棉用活性染料的固色机理耐碱性的研究现状分析文献综述【文献综述】

异双活性基(MCT/VS)活性染料真丝绸冷轧堆染色机理和固色碱的研究的开题报告【开题报告】一、选题背景和意义随着纺织品行业的不断发展和消费者对于纺织品的需求越来越高，对于纺织品的染色技术也在不断地进行研究与改进。

染料作为一种最重要的染色剂，其性能的改良对于提高染色的水平具有至关重要的作用。

在染料研究领域中，异双活性基(MCT/VS)活性染料是一类新型的染料，其具有环境友好、易于制备、色彩鲜艳等多种优点。

此类染料的研究不仅有助于提高纺织品的染色可持续性和环境友好性，还有助于提高我国纺织品行业技术的水平和竞争力。

本项目旨在通过研究异双活性基(MCT/VS)活性染料真丝绸的染色机理以及固色碱的影响，探讨不同条件下染料的染色效果、色牢度及光谱性能等方面的变化规律，为异双活性基(MCT/VS)活性染料在真丝绸染色中的应用提供理论支持和技术指导，为提高染料的染色效率和可持续性贡献力量。

二、研究内容和方法本研究主要包括以下几个方面内容：（1）采用异双活性基(MCT/VS)活性染料对真丝绸进行染色试验，研究其染色机理和固色碱的影响；（2）通过比较不同染色条件下样品的色度参数、吸收光谱和紫外光谱等相关数据，分析染色效果及染色条件对染色结果的影响；（3）对染色后的样品进行彩色牢度、洗涤牢度、摩擦牢度等色牢度试验，评价染色的牢度性能；（4）通过扫描电子显微镜观察不同实验条件下样品的表面形貌变化，分析染色条件对真丝绸纤维结构的影响。

三、预期研究成果（1）掌握异双活性基(MCT/VS)活性染料在真丝绸染色中的染色机理；（2）研究得出不同染色条件下染色效果和色牢度变化规律，为异双活性基(MCT/VS)活性染料在真丝绸染色中的应用提供理论支持；（3）为异双活性基(MCT/VS)活性染料在纺织品染色中的应用提供技术支持。

四、研究进度安排第一阶段（1个月）：文献调研和实验设计；第二阶段（3个月）：异双活性基(MCT/VS)活性染料在真丝绸的染色试验及染色效果分析；第三阶段（2个月）：色牢度试验及表面形貌观察；第四阶段（2个月）：数据统计和分析；第五阶段（1个月）：论文撰写和答辩准备。

一、实验目的(1)自行选取染料及设计工艺，掌握活性染料对棉的染色过程，巩固所学的活性染料对棉纤维染色的基本理论知识，学会自己设计工艺处方和工艺条件，并进行染色试验。

(2)学会活性染料吸尽率和固色率的测定二、实验原理(1)染色原理:活性染料是一种含有能与纤维起反应形成共价键的活性基团的染料，常见的活性基团有二氯均三嗪型、乙烯砜型和一氯均三嗪型等三种，它们的反应能力各不相同，所以采用的工艺条件也不同，分别采用低温、中温和高温进行染色。

活性染料染色时通过纤维对染料的吸附、染料扩散进入纤维内部达到上染平衡，加入碱后，染料开始与纤维发生反应而固着，并重新达到一个平衡。

染后进行皂煮，除去并未与纤维固着的染料或水解染料，提高色泽的鲜艳度。

活性染料浸染的上染曲线由于活性染料在水溶液中要发生水解，从而影响活性染料的利用率，为了改善上述情况，现在开发出双活性基团甚至三活性基团的活性染料，可以使活性染料的固色率达到80%以上。

双活性基染料常见的有：含两个相同的一氯均三嗪型如国内KE型活性染料；含一个一氯均三嗪、一个为乙烯砜型的染料如国内M型活性染料。

(2) 固色原理: 活性染料与棉纤维的反应在碱性条件下，纤维素能形成纤维素负离子，能和活性染料发生亲核取代、加成反应，进而形成染料--纤维共价键，二氯均三嗪型较活泼，只需在较低温度下即可反应，而一氯均三嗪型则需在温度较高、碱性较强条件下才能反应。

