活性染料(Reactive Dyes)是指染料分子中帶有活性基團(tuán)的一類水溶性染料,其分子結(jié)構(gòu)常由染料母體與活性基團(tuán)兩部分組成,染色過程中染料母體通過活性基與纖維反應(yīng)生成共價鍵,得到穩(wěn)定的"染料-纖維"有色化合物的整體,使染色成品有很好的耐洗牢度和耐摩擦牢度.活性染料具有色澤鮮艷.色譜齊全.價格較低.染色工藝簡單.勻染性良好等優(yōu)點,主要用于棉纖維及其紡織品的染色.印花.也可用于麻.羊毛.蠶絲和一部分合成纖維的染色,是目前染料工業(yè)中一類重要的染料.
活性染料若按染料母體的結(jié)構(gòu)分類,有偶氮型.蒽醌型.酞箐型等.但通常活性染料按其活性基的結(jié)構(gòu)分類,如帶有三聚氯氰基的常稱為均三氮苯型(或均三嗪型)活性染料;帶有乙烯砜基的稱為乙烯砜型活性染料等.隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,活性基團(tuán)的類型在不斷增多,活性染料的品種也日益繁多.
活性染料的染色機(jī)理包括兩個過程:吸色和固色.吸色既是染料與水分子同時進(jìn)入纖維內(nèi)部而被纖維吸著,因此活性染料分子中均含有親水性基團(tuán),具有較好的水溶性;固色既是染料分子中的活性基團(tuán)與纖維分子中的基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),生成新的共價鍵而被染色.
由于活性染料性能優(yōu)良,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展,新產(chǎn)品也不斷涌現(xiàn),在當(dāng)今發(fā)展趨勢中,集中表現(xiàn)為:開發(fā)高固色率.高著色牢度.適合低鹽.低水.低能耗染色要求的染料新品種,以符合環(huán)境保護(hù)的要求,新品種的開發(fā)在染料母體方面是發(fā)展高直接的活性染料發(fā)色體,主要是雙偶氮類型發(fā)色體.而更多的是新活性基的開發(fā)與完善,已經(jīng)投入生產(chǎn)的新活性基有:一氟均三嗪.煙酸均三嗪.三氯嘧啶.二氟一氯嘧啶.二氯喹啉.a-溴代丙烯酰胺等,這些新活性基的引入,使染料在鮮艷度.堅牢度.固色率等方面均有很大提高,含有復(fù)合活性基的染料,由于應(yīng)用性能優(yōu)良.價格低廉而有了更大的發(fā)展.
目前以投入生產(chǎn)的有:帶有兩個一氯均三嗪基的KE型;帶有一個一氯均三嗪基和一個乙烯砜基的M型,其中又有一氯均三嗪與間位酯配合的ME型(或B型);一氯均三嗪型與對位酯配合的EF型,還有一些含三個活性基的新品種.這些新品種的投產(chǎn),加快了活性染料綠色化進(jìn)程.從發(fā)展趨勢看,活性染料正逐步取代還原.直接.硫化.冰染染料,成為纖維素纖維染料中的主要品種,并正在應(yīng)用與蛋白質(zhì)纖維和合成纖維的染色.
X型------二氯均三嗪型
K型------一氯均三嗪型
KN型----乙烯砜型
M型------一氯均三嗪.乙烯砜雙活性基型
KE型-----雙一氯均三嗪型
直接染料(DIRECT DYES)是能在中性或弱堿性介質(zhì)中直接對纖維素纖維染色的一類染料,通常不需借助媒染劑,染浴中只需加入食鹽或元明粉煮沸即可染色,他通常借助纖維素與染料之間的氫鍵和范德華力結(jié)合而成,因而耐洗.耐曬牢度較差.耐曬牢度在5級以上的既稱為直接耐曬染料.
直接染料具有從黃到黑很齊全的色譜,生產(chǎn)工藝簡單,價格低廉,使用方便.因而廣泛地應(yīng)用與針織.絲綢.棉紡.絲帶.皮革.毛麻.造紙等行業(yè).也用于黏膠纖維的染色.
直接染料分子通常較其它各類染料分子大,以各種二胺類化合物衍生的偶氮和多偶氮結(jié)構(gòu)為主,最早使用的是聯(lián)苯二胺類和二苯乙烯類.由于聯(lián)苯二胺類化合物的致癌作用,目前已被世界各國禁止使用,一些新型結(jié)構(gòu)的染料被開發(fā)應(yīng)用,如尿素型.苯甲酰苯胺型.三聚氰酰胺型.苯并咪唑型.噻唑型.二嗪型.銅酞箐型以及多偶氮類.為了提高直接染料的耐曬.耐洗牢度.還開發(fā)生產(chǎn)了銅絡(luò)合型直接染料,以及在染色過程中使用固色劑.現(xiàn)在已有多種固色劑可供選擇.
特別應(yīng)該提出的是三聚氰酰胺型直接染料,由于引入一個三嗪環(huán)基,其耐曬.耐水洗堅牢度均優(yōu)于聯(lián)苯胺型直接染料,而且這類染料高溫穩(wěn)定性好,上染率高,染浴PH值適應(yīng)范圍廣,適宜與分散染料同浴染色,對滌綸沾色少,因而受到各國重視,已形成一個單獨系列,統(tǒng)稱為D型直接混紡染料.
直接染料的另一新發(fā)現(xiàn),則是反應(yīng)型直接染料(或稱直接交鏈染料)的出現(xiàn).這是一類銅絡(luò)合的多偶氮直接染料,染色時需與特定的固色劑配套使用,這類固色劑多為陽離子型大分子化合物,在其固色的同時,能分別與染料和纖維素分子產(chǎn)生共價鍵.離子鍵或配位鍵等,從而大大提高染料的染色堅牢度和固色率,適用于滌棉織物一浴一步法染色.缺點是都為銅絡(luò)合物,使染色織物色光偏暗.