正文 皮革生產中常用染料(3 / 3)

活性豔紅KD-8B⑥P型染料含有膦酸性活性基,由ICI公司20世紀70年代開發成功,可在弱酸性(pH6.0)條件下固色,可與分散染料一起使用,沒有水解反應,它的固色率很高。例:

隨著有機合成反應的發展,新的活性染料種類在不斷出現,性能在不斷提高,應用領域在不斷擴大,在此不再一一列舉。

(3)活性染料的應用性能特點

活性染料與其他類別染料不同之處在於分子中具有能和纖維的某些基團反應形成共價鍵結合的活性基,它具有如下特點:活性染料和酸性染料、直接染料一樣,都屬於陰離子染料;色澤鮮豔,色譜齊全;染料與纖維之間的化學鍵穩定性高,在使用的過程中不易發生斷鍵褪色,耐日曬、水洗,摩擦堅牢度好,固色率較高,滲透勻染性好,水溶性好,溶解度受鹽的影響小,在堿浴中穩定性好。

在染色應用中,活性染料與纖維作用時都要產生酸,因此染色後期必須加堿中和,以促進染色反應的進行。堿對活性染料有固色作用,染色完成後應將未結合的染料除去,以免影響染色堅牢度和降低著色鮮豔度。活性染料的結構中一般含有磺酸基,水溶性較好,對硬水有較高的穩定性。溶於水後染料呈陰離子性,可同陰離子或非離子助劑共用,不可與陽離子物質同浴使用。活性染料可用於鉻鞣革的染色,為了避免堿對成革造成的不良影響,很少後期加堿固色。這樣實際上是把它當作滲透性能好、耐光堅牢度好的直接染料使用。由於植鞣革在堿性條件下會反栲變黑及植鞣劑與蛋白質氨基反應而占據了活性染料的反應點位置,因此它不適合於植鞣革染色。從應用範圍來看,活性染料主要用於纖維素纖維的染色,而對蛋白纖維如毛、皮革、絲綢等的應用還不多,但在這方麵有著巨大的應用潛力和市場需求,有許多研究開發工作需要去做。

(4)活性染料在皮革染色中的應用

活性染料是一類反應型染料,可以和皮纖維以共價鍵結合,染色的堅牢度較好,符合皮革染色的需求。

在用活性染料染皮革時,要注意兩個因素即溫度和pH。皮的本質是動物蛋白質,不耐高溫和不能在較強的堿性條件下加工,因此,不論什麼工序及工藝,最好在較低的溫度下進行。對鉻鞣革而言最好在弱酸性條件下進行,此時活性染料可選擇X型(20~40℃)、KN型(40~60℃)以及部分K型和M型的活性染料。pH也是活性染料染皮革的一個關鍵性問題,大多數活性染料是在中性、堿性條件下染色固色,而鉻鞣革一般在中和後的pH都應小於6.5,否則會影響皮革的質量,如粒麵的粗細程度等。對於鉻鞣革先要進行醛複鞣,提高耐堿度後可用X型等活性染料染色。對於純醛鞣革、油鞣革等耐堿的坯革,用活性染料染色時可在堿性條件下固色。如選用KN型活性染料時可以在微酸性的條件下染色(pH4.5~5.0),在近中性的條件下固色(pH6.3~6.5)。活性染料所染的皮革色澤鮮豔、均勻,堅牢度比酸性染料高1~2級。

5.6.5金屬絡合染料

(1)概述

金屬絡合染料近年來在皮革染色上的應用越來越廣泛,金屬絡合皮革染料被稱之為皮革專用染料。最早的金屬絡合染料是BASF公司首創的以水楊酸為組分的鉻絡合酸性染料,1915年Ciba公司又研製出了鄰、鄰-二羥基偶氮染料;1919年該公司又研製出1∶1鉻絡合酸性染料。1936年德國IG公司開發了偶合顯色後再進行絡合處理的金屬絡合冰染染料,20世紀50年代又開發了金屬絡合皮革染料,1960年開發了能與纖維素纖維共價結合的金屬絡合染料。金屬絡合染料色澤飽滿、鮮豔,具有良好的遮蓋力和染色堅牢度,因此應用廣泛。在皮革染色中用於噴染和鼓染,由於價格較高,在皮革染色中應用不多,在苯胺革的塗飾中用得較多。國內金屬絡合染料的生產廠家主要有天津染料廠和青島染料廠。

(2)金屬絡合染料的結構與組成

金屬絡合染料是在酸性媒介染料的基礎上逐漸發展起來的,主要是由直接、酸性、酸性媒介或活性等染料與金屬離子(Cr3+、Co3+、Cu2+、Ni2+等)絡合而成,實際上是染料母體作為多齒配位體、金屬離子作為中心原子而形成的有色金屬螯合物。目前金屬絡合染料已涉及除還原染料和陽離子染料之外的整個染料領域,其中偶氮型最多也最重要。一般按照金屬離子與母體染料的關係將金屬絡合染料分為1∶1和1∶2型。

①1∶1型金屬絡合染料凡是由一個金屬離子與一個染料分子所形成的絡合染料稱為1∶1型金屬絡合染料。由於這類染料需要在強酸性介質中(pH小於2.5)進行染色,因此又稱為酸性金屬絡合染料。這類染料具有良好的堅牢度、和諧的光澤、豐滿豔麗的顏色。但由於要求染浴的pH低,一般不適合轉鼓中皮革著色,可用於羊毛、絲和毛皮的著色,主要用作皮革塗飾中的著色材料。

