性，減輕泛紅現(xiàn)象。

　　4 結(jié)論

　　活性染料印花粘膠織物手感發(fā)硬的問題與印花糊料、活性染料、印花工藝等因素有關(guān)。綜述如下：

　　4.1 活性染料印花一般不會影響粘膠織物的手感。單活性基活性染料、反應活性不夠強的多活性基活性染料基本不會影響印花粘膠織物的手感，如活性基為單一氯均三嗪、單乙烯砜、雙一氯均三嗪的活性染料。申新染料公司開發(fā)的活性黑SPE充分考慮了上述因素，在粘膠織物印花手感方面具有良好的表現(xiàn)。

　　4.2 使用活性強的多（兩個及以上）活性基活性染料印花時，由于少部分糊料參與反應而不能洗除，會不同程度地使粘膠織物手感發(fā)硬；摻雜多的海藻酸鈉糊會使手感發(fā)硬的現(xiàn)象更加明顯。（使用劣質(zhì)的海藻酸鈉糊還會使活性染料印花得色淺、色澤泛紅且萎暗、印透性差，甚至色花）

　　4.3 使用活性強的多（兩個及以上）活性基活性染料印花時，印花工藝條件也可能成為影響手感的因素。烘燥條件越劇烈、過烘，都會使手感發(fā)硬的現(xiàn)象加重。

來源：印染在線

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