1、2023年04月|1470 引言目前，染料按性质及应用方法分为直接染料、活性染料、还原染料、硫化染料、硫化还原染料、氧化染料、分散染料、酸性染料等，活性染料是其中较为重要的染料之一。活性染料又称反应性染料，为在染色时与纤维起化学反应的一类染料。这类染料分子中含有能与纤维发生化学反应的基团，染色时染料与纤维反应，二者之间形成共价键，成为整体，使耐洗和耐摩擦牢度提高1。活性染料是一类新型染料。1956 年英国首先生产了 Procion 牌号的活性染料。活性染料分子包括母体染料和活性基两个主要组成部分，能与纤维反应的基团称为活性基。随着纤维品种的不断增多和染色技术的不断发展，染料市场对活性染料的染色
2、性能和染色工艺要求越来越高，这对活性染料应用性能的提高产生了极大的挑战2。活性黑染料作为市场占有量较大色种，不仅要求具有良好的色牢度、匀染性、手感和染色重现性，而且要求染色时上染率、提升力和固色率高。虽然当前也提出了不同黑色活性染料制备方法，但是这些活性黑染料品种尚不具备以各项全面性能，特别是耐摩擦色牢度均不是很高，难以满足各种场合的需求3。在此情况下，本文提出一种黑色活性染料制备方法，其适用于纤维素纤维材料的染色，如棉、麻、再生纤维及其纺织物的印染，此外也适用于聚酰胺纤维、蛋白质纤维及其纺织物的染色，主要目的是进一步提升黑色活性染料组合物的上染率、固色率等各项牢度性能，特别是要提升耐摩擦色牢
3、度。1 制备方法1.1 设备与试剂设备：本次实验所采用的设备有：重氮反应锅、双溶解锅、喷塔。试剂：本次实验所采用的试剂有：对位酯、浓盐酸、亚硝酸钠溶液、氨基磺酸、2,4-二氨基苯磺酸钠、稀盐酸、2-氨基-5-甲基苯磺酸。1.2 制备方法在三聚氯氰打浆锅中加水约 400 kg，冰约 600 kg，搅拌约 5 min，然后投入三聚氯氰 300 kg，打浆约 1 h。然后将 2,4-二氨基苯磺酸钠溶液(2,4-二氨基苯磺酸钠折百 337.5 kg 加水 3 500 kg 溶解而成)细流加入其中，约 1.52.0 h 加完。滴加完毕，搅拌反应约 2.5 h 至一次缩合终点到达。一次缩合终点到后，投入间
4、位酯(-硫酸酯乙基砜基)苯胺)干粉折百 461 kg，然后慢慢用小苏打调 pH=5.5，然后维持pH 5.06.0、温度 310 反应 3 h，料变为浅黄色透明溶液。然后再用 1 h 左右慢慢升温到 25，然后维持 pH 5.06.0，反应 6 h。此时二次缩合反应完成，得到二缩物。将二缩物加冰降温到 0，加入称量好的浓盐酸 390 kg，然后立刻细流状加入溶解好的亚硝酸钠溶液(113 kg 工业品亚硝酸钠(96%)用约 350 kg 水溶解而成)，亚硝酸钠加完后，保持碘化钾淀一种黑色活性染料的制备方法及应用章美忠，史佩今，叶宝珠，郝雪梅(浙江闰土股份有限公司，浙江 绍兴 312300)摘要：
5、文章提出一种黑色活性染料制备方法，主要适用于棉、麻、再生纤维或它们纺织物的印染，或者聚酰胺纤维、纤维素纤维、蛋白质纤维或它们的纺织物的印染，特别适用于纤维素或蛋白质纤维的染色。完成制备后对其进行应用试验分析，发现这一染料具有优异的上染率、提升力、染色浴比调整和低碱染色重现性，使织物具有良好的手感，特别是耐摩擦色牢度明显提高。关键词：黑色活性染料；制备方法；染色效果中图分类号：TS193 文献标志码：A 文章编号：1008-4800(2023)12-0147-03DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2023.12.039 Preparation Method and Ap
6、plication of A Black Reactive DyeZHANG Mei-zhong,SHI Pei-jin,YE Bao-zhu,HAO Xue-mei(Zhejiang Runtu Co.,Ltd.,Shaoxing 312300,China)Abstract:This study proposes a preparation method of black reactive dye,which is mainly suitable for cotton,hemp,recycled fiber or their textile printing and dyeing,or po
7、lyamide fiber,cellulose fiber,protein fiber or their textile printing and dyeing,especially suitable for the dyeing of cellulose or protein fiber.After completing the preparation,the application test was analyzed,and it was found that this dye has excellent upper dyeing rate,lifting force,dyeing bat
8、h ratio adjustment and low alkali staining reproducibility,so that the fabric has a good hand feel,especially the color fastness to friction is significantly improved.Keywords:black reactive dye;preparation method;dyeing effect工艺管控148|2023年04月粉试纸深蓝，刚果红试纸鲜蓝，温度 010 搅拌反应约 2 h。然后用氨基磺酸消除过量亚硝酸，准备第一次耦合。在 H
