活性艳蓝、翠蓝染色中色点色花产生原因及解决方法

摘要：本文介绍了活性艳蓝KN—R、活性翠蓝KN—G的结构，染色特征值S、E、R、F值，染料的耐盐碱性与纤维素纤维和水的反应历程。分析了产生色点色花的主要原因。提出了解决染色中出现色点和色花的方法。

活性染料在纤维素纤维染色中占有很重要的位置，在浸染、轧染、冷轧堆染色中应用非常广泛，其色泽鲜艳，色牢度好，工艺简单，符合欧盟Oeko—texl00环保要求，深受广大印染工作者的喜好，尤其是活性艳蓝及翠蓝在有些颜色中有无可取代的作用。但是，这两支染料在染色过程中经常会出现色点色花现象，以至于在使用时，有些印染工作者心有余悸。其实，只要认清这两支染料的结构特点，合理制定工艺，严格按工艺操作，色点色花完全可以避免。笔者在染料公司从事技术服务多年亲自处理了不论是浸染还是轧染工艺中活性艳蓝翠蓝出现色点色花的情况。本文重点介绍活性艳蓝、翠蓝在染色中色点色花产生的原因及解决方法。

1活性艳蓝、翠蓝的结构

目前印染企业使用的活性艳蓝KN—R(C．I．活性蓝19)、活性翠蓝KN—G(C．I．活性蓝21)的反应基是乙烯砜硫酸酯，其结构如下：

2耐碱性试验

活性染料耐碱性试验至今行业没有统一的标准。据了解，不同客户对染料浓度、碱剂的种类、碱剂浓度、试验液中盐的含量以及要求稳定的时间相差甚远，难以统一，且互相保密，故耐碱性试验要根据不同客户需要制定各种企业标准。测试时，按某企业标准将活性艳蓝KN—R、活性翠蓝KN—G在搅拌下溶于规定体积的NaS0水溶液中，在50％下将5OLNa：CO溶液加入，保温搅拌至规定时间，以滤纸残留斑点评定。

3形成色点色花的过程

“D”为染料母体，在进行耐碱稳定性测试过程中，根据观察滤纸残留斑点可判断出：当碱剂加入后，5分钟左右染料分子(I)中反应基乙烯砜硫酸酯基本完成消除反应，而乙烯砜染料(Ⅱ)由于染料分子反应基上少一个水溶性基团一硫酸酯基，溶解度会减小，在电解质和碱剂的作用下易析出。活性艳蓝KN—R，蒽醌结构分子中水溶性基团(磺酸基和硫酸酯基)很少，由于碱液的加入，水溶性反应基乙烯砜硫酸酯基变成了不溶于水的乙烯砜基，溶解度下降很多，如遇到外界因素(电解质、水质不好、某些助剂等)影响，极易在染液中形成色点，在织物上就会产生色点色花现象；活性翠蓝KN—G，染料母体为铜酞菁结构，整个分子结构共平面性较好。在通常情况下，以“聚集”状态存在于染液中，这些聚集状态的染料在纤维中很难渗透，因为棉纤维的无定形区只允许单分子染料渗透扩散，因而上染织物的染料分子较少，大量的染料存在染液中，如遇外界因素(水的硬度较高、某些助剂等)，很容易越聚越大，在织物上就会很容易出现色点色花。

4活性染料S、E、R、F特征值

S值为直接性，用添加盐后的吸附值表示；

E值为吸尽值，用加碱剂后最终的吸尽值表示；

F值为固色值，用皂煮后的固色值表示；

R值为固色速率，用加碱剂l0分钟后的固色值对最终固色值的比值来表示。

决定匀染性的因素主要是S值及S值与F值差，E值和F值之差表示浮色染料，决定洗涤的难易程度。

从表中数据可看出：活性艳蓝KN—R直接性较低，加碱后吸附值较大，碱剂对染料上染影响较大，是色点色花主要影响因素；活性翠蓝KN—G直接性较大，温度对染料上染影响大，两支染料E—F差值都较大，表明染色完毕浮色较多，需加强皂洗和水洗。

