活性染料類別均三嗪類X型(二氯均三嗪類)染料反應性能高,易水解,適合于低溫染色,而不適于印花。這類染料反應性太高,即使加入弱的堿劑(如NaHCO3),印花色漿也不穩定。
K型(一氯均三嗪類)染料反應性能較X型低,適于高溫染色和印花,可以在其三嗪雜環上引入非活性基團,改善其反應性和溶解性,而不改變其色光。Ciba亨斯邁公司的CibacronPront染料,即由一氯均三嗪型加以改進而成,主要是在三嗪環上引進吸電子基團,使其三嗪環上的氯更加活潑。英國ICI公司的ProcionP和SP型染料,其活性基團為一氯均三嗪和甲砜基一氯均三嗪,室溫下反應性較低,印漿穩定,高溫時在堿劑作用下能與纖維素纖維以牢固的共價鍵結合。
引入其他基團取代氯原子可提高染料的反應性,但印花色漿的穩定性下降:(1)氟原子,Ciba亨斯邁公司的CibacronF類染料即為含一氟均三嗪活性基團的染料,由于其色漿穩定性相對低,直接性高,為浸染法專用染料;(2)季銨鹽化,早期許多人采用季銨化合物、吡啶化合物或DABCO(三乙烯二胺)進行研究,這類染料固色快,適合兩相法印花,但許多嘗試用這類染料在中性條件下進行固色的試驗均未獲得成功,這類染料缺點是成本高,反應中釋放揮發性胺;(3)將煙酸加入到印花色漿中作為“催化劑”,以取代活性染料中的Cl原子,生成反應性更高的季銨鹽,日本化藥的Kay-acelonReactCN染料屬于此類。這類染料用季銨鹽作為三嗪環的離去基,可在有緩沖溶液和特殊化學試劑存在的中性條件下,于100 ̄130℃進行固色。
在中性混合液中,染料反應性相對較低,相容性優良,適宜和分散染料進行滌/棉混紡織物一浴法染色。
乙烯砜類β-硫酸酯基乙烯砜類活性染料首先由德國Hoechst開發出,它可在堿性條件下與纖維素的羥基反應生成醚鍵。這類染料的活性基直接與伯胺的苯環連接組成染料發色體,其反應性比一氯均三嗪類染料高,但在堿劑存在下,印花色漿也不穩定。它們適合在中性條件下兩相法印花,在強堿和超飽和電解質下固色。此類染料特點是易溶,直接性低,未固色染料易清除,避免沾污。
嘧啶類嘧啶型活性基分子結構中比三聚氯氰少一個氮原子,但2位碳原子的電子密度受極性基(氟原子)影響,具有較高的反應活性,能與纖維素纖維的羥基、蛋白質纖維的氨基反應生成共價鍵,這些共價鍵較三嗪型的共價鍵穩定得多。
[5]DyStar公司的LevafixPN型活性染料,其活性基為一氟一氯甲基嘧啶,如LevafixNavyPN-RF,結構式為:這類染料1因分子中含有較多的磺酸基,水溶性好,專用于棉布印花,適于快速汽蒸,固色率可達80%。
[6]山德士公司的DrimareneR為二氟一氯嘧啶型,其優點是耐堿、耐酸穩定性好。
多活性基類活性染料發展的一個重要方向就是提高其固色率,即從經濟上減少未固色染料的水洗排放量。
為有效提高活性染料的利用率,研究人員對原有染料結構進行改進,引入2個相同或不相同的活性基,以增加活性基與纖維的反應概率,既提高固色率,又保持化學鍵的穩定性。
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