影响此反应的因素有很多。

染料与纤维与水的反应为平行反应，因为水也是亲核试剂，反应条件机理相同。

染料一经水解即失去与纤维的反应能力，固色率大为降低。

从反应动力学研究得到，固着反应比水解反应快40倍左右，染色时PH一般为10~11为宜，X型可用碱性较弱的小苏打，对K型，则采用Na2CO3、Na3po4，甚至NaOH。

染色温度具体根据不同染料性能而定。

促染用元明粉，加入要掌握一多二早，分批加入的原则。

浴比尽可能小些，以提高固色率。

水解染料的存在，对纤维有一定的亲和力，但不够大，它会染着于纤维上，皂煮时不能完全煮下来，有时还会污染到其它纤维，特别是KN型染料耐碱牢度不高，易造成污染现象。

第17卷第4期 湖南工程学院学报 Vo1.17.No .42007年12月 Jour na lof Hunan I nstitute of Engineering Dec .2007收稿日期8作者简介翦育林(56),男,副教授,研究方向纺织品整理技术活性染料固色代用碱S L 应用性能探讨翦育林1,阳洪端2(1.湖南工程学院化学化工系,湖南湘潭411104;2.广东肇庆精英纺织印染公司,广东肇庆526238) 摘　要:就活性染料代用固色碱S L 在活性染料浸染染色工艺中的应用性能进行研究,探讨使用固色碱S L 与传统固色碱碳酸钠在应用性能和效果上的差别.结果表明,固色碱S L 用量在2.5—2.7g/l 时与碳酸钠20g/l 固色作用相当;且固色碱S L 具有扩散性能好,加料方便,提高固色率、染色后易清洗等优点,值得推广应用.关键词:固色碱S L;活性染料;浸染;固色率中图分类号:TS193.6 文献标识码:A 文章编号:1671-119X (2007)04-0066-040　前　言目前,活性染料染色大多用碳酸钠作固色碱,用量达15—30g/l .染色时,随着碱剂的加入,纤维内相溶液中OH -浓度提高,纤维素离解成纤维素负离子而加速染料与纤维的结合.如果加碱速度太快,促染和固着同时加速进行,容易产生染色不匀和不透.加碱速度太慢,容易使染料在碱性条件下产生水解反应,降低得色率.对敏感色,如翠兰、灰色、卡其等,一般都分次加碱,深色加碱时间达到45m in 甚至一个小时以上.碳酸钠的大用量和多次分批加入给工人操作带来了极大的不方便,是潜在的质量隐患.近年来国内部分染厂开始实验或试用固色代用碱应用于活性染料染色.据报道,新型的活性染料固色碱代用碱,具有良好的pH 缓冲效果.在纤维素纤维用活性染料染色时,可以1/10的量取代传统工艺中的碳酸钠,同时提供可控制的同步上染和固着.本文通过实验,就固色碱S L 代替碳酸钠在活性染料浸染工艺中对染料上染过程、固色率、染色牢度等进行比较,探讨其应用性能.1　实验1.1　实验材料19.7tex 精棉双面针织布、19.7tex /1C VC 60/40十字罗纹、29.5tex/1精棉+7.8tex 拉架罗纹(均为半漂布,由广东肇庆精英纺织有限公司提供)1.2　染料、试剂活性染料:Colvaz ol Yellow 3RN 、Colvaz ol R ed 3B S N 、Colvaz ol B lue B 、C ibac r on B lue FN -R 、Rec o 2z ol Yell ow HF -4G L (广东肇庆精英纺织公司提供)试剂:碳酸钠、元明粉、冰醋酸、皂洗剂(自制)、固色碱S L (上海赛特)1.3　仪器设备PHS —25型酸度计、722型分光光度计、红外光谱测试仪、S W —12A 型耐洗牢度试验仪、Y751—B 型摩擦牢度试验仪、D ataf a sh100A 型电脑测色配色仪1.4　测试固色率测试:采用洗涤法,按G B2391—80标准测试.色差值测试:用Datafash100A 型电脑测色配色仪测试.摩擦牢度按G B /T3290—1997标准测试.固色代用碱S L 在染色过程中染液pH 值测试:按2.5所述染色工艺染色,在加碱固色后每隔10m in 取染液用PHS —25型酸度计测试染液pH 值.1.5　染色1.5.1　染色工艺处方.染料 X硫酸钠 60g /l:2007-01-1:19-:.碳酸钠 20g/l或　固色代用碱S L 2g/l—3g/l上染温度及时间 60℃15m in固色温度及时间 60℃50m in或80 m in浴比 1:201.5.2　染色工艺流程配制染浴并加入元明粉→60℃入染15m in→加碳酸钠(或固色碱S L)→60℃保温染色50m in (或80m in)→水洗→煮热水(沸腾)3m in→皂洗(皂洗剂3g/l,80℃×10m in)水洗→烘干.2　结果与讨论2.1　固色碱S L的主要组份分析据资料介绍固色碱S L是一种有机复合碱剂,其碱性强于碳酸钠,并且具有很强的pH缓冲能力,应用于活性染料固色,仅以碳酸钠用量的1/10,既可达到同样的固色效果.