強酸性染料
早發(fā)展起來的一種酸性染料,要求在較強的酸性染浴中染色,其分子結(jié)構(gòu)簡單,分子量低,含有磺酸基或羧基,對羊毛親合力不大,在羊毛上能勻移,染得均勻,故也稱酸性勻染染料,但色光不深,耐洗牢度較差,且染色時對羊毛有損傷,染后的羊毛手感較差。如酸性紅G(即C.I.酸性紅1)。
弱酸性染料
在強酸性染料中通過增大分子量、引入芳砜基等基團或引入長碳鏈等方法即生成弱酸性染料。分子結(jié)構(gòu)較復雜,對羊毛親合力較大,能在弱酸性介質(zhì)中染羊毛,對羊毛無損傷,色光較深,堅牢度有所提高,但不勻染。如弱酸性艷藍RAW(即C.I.酸性藍80)。
酸性媒介染料
用某些金屬鹽(如鉻鹽、銅鹽等)為媒染劑處理后,在織物上形成金屬絡合物的酸性染料。媒染手續(xù)較繁,但能得到耐曬、耐洗、耐摩擦牢度等性能較好的染品,如酸性媒介黑T(即C.I.媒介黑11)。
酸性絡合染料
由某些酸性染料與鉻、鈷等金屬絡合而成。可溶于水、其染品耐曬、耐光性能優(yōu)良。它的染料母體和酸性媒介染料相似,但在制備染料時,已將金屬原子引入偶氮染料分子中,金屬原子與染料分子比為1:1,故又稱1:1金屬絡合染料。染色時不需要再用媒染劑處理。如酸性絡合黃GR(即C.I.酸性黃99)。
另一類酸性絡合染料分子中不含有磺酸基,而含有磺酰氨基等親水基團,分子中金屬原子與染料分子比為1:2,故又稱1:2金屬絡合染料。它在中性或弱酸性介質(zhì)中染色,所以稱為中性染料。如中性灰2BL(即C.I.酸性黑60)。
酸性染料有偶氮型、蒽醌型、三芳甲烷型等,但大部分屬于偶氮染料。酸性絡合染料的生產(chǎn)與一般染料相似,但增加一步與金屬絡合的工藝,例如中性灰2BL,先由2-氨基苯酚-4-磺酰胺重氮化,與1-乙酰氨基-7-萘酚偶合,然后再用水楊酸鉻鈉絡合而成。
還原染料可用于棉及滌棉和維棉混紡織物的染色。按染料上染形式不同,可分為隱色體染色法及懸浮體軋染法。另外還有隱色酸染色法,因不常用,故在此不作討論。
隱色體染色法
隱色體染色是把染料預先還原成隱色體,在染浴中被纖維吸附,然后再進行氧化、皂洗的一種染色方法。它可分為浸染、卷染和軋染等,多用于浸染和卷染。隱色體浸染適用于紗線染色,卷染法染色透芯程度差,有白芯現(xiàn)象。根據(jù)染料性質(zhì)不同,可采取不同的還原方式。
(1)干缸法:在浸染染色時,有的染料還原速度較慢,采用較為劇烈的條件來提高染料的還原速率,這種還原方法稱為干缸法。
干缸法還原是先將染料用少量水和太古油或拉開粉調(diào)成稀漿,然后加入適量溫水和規(guī)定量的燒堿、保險粉,在規(guī)定溫度下還原10~15min,待染料充分還原后再經(jīng)過濾加入含有燒堿、保險粉溶液的染缸中,并沖稀至所需濃度進行染色。由于還原時用水量極少、相當于提高了燒堿、保險粉濃度,加快了染料的還原速率,使還原反應正常完成。
(2)全浴法:這種還原方式適用于還原速率較快的還原染料。其方法是直接將染料放入染槽內(nèi),加入規(guī)定量的燒堿及保險粉,使染料還原,還原10~15min后即可進行染色。若對這類染料采用較為劇烈的還原條件,則易造成染料的水解或過度還原,影響染色成品質(zhì)量
載體染色法是在常壓下加熱進行。它是利用一些對染料和纖維都有直接性的化學品,在染色時當這類化學品進入滌綸內(nèi)部時,把染料分子也同時攜入,這種化學藥品稱為載體或攜染劑。
利用載體對滌綸染色的原理是滌綸中的苯環(huán)與染料分子中的芳核間有較大分子間引力,滌綸能吸附簡單的烴類、酚類等,這些化學品就成為載體。由于載體與滌綸之間的相互作用,使滌綸分子結(jié)構(gòu)松弛,纖維空隙增大,分子易進入纖維內(nèi)部。同時由于載體本身能與纖維及染料分子產(chǎn)生直接吸引力,不但能幫助染料溶解,把染料單分子帶到纖維表面,增加染料在纖維表面的濃度,而且能減少纖維的表面張力,使運動著的染料分子迅速進入纖維空隙區(qū)域,提高了染料分子的擴散率,促使染料與纖維結(jié)合,從而完成染色步驟。染色結(jié)束后,利用堿洗,使載體完全去除。常用載體有鄰苯基苯酚、聯(lián)苯、水楊酸甲酯等,由于大都具有毒性,對人體有害,已很少應用,故這里只作一般介紹。
2.高溫高壓染色法
高溫高壓染色法是在高溫有壓力的濕熱狀態(tài)下進行。染料在100℃以內(nèi)上染速率很慢,即使在沸騰的染浴中染色,上染速率和上染百分率也不高,所以加壓在2atm(2.02×105Pa)以下,染浴溫度可提高到120~130℃,由于溫度提高,纖維分子的鏈段劇烈運動,產(chǎn)生的瞬時孔隙也越多和越大,此時染料分子的擴散也增快,增加了染料向纖維內(nèi)部的擴散速率,使染色速率加快,直至染料被吸盡而完成染色。