5浸染工艺中活性艳蓝、翠蓝色点色花解决方法

在有些颜色(如艳蓝、亮绿、绿色等)中都不可避免要使用活性艳蓝和翠蓝，由于这两支染料结构的特殊性，因而决定了这两支染料对工艺条件(水质、电解质、碱剂、温度、助剂等)比较敏感。

活性艳蓝KN—R的s值较小，加碱后E值较大，溶解度变化较大，因此，在制定工艺时，要充分考虑每个影响因素，水质最好小于50ppm，浅色考虑使用比较好的匀染剂，中深色不要使用。

采用预碱法工艺(即在染液加入前根据染料的用量加0．5～1．0g／L纯碱，避免因染液pH值变化大引起染料瞬间上染加快而产生色点色花现象)。

使用预留清水溶化碱剂。如果采用回流液溶化碱剂，这时的回流液已含有正常工艺浓度的电解质及染料，尽管可能大部分染料已经被纤维吸附，但至少还有40％以上的剩余染料在染液中，用回流液溶化碱剂，料缸中碱剂的浓度必然超过正常碱剂工艺浓度很多，料缸中活性艳蓝和翠蓝溶解度会下降，进而发生凝聚，这样的悬浮液进入缸中，聚集的染料在布面上容易形成色点色花。

加碱剂要先慢后快，对于匀染性较差的织物(稀薄棉织物、弹性织物)可采用先升高染色温度，增强染料的移染性，然后降温至所需工艺温度再加碱剂的办法。活性翠蓝KN—G的s值较大，常温下，染料分子以“聚集”状态存在于染液中，很难进入棉纤维的无定形区，上染织物的染料很少(在溢流机和喷淋染色时常温下活性翠蓝上染速率明显慢于其他染料)。若水质不好或某些助剂有影响，染料很容易形成悬浮物，在织物上表现为色点色花，即使升高染液的温度，这种染料悬浮物很难再溶于水。当染液温度升至工艺温度后，染料分子间有足够的能量，由“聚集”状态变成单分子状态，这时s值变大，单分子状态的翠蓝很容易进人棉纤维的无定形区，上染速率变快，此时要防止染花现象，因此，严格控制升温速度，增加移染时间。浅色或稀薄织物和弹性织物，可提高染色温度。使用清水溶化碱剂，碱剂的加入先慢后快。

这里需要强调的是：有些织物如人棉弹力针织布，前处理使用的助剂(如乳化去油剂)的工艺条件(如温度、pH值等)一定要清楚，切不可因使用条件不当引起破乳，一旦出现破乳情况，清洗很困难，染色时很容易出现色渍色斑情况。

6轧烘轧蒸工艺中活性艳蓝、翠蓝色点解决方法

在轧烘轧蒸工艺中，染料和碱剂是分开的，这两支染料在无碱的情况下，溶解度较大，只要将染料充分溶解，在打底部分是不会出色点的，严格控制预烘和烘干温度，以免因染料的泳移而使布面产生条花。色点产生主要发生在浸轧固色液，经汽蒸后。这是由于织物通过浸轧槽固色液时，有部分染料解析在固色液中，加上浸轧槽中有部分补充染料，在高浓度的盐碱溶液中，如果轧槽温度较低，水质和某些助剂的影响，染料的溶解度下降，以“聚集”状态出现在固色液中，极易与水中的钙镁离子及悬浮絮状物结合，形成色点沾到布面所至(实践表明：有些助剂在高浓度的盐碱溶液中，温度较低时，易形成絮状悬浮物)。解决的方法：降低水的硬度至70ppm以下，提高高位槽固色液的温度(80℃以上)，确保浸轧槽固色液温度不低于50％，加快染料分子的运动，使染料分子不易聚集，即可有效解决色点问题。

7替代的染料

在不断改进染料的应用性能的基础上，经过多年的研究和实践，用MZ—RH艳蓝、MZ—HGN翠蓝和MZ—G133％翠蓝替代KN—R艳蓝和KN—G翠蓝，可以解决色点色花现象。