由上海赛博提供的固色代用碱S L为黄色粘稠液体;测其比重为1.67,其5%的水溶液pH值达13左右.据此推测,固色碱S L中应含有有机磷酸盐,烧碱等比重大、碱性强、且具有缓冲功能的化学性质.从实验测定的红外光谱图(图略)发现,固色碱S L在的波长分别为3415.07、1652.75、1390.70、1005.49和561.23这5个波长段出现吸收峰,分析基团的特征频率可推测固色碱S L 某些组分的分子中含有-NH2,酯和芳胺,烷烃,环烷等基团,表明固色碱S L中存在含氮的有机化合物组分.据此,推测固色代用碱S L中可能包含有:有机磷酸盐、烧碱、含氮有机碱等多种组分.2.2　固色代用碱S L的pH值及在染色过程中pH 的变化测试空白染浴中固色碱S L与碳酸钠不同浓度时的pH值,结果见表1;按2.4.所述方法测试二种碱剂在染色过程中pH值的变化,结果见表2:表1　二种碱剂在不同浓度下的pH值浓度固色碱S L碳酸钠5%13.0012.084%12.8612.063%12.7712.032%12.6411.97%35%6表2　二种碱剂在染浴中时间与pH值的关系时间(m i n)固色碱S L(g/L)2 215碳酸钠(g/L)20 0(刚加入)11.0511.1510.83 1010.9911.1310.792010.9511.1110.773010.9411.0510.774010.8911.0010.755010.8510.9810.72　注:染料浓度3%,其它按2.5所述的染色配方.表1所示:在同浓度时固色碱S L的pH值均比碳酸钠的pH值要高,且固色碱S L浓度仅为碳酸钠浓度的1/10时pH值仍然较高;可见,固色碱S L本身的碱性比碳酸钠要强;由表2可见,随着固色时间的增加,两种固色工艺染液的pH值都有所下降,而固色碱S L工艺中染液pH值降低的幅度比碳酸钠要稍微大一点,但pH值始终比碳酸钠高.为了比较二种工艺染色后水洗去碱效果,我们在中试时测试了碳酸钠工艺和固色碱S L工艺染色后布样的pH值,结果见表5:表3　碳酸钠工艺与固色碱SL工艺水洗后pH值比较工艺条件碳酸钠工艺pH值固色碱S L工艺pH值染色试样10.8911.09洗后试样8.517.31 比较可知,尽管染色结束后固色碱S L工艺的染液pH值比碳酸钠工艺的要高,但经3次水洗后固色碱S L工艺染后织物pH值达到中性范围,而碳酸钠工艺经3次水洗后pH值还高达8.51,仍需要一次水洗才能达到中性.可见固色碱S L工艺能比碳酸钠工艺可减少水洗次数,节约了用水,还节省了生产时间.2.3　固色代用碱S L对染料扩散性能的影响为了了解两种碱剂在染液中对染料扩散性能的影响,在正常染色实验过程中(固色20m in)取加入了不同碱剂的染液,滴在滤纸上,通过观察染液在滤纸上渗透面积和渗圈效果来判断两者对染液扩散性能的影响.其结果见表3:表4　碳酸钠工艺与固色代用碱工艺染液扩散直径对比碱剂种类Colv ozalR ed3B S NR ecozolYello w HF-4G LC ibacr onB l ue F N-R固色碱S L 1.6c m 1.45cm 1.35c m碳酸钠 1.2c m 1.3c m 1.25c m 结果表明,加固色碱S L的染液在滤纸上扩散的直径要比加碳酸钠固色的染液扩散直径大,从中染液在滤纸上扩散后的渗圈效果比较,发现加固色76第4期 翦育林等:活性染料固色代用碱S L应用性能探讨112.711.790.12.1011.1碱S L的染液在滤纸上扩散均匀,而加碳酸钠的染液在滤纸上产生了很明显的渗圈,因而可以认为固色碱S L为碱剂的染浴中,染料的扩散性能比碳酸钠为碱剂的要好,所以采用固色碱S L有利于匀染.这一点已得到后续生产试验结果验证.2.4　固色碱S L用量对固色率的影响按2.5所述工艺染色,固色时间为80m in,改变固色碱S L的用量,测其对应的固色率,并与碳酸钠固色工艺比较,其实验结果见图1—图2: 由图1比较可知,开始时随固色碱S L用量的增加,染料的固色率也随着增加.当用量为1.5—2.7g/l 时,染料固色率稳定在比较高的水平,当S L达2.7g/l 时,固色率达到最大值;用量超过2.7g/l后,染料的固色率反而下降.这是因为固色代用碱S L用量增加,染液的pH值也增大,纤维素电离的程度增加,加快了纤维与染料之间共价结合的速度,所以固色率提高.但固色代用碱S L浓度太大,染液pH值过高,虽然提高了染料和纤维共价结合的速度,但染料的水解也随之增加,所以固色率反而下降.因此固色碱S L的用量以1.5-2.7g/l为宜,大约是活性染料染色传统工艺中碳酸钠用量的1/7.5左右.与碳酸钠固色工艺比较(见图2),本实验所用的几种染料,无论是3%的用量还是5%的用量,其最高固色率均是固色碱S L的较高应该指出的是,在实验中,发现染特深色时,如特黑色(染料用量大于%～8%),固色代用碱S L固色工艺的染色织物的得色量要低于碳酸钠固色工艺.