分散染料的高溫高壓染色方法是一種重要的方法,適合升華牢度低和分子量較小的低溫型染料品種。用這類染料染色勻染性好,色澤濃艷,手感良好,織物透芯程度高,適合于小批量、多品種生產(chǎn),常用于滌棉混紡織物的染色。
分散染料的高溫高壓染色可在高溫高壓卷染機和噴射、溢流染色機上進行,適宜于染深濃色澤,染色pH值一般控制在5~6,常用醋酸和磷酸二氫銨來調(diào)節(jié)pH值。為使染浴保持穩(wěn)定,染色時尚需加入分散劑和高溫勻染劑。
分散染料在使用中又有新的進展:①多組分分散染料,通常由兩個(也有三四個)分散染料按一定比例混合,使用時由于染料的增效作用而提高上染率。②轉(zhuǎn)移印花,將分散染料制成印刷油墨后,印花于織物上,再經(jīng)過高溫壓燙染色。這種工藝又稱為非水相印花,具有節(jié)能、省時、方便等優(yōu)點。③分散染料和反應性染料混合使用,可使滌棉、滌粘等混紡織品一浴一步染色,簡化了印染過程,提高了印染質(zhì)量。
國內(nèi)骨干企業(yè)裝備不錯,也不乏人員,只是缺乏關鍵技術,阻礙了產(chǎn)品品質(zhì)的提高和國際市場的開拓。 酞菁藍顏料有色澤鮮艷、著色力強、性能穩(wěn)定、耐光耐熱、耐溶劑性好等特點,被廣泛應用于涂料、油墨和橡膠、塑料等行業(yè)。從世界顏料生產(chǎn)的發(fā)展趨勢看,酞菁藍顏料的年總產(chǎn)量在10萬噸左右,年需求增長達3%,中國占20%的份額。從總體發(fā)展趨勢看,歐美等發(fā)達國家的產(chǎn)量會逐漸下降,除日本、美國等國家的大公司外,中國將成為世界大的酞菁藍顏料供應商,并且有優(yōu)勢占據(jù)更大的市場份額。 行內(nèi)認為,中國國內(nèi)有一定規(guī)模的顏料企業(yè)僅占20%左右,80%的企業(yè)都是規(guī)模很小的。國內(nèi)企業(yè)有些廠家能生產(chǎn)的酞菁藍粗品,而且有部分出口,但多數(shù)廠家不僅質(zhì)量有待提高,而且成本很高,同時還沒有把粗品真正做精做細,衍生開發(fā)的深度不夠。 國內(nèi)酞菁藍生產(chǎn)有干法和濕法兩種工藝,因濕法具有明顯的質(zhì)量優(yōu)勢,所占比重較大。濕法主要采用烷基苯、三氯苯兩種溶劑,其中用三氯苯溶劑生產(chǎn)的產(chǎn)品中因含有多氯聯(lián)苯,在國際市場上受到限制;而用烷基苯做溶劑時,質(zhì)量很好,但成本太高。如何做到既能提,又能降低生產(chǎn)成本呢?德爾馬斯認為,在法國、印度等國家所采用的以DCT做溶劑的工藝是合理的選擇,值得推廣。這種酞菁藍做溶劑使用的DCT,不僅可以明顯改善產(chǎn)品質(zhì)量、擴大產(chǎn)量、大幅度降低生產(chǎn)成本,而且成品中完全不含多氯聯(lián)苯。 國內(nèi)中小型酞菁藍廠改用DCT做溶劑,生產(chǎn)工藝僅作適當調(diào)整即可投入生產(chǎn)。他表示,在這方面他可以提供無償?shù)募夹g支持?!≡谡劦郊尤隬TO后對國內(nèi)酞菁藍行業(yè)的影響時,人士認為,國際上對顏料產(chǎn)品的品質(zhì)要求特別高,如果國內(nèi)企業(yè)特別是小企業(yè)不盡快改進技術和工藝,將很難生存。企業(yè)的當務之急是與國際接軌,掌握的技術和工藝,生產(chǎn)的產(chǎn)品,開發(fā)系列,并且解決好“三廢”問題,這一點對酞菁藍行業(yè)尤為重要。
無機顏料是有色金屬的氧化物,或一些金屬不溶性的金屬鹽,無機顏料又分為天然無機顏料和人造無機顏料,天然無機顏料是礦物顏料。
以天然礦物或無機化合物制成的顏料。天然礦物顏料一般純度較低,色澤較暗,但價格低廉。而合成無機顏料品種色譜,色澤鮮艷、,遮蓋力強。
人類很早就使用無機顏料,史前時代煙黑、白堊、色土、天然氧化鐵已被作為顏料使用。在公元前3000~前2000年,就已掌握了鉛白的生產(chǎn)方法。公元前200年左右,中國就用人工煉制銀朱(HgS)作顏料。1704年德國迪斯巴赫發(fā)明彩色顏料普魯士藍〔一種深藍色顏料,主要成分Fe4【Fe(CN)6】3·xH2O〕的制造法。1809年法國L.-N.沃克蘭制成鉻黃,1831年法國I.B.吉梅在里昂附近建廠生產(chǎn)群青,1874年英國奧氏鋅白公司所屬的威德尼斯工廠生產(chǎn)了鋅鋇白。1916年鈦復合顏料(含TiO225%)、1923年純二氧化鈦(鈦白)投入生產(chǎn),使顏料生產(chǎn)水平推進了一大步。無機顏料的色譜,基本上已配套。