9、 酸溶解锅中放底水约 4 500 kg，投入 H 酸折百 510 kg，稍作搅拌，然后用液碱调 pH 值 6.5，回料，待物料全溶后，静置备用。将溶解好的 H 酸溶液通过散加的方式加入到二缩物重氮中，保持温度510 滴加，约 2.02.5 h 加完。加完后，保持温度515 搅拌反应约 6 小时，然后降温到约 5，用小苏打慢慢调 pH 到 2.4。然后维持 pH 值 2.40.1，温度 5 左右搅拌反应至 H 酸消失。H 酸消失后用小苏打调 pH 值 6.0，得到酸性耦合物备用。在重氮锅中加底水约 800 kg，碎冰约 1 500 kg，将称量好的磺化吐氏酸(2-氨基-1,5-萘二磺酸)(折百)
10、480 kg 投入打浆约 2 h，然后再补充适量碎冰，放入计量好的浓盐酸(31%)210 kg，搅拌约 10 min，开始先快后慢地加入溶解好的亚硝酸钠溶液(亚硝酸钠 114 kg(96%)用水约 300 kg 溶解而成)，保持温度 08，刚果红试纸鲜蓝，碘化钾淀粉试纸微蓝加入。加完后，再保持温度 38，刚果红试纸鲜蓝，碘化钾淀粉试纸微蓝反应约 2 h，用氨基磺酸消除过量亚硝酸钠，待偶合。将做好的磺化吐氏酸重氮盐快速放入酸性耦合物中，然后用小苏打调 pH 值 5.86.3，保持温度 512，搅拌反应约 58 h，重氮盐消失为终点到。终点到后用盐酸回调 pH 值 5.86.3 至 pH 稳定得到
11、染料原浆。原浆直接喷雾干燥得到本次黑色活性染料。2 应用试验分析2.1 性能试验分析对以上制备燃料组合物性能实施检测分析，结果如表 1 所示，从表 1 中可以看出本次完成的组合物染料，作为活性黑染料应用于染色时，固色率高，各项色牢度性能优异，具有较为优异的性能；且摩擦染色牢度显著提高。表 1 中显示组合物的耐磨色牢度均在4 及其以上，在加碱固色中，染料的相对变色量以及沾色量比较大，达到 4 5，其他各项指标结果也均在 4 以上，足以可见具有良好的使用性能。表1 组合物性能检测结果项目实验例耐摩擦色牢度耐水洗色牢度/95 耐汗渍色牢度(酸性条件)耐汗渍色牢度(碱性条件)耐日晒色牢度/60 耐氯水
12、色牢度干摩 湿摩 变色 沾色变色沾色变色 沾色变色变色15445 454545 45 455 64 52544544545 45 455 64 535445 454545 45 455 64 54544544545 454.05 642.2 低碱剂用量的染色效果评估2.2.1 染色浴比影响色光力份测试结果在 本 次 研 究 中 具 体 设 置 为：染 色 深 度 2%、Na2CO3 20 g/L、元明粉 60 g/L/染色 60 45 min。采用不同的染色浴比，分别为 15、18、110、116，测试结果如表 2 所示，从测试结果可以看出在染色浴比为 18 情况下综合色差值最佳，同时也不存在
13、明度差异、颜色饱和度差以及颜色色调差等，可以取得良好的染色效果。通过研究可以发现，黑色活性染料的上染率受到浴比的较大影响，浴比较小可以提升染色深度，然而也需要注意其染色均匀性，所以在染色过程中一定要对浴比实施严格控制。表2 不同染色浴比对色光力份测试结果的影响染色浴比1518110116相对力份/%98.9100102.9103.9Cielab DE/100.17STD0.260.59DL/100.00-0.010.01DC/100.17-0.24-0.58DH/10-0.040.080.10Da/10-0.080.120.20Db/10-0.160.220.552.2.2 碱剂用量影响色光力
14、份测试结果在本次研究中具体设置为：染色深度 2%、元明粉 60 g/L、浴比 18、染色 60 45 min。采用不同的碱剂用量，分别为12 g/L、20 g/L、30 g/L、1 g/L，测试结果如表 3 所示，从测试结果可以看出在碱剂用量为 Na2CO3 20 g/L 情况下综合色差值最佳，同时也不存在明度差异、颜色饱和度差以及颜色色调差等，可以取得良好的染色效果。在采用黑色活性染料进行染色过程中，不适合采用纯碱作为碱剂，通常会选择混合碱(5 g/L 纯碱+不同量液碱)，随着碱剂的逐渐加入，可以看出得色量得到了逐渐提升，在达到 Na2CO3 20 g/L 得到了最佳效果。之后随着碱剂的逐渐
15、加入，染色效果也逐渐出现偏差，同时存在有固色和水解反应，此情况下继续加入碱剂只会对染料的水解效果产生影响。表3 不同碱剂用量对色光力份测试结果的影响碱剂用量/(g/L)Na2CO312Na2CO320Na2CO330Na2CO31相对力份/%98.3100102.9103.9Cielab DE/100.26STD0.100.07DL/100.01-0.01-0.01DC/100.26-0.050.01DH/10-0.040.090.07Da/10-0.090.100.06Db/10-0.240.03-0.022023年04月|1492.2.3 提升力(棉)本次针对提升力(棉)试验研究中，提升力
16、分别为 0.2%、0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、6.0%以及 8.0%，测试结果具体如表 4 所示，结果显示提升力为 8%情况下，综合色差值最佳，同时也不存在明度差异、颜色饱和度差以及颜色色调差等，可以取得良好的染色效果。提升力作为分散染料的一个重要性能，在进行染色中，染料用量会逐渐提升，随之也会提高棉织物上的颜色深度。本次研究中可以发现，测试深度为 8.0%情况下，染色效果较佳，实际生产中染料提升力即为染液浓度变化，通过本次研究结果可以为shij9i 应用结合染品得色深浅情况选择相应提升力。表5 不同染色温度对色光力份测试结果的影响染色温度时间 30 10 min 40 10 min 50 10 min 60 10 min 60 20 min 60 30 min 60 45 min 60 60 min相对力份/%55.680.996.3101.4103.2101.4100.0STDCielab DE/107.632.680.570.240.410.180.05DL/107.492.600.45-0.18-0.40-0.17-0.01DC/101.470.660.3