推测应该是固色碱S L碱性太强引起染料水解所至.2.5　固色碱S L对染色物颜色特征的影响按按2.5所述染色方法分别采用二种固色工艺染色,以碳酸钠(15g/L)固色工艺染色试样为标样,用电脑测色仪对应测试各项色差值;测试结果见表5.表5　固色碱S L对应碳酸钠工艺染色物色差值DL Da D b DE 黄3R N-0.120.170.060.11红3B S N0.05-0.140.210.17黑B-0.070.13-0.060.16兰F N-R-0.210.08-0.140.23　注:染料1%(o.w.f);固色碱S L2g/L;光源D65;测试结果可见:就本实验所用的四只染料而言,除z R3B S N得色稍浅之外,其它三只染料都比碳酸钠工艺染色物稍微深一点;但各颜色特征色差值均在很小的范围内波动,总色差值D也远86 湖南工程学院学报 2007年.7Colv a ol edE未超出允差范围.经目测比较二种工艺染色试样得色深度及色光基本一致.据此,可以认为固色碱S L 的应用基本不会导致活性染料色光的改变.2.6　染色牢度比较对经二种固色碱染色工艺的染色织物测试其染色牢度,结果如表4所示.表6　织物的染色牢度比较皂洗牢度/级摩擦牢度/级染料碱剂褪色沾色干摩湿摩活性红S L4-534-53-43BSN碳酸钠4-534-53活性黄S L3-43-44-53-4HF -4G L碳酸钠3-43-44-53-4活性蓝S L444-53-4FN -R碳酸钠444-53 注:染料用量5%;碳酸钠20g /l;固色碱S L2.5g/l显然,用固色碱S L 固色的织物的色牢度达到了用碳酸钠固色时的效果,并且可以看出固色碱S L 固色的织物的湿摩擦牢度比碳酸钠固色的湿摩擦牢度略高,可见固色碱的应用有利于织物湿摩擦牢度的提高.推测其原因可能与固色碱S L 用量少,含杂低,对水质影响小以及固色碱S L 染液中染料扩散性较好有关.3　结论(1)应用固色代用碱S L 对活性染料进行固色,只需碳酸钠用量的1/7.5左右,可以获得相同的固色效果;采用固色代用碱S L 固色,对色光和染色牢度没有影响,其湿摩牢度略高于传统工艺.(2)应用固色代用碱S L 能提高染料在染浴中的扩散性能,有利于匀染.(3)固色代用碱S L 为液体,使用方便,染色后容易清洗,可省去一次洗水,缩短工艺时间,值得推广应用.参　考　文　献[1]　金咸穰.染整工艺实验[M ].北京:中国纺织出版社,1990.[2]　宋心远,沈煜如.新型染整技术[M ].北京:中国纺织出版社,1999.[3]　徐顺成,等.纯棉针织物活性染料染色工艺设计探讨[J ].针织工业,2000,(4):33-38.[4]　陈美云,张瑞萍.固色代用碱在活性染料浸染中的应用[J ].针织工业,2004,5:75-78.[5]　宁永成.有机化合物结构鉴定与有机波谱学(第二版)[M ].北京:科学出版社,2000.Study on Appli ca ti on of Substituti ve A lka li S Lon D ye i n g with Reacti ve DyesJ I A N Yu -lin,Y ANG Hong -duan(1.Dep t .of Che m istry and Che m ica l Engineering,Hunan I n stitute of Enginee ri ng,Xiantan 411104,Chi na ;2.Guang Dong Zhaoqing Elite Textile Dyeing and Printing Co .L td,Z haoqi ng 526238,China )Abstrac t:I n this article,the applicati on of the substitutive alka li S L to dip dye ingw ith r eac tive dyes and the differ 2ences bet ween S L and S oda in fixation and effec ts are discussed .The results show tha t fixa t on of 2.5-2.7g/l S L isequa l t o that of 20g/l S oda,and the applicat on of S L is extended greatly because of its good diffusibility,convenientaddixion,high fixa tion and easy cleaning after dyeing .Key wor ds:substitutive alkali S L;reactive dyes;dip dyeing;fixati on96第4期 翦育林等:活性染料固色代用碱S L 应用性能探讨。