②1∶2型金屬絡合染料凡是由一個金屬離子與兩個染料分子所形成的絡合染料稱為1∶2型金屬絡合染料。由於染色時常在接近中性的介質中進行,習慣稱之為中性染料。母體染料多屬三齒的單偶氮染料,偶氮基的鄰位多含有羥基或羧基,染料分子中一般不含磺酸基,隻含有親水的磺酰胺基或烷碸基,保證染料有較高的上染率和濕處理牢度。該類金屬絡合染料的中心金屬離子大多是Cr3+,少數為Co3+。母體相同而中心金屬離子不同時,Cr3+比Co3+的螯合物顏色深。三價金屬離子與兩個三齒絡合物為一價負離子,加上染料分子中有非水溶性的親水基團,故染料一般能溶於水中,而且對水質比較敏感,應盡量用軟化水染色。

1∶2型染料中,有一部分常用於皮革塗飾著色染料,特點是著色迅速,尤其在表麵染色時,遮蓋能力強。噴染時可加入少量的表麵活性劑以助勻染。其耐水、耐汗、耐摩擦、耐光堅牢度均較好。也可用於結合鞣革和植物鞣革的染色。商品中1∶1型是固體,1∶2型是液體。隨著絡合物分子質量的增大其水溶性降低很快。

(3)常見的金屬絡合染料

①1∶1型絡合染料

②1∶2型絡合染料

5.6.6其他染料

前麵所介紹的五類染料均係水溶性染料,而皮革染色所采用的工藝都是以染料水溶性為前提的,因此這幾種染料是皮革染色的主要染料。其中在皮革染色中用得最多的是酸性染料和直接染料,其次為堿性染料、活性染料及金屬絡合染料,其他的染料如硫化染料、醇溶性染料、還原染料、分散染料在皮革生產中應用得很少,在此隻作簡要介紹。

(1)硫化染料

有機化合物在高溫下與硫、硫化鈉或多硫化鈉反應生成的染料總稱為硫化染料。硫化染料的分子結構複雜,確切的分子結構至今尚不清楚,可以證實的是硫化染料主要是噻嗪、噻唑、吖嗪的衍生物,分子結構中含有巰基(—SH)、硫基(—S—)、二硫基(—S—S—)、多硫基(—Sx—)、氧硫基(—SO—)等。硫化染料一般不溶於水和一般的有機溶劑,染色時用還原劑將染料還原成可溶性的隱色體,隱色體上染到纖維中去,再經氧化重新變成不溶性的染料固著於纖維上。因此硫化染料的耐水洗、耐曬、耐汗漬堅牢度優良。缺點是色譜不全,色澤不夠鮮豔。廣泛使用的是黑、藍、藏青、墨綠等深色調的染料。由於硫化染料需在強堿性(pH隻一般在10以上)浴液裏上染,所以該染料隻能染對堿較穩定的醛鞣革、油鞣革等。近年來人們為了使用方便,開發了水溶性硫化染料,但至今還不能用於鉻鞣革的染色。

(2)醇溶性染料

這類染料的特點是溶於醇或微溶於水,它們的化學結構大多為偶氮型,一般分子中沒有親水基團或親水基團已被封閉,因此水溶性很差。例如酸性絡合染料派拉丁黃GRN和堿性玫瑰B拚混後,由於兩者所帶電荷相反而相互結合,形成了不溶於水的醇溶耐曬火紅B。

耐曬火紅B醇溶性染料不僅水溶性差,即使在乙醇中的溶解度也很小,往往還需在水浴上加熱溶解,故使用不便。由於這類染料中的金屬絡合偶氮染料具有較強的與皮革結合的能力,加上與陰離子染料結合後又增強了水不溶性,所以染色後有較好的幹濕擦堅牢度,耐光性也好,而且色澤鮮豔,透明感強。因此在皮革生產中常用於噴染或苯胺革的塗飾,以達到特殊的效果。

(3)還原染料

還原染料是在堿性溶液中還原、染色的染料。還原染料不溶於水,一般含有兩個或幾個共軛的羰基,在堿性條件下羰基被還原成溶於水的隱色體鈉鹽,隱色體鈉鹽能對纖維素纖維上染。再經過氧化,隱色體恢複成不溶狀態的染料而固著於纖維上,染色原理相似於硫化染料。

還原染料色譜齊全,色澤鮮豔,各種牢度都比較高,尤其是耐曬和耐洗牢度更為突出。可用於棉、麻、維綸等纖維的染色。還原染料是一種高檔染料,價格較高。由於其不溶於水及染浴的堿性使其在皮革染色上很少使用。

(4)分散染料

分散染料是一類水溶性很低、染色時在水中主要以微小顆粒呈分散狀態存在的非離子染料。分散染料主要用於合成纖維的染色,由於化學纖維發展很快,近些年分散染料發展較快,聚酯纖維是分散染料的主要應用對象。分散染料一般相對分子質量小,分子結構中不含磺酸基,隻含非離子性的親水基,起到微溶作用以提高染料的分散性。從化學結構看,分散染料主要為偶氮型和蒽醌型。它在皮革生產中主要用於皮革移膜著色法。分散染料可作為顏料用,可用於皮革塗飾的著色劑。