摘要:近年問世的反應性直接染料，染色程序簡短，染深性好，與直接染料很相似。其在堿性浴中能與纖維素纖維發生交聯固著，染后只需水洗、皂洗，染色濕牢度優秀，也與活性染料相似。反應性直接染料特別適合純棉(粘膠)織物染色，尤其適合純棉針織物深濃色澤練、洗、染一浴一步法染色，生產效率高，且有節能減排優勢。
關鍵詞:染色;直接染料;反應性;織物
反應性直接染料是近年問世的染料新品。它染纖維素纖維的應用性能既不同于直接染料，又類似于直接染料;既不同于活性染料又類似于活性染料。
1·應用性能
1．1耐鹽溶解穩定性
無論是直接染料還是活性染料，在電解質的存在下，其溶解穩定性都會有所下降。甚至會因染料過度凝聚，造成諸多染色質量問題。
從表1檢測結果可以看出，除少數染料(如紅N-DS)外，大多數反應性直接染料的耐鹽溶解穩定性較好。這表明，在電解質質量濃度≤100 g/L的染浴中，即使染深色，一般也不容易因染料凝聚而造成吸色不勻(色花)或色點色漬等染疵。
1．2電解質對上染量的影響
注:(1)工藝條件染料2%(omf)，六偏磷酸鈉1．5 g/L，純堿1 g/L，食鹽20～80 g/L，浴比1∶25，2．5℃/min升溫，100℃保溫染色50 min，水洗、皂洗、水洗;(2)以添加食鹽80 g/L的得色深度作100%相比較，采用Datacolor SF 600X測色儀測定(以下同)。
表2數據表明，反應性直接染料與普通直接染料和中溫活性染料類似，只有在電解質的促染作用下，才能獲得良好的得色深度。而且，前者對電解質濃度的要求更高。例如，棉染2%(omf)的深度，普通直接染料僅需電解質20 g/L左右，中溫活性染料也僅需40 g/L左右，而反應性直接染料則需80 g/L左右。電解質濃度降低，其得色深度會明顯下降。
由此可見，反應性直接染料染棉時，對電解質的需求量較普通直接染料有很大的差異，尤其是染深色時，必須施加更高濃度的電解質才能獲得良好的染深性。
1．3染色溫度對上染量的影響
注:(1)工藝條件食鹽70 g/L，其它同表1，保溫染色溫度分別為70、80、90、100℃。
從表3結果可看出，反應性直接染料的得色深度與染色溫度之間存在著以下規律:在100℃以下中溫范圍內染色，織物的表觀深度往往大于沸溫100℃的染色深度。
中溫(70～90℃)染色得色偏深，沸溫(100℃)染色得色偏淺的現象，并不說明這類染料屬于中溫型染料而適合中溫染色，這一點與普通直接染料的染色性能相類似。主要是由于這些染料在較低的溫度下，締合度較大，吸附較快，擴散較差，染料的吸附速率大于擴散速率，染料在纖維表面堆積浮色過多所致。
反應性直接染料適合沸溫100℃染色，第一，纖維的溶脹度會明顯增大，染料的活化能會明顯提高，染料的聚集度會明顯變小，因而染料的透染程度增大，浮色自然會明顯減少;第二，染料的移染能力增強，染料的勻染透染效果更好，浮色會更少;第三，染料的溶解度會增大，竭染率會下降。沸溫(100℃)染色的表觀深度相對較低，但勻染透染效果最好，色澤穩定性最好，染色牢度也相對最好。
1．4染浴pH值對上染量(%)的影響
注:工藝條件純堿0 g/L、1 g/L，其它同表2，100℃保溫染色50 min。
從表4數據可見，在中性浴中染色，反應性直接染料的上染量低。多數染料的得色深度僅為堿性浴染色的30%～35%左右。只有少數染料(如紅N-DS)由于自身的直接性較高，其得色深度可達堿性浴染色的60%左右。由此可見，染浴pH值對反應性直接染料的上染起著舉足輕重的作用。
反應性直接染料染纖維素纖維存在著顯著的反應活性，只有在適當的堿性浴中染色，才能獲得較高的上色量和較好的染色牢度。這與普通直接染料染棉的性能全然不同，與活性染料染棉的性能卻有相似之處。顯然，反應性直接染料不適合與中性染料或酸性染料在中性浴或酸性浴中一浴一步法染錦棉類織物，而只適合采用一浴二段法染色。
1．5耐高溫(130℃)穩定性
染色條件同表4，僅染色溫度分別為100℃和130℃。從表5數據可見，反應性直接染料高溫高壓染色(130℃)與沸溫常壓染色(100℃)相比，前者的得色量嚴重降低。其中，130℃堿性浴染色的得色深度僅為100℃堿性浴染色的40%～45%。少數染料(如紅N-DS)的得色量略高，也僅60%左右。
反應性直接染料在高溫(130℃)條件下染色得色量低，除受染色溫度高使染料的溶解度偏大，竭染率有所下降的影響外，主要是染料的分子結構遭到破壞，從而失去上染能力所致。
表6數據顯示，染液經130℃熱處理再100℃染色，與未經130℃熱處理直接100℃染色相比，前者的上染量嚴重降低，只有后者的5%～10%(紅N-DS略高，為后者的26%)。這表明，反應性直接染料不耐100℃以上的高溫。這一點與普通直接染料相似。顯然，反應性直接染料不適合與分散染料一浴一步法130℃高溫染滌棉或滌粘織物，而適合采用一浴二段法染色。
1．6相對上染速率曲線
1．6．1檢測方法
(1)處方染料2%(omf)，六偏磷酸鈉1．5 g/L，純堿1 g/L，食鹽70 g/L
(2)工藝以2℃/min升溫至100℃，并保溫染色40 min，水洗、皂洗、水洗、烘干。
取樣:
(3)測試
不加鹽工藝和后加鹽工藝(升溫至100℃后加鹽)，以加鹽70 g/L，100℃染色40 min的得色深度作100%相對比較;先加鹽(染色初始加鹽)工藝，以保溫100℃染色40 min的得色深度作100%相對比較。采用Datacolor SF 600X測色儀測定。
1．6．2相對上染速率曲線
從圖1(a)上染速率曲線可知，先加鹽染色，在40～100℃的升溫區間，染料的上染量穩步提高，只要適當控制升溫速率，一般不會產生吸色不勻問題。100℃保溫染色時段，上染曲線呈平穩略有下降趨勢。因此，反應性直接染料的勻染性能良好，不會產生染色不勻的隱患。
后加鹽染色［圖1(b)］，在加鹽初期的上染速率特別快，10 min內的上染量高達35%～60%。顯而易見，這是由于升溫時段是在無鹽條件下，染料上染量較低，大量染料滯留在水中，染液濃度較高的緣故。由于加鹽初期存在“瞬染”現象，染料的吸附速率遠遠大于擴散速率，染料在纖維表面會產生大量的重疊性堆積(浮色)。因此，染色初期纖維(織物)的表觀深度較深;隨著染色時間的延長，纖維(織物)表層的染料向內部逐步擴散，再加上染料的移染作用，勻染透染性得到改善，而纖維(織物)的表觀深度則有一定程度的下降。
由此可見，反應性直接染料染棉采用先加鹽染色比后加鹽染色，更容易獲得勻染效果。
1．7染料的移染能力
染料的移染能力越大，其勻染性相對越好。移染試驗如下:
(1)處方/(g·L－1)
反應性直接染料普通直接染料
六偏磷酸鈉 1．5 1．5
純堿1 —
食鹽 7020
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