活性染料对棉织物低盐染色的工艺探讨摘要：在传统的染色工艺中，活性染料染棉织物需加入大量的中性盐，以提高染料的上染率和固色率，然而盐的加入不仅导致水质恶化，破坏生态环境，而且也造成了资源的浪费，因此活性染料的低盐染色研究成为印染生产着重解决的热点问题之一。

本研究通过改变盐用量、染色温度、染色固色时间三方面来分析活性染料对棉织物低盐染色的工艺，从而达到环保低盐染色的目的。

关键词：棉织物活性染料低盐染色固色率前言我国纺织行业年耗水量超过100亿吨，废水排放量占全国各行业的第六位。

其中印染行业又是纺织行业中的排放大户，每天大约有400百万吨的废水排放，政府每年需花费大量的资金进行污水处理。

推动节能减排政策是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。

印染行业的低盐染色、冷轧堆染色及湿短蒸染色等促进了节能减排的实现[1]。

近年来，棉纤维因为绿色环保生态的特性，符合了人们回归自然、追求绿色的心理而迅速发展。

活性染料由于色泽鲜艳、湿牢度优异、使用方便、适用性强等优点发展很快，然而传统活性染料染色需加入大量盐，如元明粉和氯化钠。

电解质盐的应用，虽然减少了染色本身的污染，但对水源造成污染，使淡水盐化，破坏生态平衡，对水生物和土壤都有很大的伤害，且污水中的可溶性盐的处理也较难[2]。

目前，对印染废水中有机化合物的处理取得了很大的成就，但对染色过程中大量加入或生成的无机盐还不能通过简单的物理化学及生化方法加以处理[3]。

为此，近年来国内外大力研究如何减少盐用量，活性染料低盐染色已成为一个重要的发展趋势。

为了解决这些问题，除了开发新型染料、染色设备和应用新的染色助剂外，有必要在染色技术和生产控制方面进行改进。

如选择对纤维亲和力高的活性染料，制定合适的低盐染色工艺，降低生产中的盐用量，并提高上染率和固色率，减少环境污染[4]。

本文通过改变活性染料染色温度以及时间进行低盐染色工艺的研究，探讨活性染料的染色性能，为活性染料低盐染色工艺研究提供了较为准确的数据。

發丧春工強人譽活性染料染色工艺论文班级:学号:姓名:摘要：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。

活性染料是一类新型染料。

关键词：活性染料染料分类轧染卷染固色注意事项指导老师：正文：活性染料属反应性染料，不同类型活性染料具有不同的特性，同类型活性染料也因为母体结构的不同而存在着很大的性能差别。

其与棉纤维的染色反应机理为：KN型（乙烯砜类）染料染色：CelI-OH （棉纤维素）+ D-SO2C2H4OSO3Na —D-SO2C2H4O- Cell K型（一氯均三嗪类）染料染色：Cell-OH + D-R-CI —Cell-0-R-D + HCI（D是染料母体，R是活性基团）ME型（异双活性基类）是一氯均三嗪和乙烯砜复合的双活性基染料，染色时乙烯砜基反应活泼性强，参与反应的机率较高，一氯均三嗪基也可能参与反应。

目前市场上许多不同牌号的异双活性基类染料大都属于此类。

1. 活性染料分类。

活性染料根据其活性基因不同，一般可以分为两类：1.普通型（或称冷染性）活性染料国产X型活性染料属此类。

这类染料的活性基因为含有两个活泼氯原子的三聚氯氰。

它的化学性质非常活泼，反应能力较强，但染液的稳定性较差，能在低温（20〜30 C）下与纤维发生化学反应而染色，同时也只需在低温和较弱碱剂（pH =10.5左右）的条件下完成固色。

2.热固型活性染料国产K型活性染料属此类。

它的活性基因也是由三聚氯氰组成，只是活性基团上仅有一个活泼氯原子。

它的化学活性较低，反应能力也差，染液相对稳定。

因此在与纤维进行反应时要求条件较为剧烈，固色温度要达90 C左右，同时还需较强的碱剂，固色时间也要比X型活性染料长。

属于热固型活性染料的种类较多，它们具有不同的活性基因。

由于所含活性基团的反应活性不同，反应条件也各不相同。

学校代码：11517学号：201010212139HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 文献综述题目活性染料应用现状分析学生姓名李建辉专业班级轻化工程1041学号201010212139院（部）材料与化学工程学院指导教师(职称) 孟春丽（教授）、曹机良（讲师）完成时间2014年03 月02日活性染料应用现状分析摘要：综述了活性染料的应用现状，并且叙述了活性染料面临的问题及新发展。

简述了本课题的研究意义以及主要的研究内容。

关键词：L型活性染料;新发展;低温特性1 活性染料的应用现状从1956年活性染料问世以来，经过50多年来的努力，活性染料已取得巨大进展，商品品种不断推陈出新，染料的各项性能不断改善。

随着新工艺、新设备的发展，活性染料已经成为最重要的染料类别之一，在纺织印染所消耗的各类染料中所占比例迅速提高，遍及织织工业中的棉纺、毛纺、丝绸、针织、巾被、制带等各个部门，日益显示其在染料工业和印染工业中的独特地位。

特别是随着环保意识的提高，活性染料成为各国大公司关注和竞相发展的一类染料[1]。

1.1 国内活性染料的应用现状活性染料作为现在我国应用最广泛的染料，它的应用范围和市场前景，以及未来的发展趋势关系着我国化工行业的未来经济的前景。

目前，国内开发和生产的活性染料类型繁多，已达19种，几乎国外现有的活性基团国内都已开发或生产。

国内已开发或生产的活性染料类型有：X型（二氯三嗪）、K型、KM型（一氯三嗪）、KE型、KP型（二个一氯三嗪）、KD型（一个或二个一氯三嗪）、KN型（β一硫酸酯乙基砜）、M型、EF型、ME型（一氯三嗪/β一硫酸酯乙基砜）、R/CN型（间羧基吡啶三嗪）、E型（2，3一二氯喹曙啉）、F型（三氟一氯嘧啶）、S/SX型（二氯三嗪）、P型（膦酸基）、PW型（溴代丙烯酰胺）、活性分散型、活性环保型等近20种。

就目前国内生产而言，主要是二氯三嗪型、一氯三嗪型、一氯三嗪＋一氯三嗪型、一氯三嗪＋乙烯砜型，其它活性基主要因受国产化资源、合成工业方法及经济性等因素影响而未真正形成工业规模[2-5]。

毕业论文文献综述化学工程与工艺棉用活性染料的固色机理耐碱性的研究现状分析1前言活性染料是棉染色中最常用的染料，其消耗量也呈上升趋势，预计这个势头在今后几年中仍将保持。

活性染料之所以受欢迎，是由于其价格适中，得色量高，以及合适的色牢度。

其唯一的缺点是染料的水解问题。

棉用活性染料的水解问题是影响棉纤维固色率提高的重要因素之一。

【1】本文总结了多种活性染料随介质pH及染色条件的变化规律，阐述了棉纤维固色中活性染料的固色机理及分类，以及碱控型活性染料的结构特点与固色影响因素，活性染料在棉纤维固色中的水解动力学、应用研究现状及发展趋势。

2 主体2.1活性染料的分类活性染料主要应用于棉布的印染，还可与分散染料一起应用于涤/棉，涤/粘混纺织物的印花与染色；也应用于丝绸印染和羊毛染色。

活性染料根据其带有的反应性基团的不同而分为若干系列【2】：（1）X型：染料分子中含有二氯均三嗪活性基，活性较高，染色及固色温度较低(20~40℃)，为普通型或低温型。

其特点为匀染性较好，稳定性较差，不耐酸性水解，不宜染深色，固色率约60%。

例：活性红X-3B（2）K型：染料分子含有一氯均三嗪活性基，由于三聚氯氰中的两个氯原子为其它基团所取代，活性较X型低，染色固色温度较高(80~100℃)，也称“热固型”染料。

和纤维亲和力大，可染深色，固色率约60~90%。

印花和轧染。

（3）KN型活性染料含有羟乙基砜硫酸酯反应基团，属于中温型活性染料。

染色温度40-60℃，适用于棉布卷染染色，冷扎堆工艺染色，以及防拨染印花的底色；也适用于麻纺织品的染色。

（4）M型：染料分子含有一氯均三嗪和β-羟乙基砜硫酸酯的双活性基染料，反应活性强，耐酸耐碱稳定性高于K和KN型，固色率高。

适用于棉、麻中温染色及印花。

（5）KE型活性染料含有双活性基团，属于高温型活性染料，适用于棉、麻织物染色。

固色牢度高，得色丰满。

几种代表性的活性染料结构示例如下：（1）X型：图1 活性红X-3B（2）K型：图2 C．I．活性红43（3）KN型：图3 活性艳蓝KN—R(C．1．活性蓝19)（4）M型：图4 活性艳红M-8B（5）KE型：活性艳红KE-3B2.2活性染料固色机理活性染料的固色：是在一定的碱性和温度条件下，染料的活性基团与纤维发生反应形成共价键结合（简称键合），而固着在纤维上的过程。

纤维素纤维活性染料染色过程中，染料的活性基团在碱性条件下与纤维的羟基发生键合反应，达到固色的目的［1-4］。

常规染色工艺使用Na 2CO 3作为固色碱剂，但存在Na 2CO 3用量大、工人劳动强度大、固色率较低等问题［5-6］。

为了降低生产成本，研究新型固色碱剂替代Na 2CO 3具有现实意义。

何方容等［5］研发的代用碱染色易EHY-703具有匀染性好、节能环保的特点，适用于染色及固色一浴一步法的短流程工艺。

李晓宇［7］针对恒大印染有限公司的活性染料复配了新型碱剂ZP ，染料固色率以及染色样品的耐湿摩擦色牢度和多纤沾色水洗色牢度均优于Na 2CO 3固色样品。

郑文婷［8］探究了棉纤维活性染料采用碱剂XGA 或Na 2CO 3固色的颜色特征值，结果表明：XGA 可以代替Na 2CO 3作为固色碱剂，但仍存在缓冲性能较差、上染速率快等不足。

碱剂XGA 的碱性偏强，缓冲性能较差，因此本实验探讨XGA 与适量Na 2CO 3组合应用的可行性，测试XGA 与Na 2CO 3组合作为固色碱剂进行染色加工的上染速率、匀染性、表观颜色深度、色差及各项色牢度，并评价其应用效果。

摘要活性染料染色加工时，常以Na 2CO 3作为固色碱剂，存在Na 2CO 3用量大、成本高等问题。

为了降低染色成本，以组合碱剂XGA 和Na 2CO 3作为碱剂取代Na 2CO 3，探讨其对活性染料上染速率、匀染性、色差及色牢度的影响。

结果表明：XGA 与Na 2CO 3组合使用可以显著降低Na 2CO 3的用量，染料的上染速率和色牢度与Na 2CO 3固色基本一致，色差更小，匀染性良好。

关键词活性染料；碱剂；上染率；色差；色牢度中图分类号：TS195.2文献标志码:A 文章编号:1005-9350（2021）02-0019-04Study on a new alkali fixing agent for reactive dyeingAbstract Na 2CO 3was often used as alkali fixing agent in reactive dyeing,which had the problems of high dosage and high cost.In order to reduce the cost of dyeing,the combined alkali XGA and Na 2CO 3was used as the alkali agent to replace Na 2CO 3.The effects of combined alkali on the dyeing rate,uniformity,color difference and color fastness of reactive dyes were evaluated.The results showed that the combination of XGA and Na 2CO 3could significantly reduce the use of Na 2CO 3.The dyeing rate and color fastness were nearly the same as those of Na 2CO 3fixation,with smaller color difference and good levelness.Key words reactive dyes;alkaline agent;dyeing rate;color difference;color fastness活性染料染色新型固色碱剂的研究收稿日期：2020-06-11基金项目：西安工程大学柯桥纺织产业创新研究院暨（柯桥）研究生创新学院2019年产学研协同创新项目（19KQZD10）；新疆科技支疆项目计划项目（2019E0233）作者简介：蔺雅君，女，硕士，主要研究方向为：纺织品化学加工新材料、新工艺的理论及应用。

‎‎‎讨一、概述价格低，色谱全，湿牢度好，红、紫 颜色特艳，对织物加工设备没有太高 要求，工艺比较简单，很受 厂欢迎。

打从6年以来， 已经干了几十年。

唯一不足之处，就是浮色太多，后水洗任务重，如若注意不够，就会 生皂洗时回 沾色，影响白地和色鲜艳度。

有人提出：水和 纤维上 羟基，在碱 介质中都能与 生亲核取代反应。

伯醇基 反应速度，虽然比水快5.5倍[1]，但反应时总要损失一部分 。

这是造成固色率低 根本原因，很难避免。

有人提出：在热处理过程，有部分 还没有来得及反应，后处理时就被洗落下来，特别是反应 较低 热固型 ，这也是固色率不高 原因之一。

有人 不同 基 ，测得 水解速率常数。

它支持上述两种观点，试验数据见表一：表一 艳红不同 取代基（R） 水解反应速度常数（60℃，pH=10）[2]注：二氯三嗪与一氯三嗪间水解速率常数可以相差千倍。

按上述数据推理：低温型 由于 基过于 泼，容易水解；高温型 太不 泼，反应难以充分。

原因不同，但固色率不高 结果相同。

强化工艺能不能提高固色率，鉴于 厂生产设备条件，这方面 试验所见不多。

新品种 ，几十年来，除了与分散 同浴加工 中 、弱酸 固色以外， ，国内外都把选择 泼 适中作为 重点，力求提高固色率。

就已 几十种新型 来看，固色率有一定提高，但仍不很理想。

近几年，有人提出了新 ， 既可以与纤维键合、也可以自交联 树脂型（三聚氰胺-甲醛） 。

实际上，这已经不是传统意义上了。

下面列举一些常见 固色率，可作参考；表中数据，是指大多数 固色率范围，宋心远教授在近期 文章中提出[17]，现有 固色率最高不过0%，关于乙烯亚胺和二羟甲基三聚氰胺型，是否存在环保问题，尚有待于生产实践。

在 部门热衷于 新 同时，数十年来， 行业 却大多还是三嗪型、乙烯砜型 ，就连双 型也很少 。

主要是， 新 成本高。

再说，老 情况都已经熟悉了，换 新，换一个就得换一套，还没有到非换不可 地步。