活性红色染料结构、性能和应用
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活性染料的优缺点及性能应用研究康㊀定摘㊀要:近年来活性染料在印染界的应用率越来越高ꎬ本文阐述活性染料的优缺点㊁结构性能及技术应用进展ꎬ为今后的活性染料研究提供新的思路ꎮ关键词:活性染料ꎻ优缺点ꎻ性能ꎻ应用㊀㊀活性染料作为水溶性染料ꎬ又被称为反应性染料ꎬ在水溶液环境中很容易与毛㊁棉㊁亚麻㊁人造丝等纤维中的氨基和羟基反应ꎬ生成纤维染料化合物共价键ꎬ因此具有较高的耐摩擦㊁耐洗牢度ꎮ一㊁活性染料的优缺点(一)优点活性染料由于其活性基团的存在ꎬ使其具有其他染料所没有的优点ꎬ活性染料由于不含致癌芳香胺结构ꎬ在某种条件下能够成为冰染㊁硫化以及还原染料或禁用染料的替代品ꎮ活性染料通常具有简单的染色工艺ꎬ通过简单染色方法即可得到较高坚牢性的印染物ꎬ使用活性染料印染的成本相对经济便宜ꎬ同时ꎬ活性染料的色谱更加齐全㊁色泽更加鲜艳ꎬ以及广泛的适用度ꎬ相对稳定的性能㊁耐洗牢度高等特点ꎬ可应用于新型纤维素纤维印染料ꎬ能很好地满足印染市场对纤维印染料的发展需求ꎮ(二)缺点活性染料同时也存在一定的缺点:在深色染料中的应用具有一定的局限性ꎬ湿摩擦牢度㊁汗日光牢度㊁日晒牢度较低ꎬ导致其固着率无法满足染印市场发展需求ꎬ在使用活性染料印染时ꎬ需减少纤维表层电荷ꎬ而出现大量高浓度氯离子㊁超几千倍色度的有色废水ꎬ印染利用率约为55%~65%ꎬ印染污水COD值可达到1.0~4万ppmꎬ甚至更高ꎬ活性染料污水处理难度较大ꎮ二㊁活性染料结构性能及技术应用(一)低盐染色活性染料由于染料中的磺酸基团越多ꎬ其化学亲和力越小ꎬ带负电荷纤维容易对染料产生静电排斥ꎬ导致染料不易染印到纤维上ꎬ需要通过高盐反应提高染料的活性印染率ꎮ针对染料结构性能特点ꎬ在不改变其可洗性条件下ꎬ降低染料中的磺酸基团数量ꎬ在控制用盐量的同时ꎬ提高纤维与活性染料反应过程中的亲和力ꎬ低盐敏感度活性染料在不影响染料的水解性㊁均染性㊁溶解性的前提下ꎬ通过将空间位阻效应较高的基团增加到染料结构中ꎬ优化及适当组配染料分子中的母体㊁活性基团㊁连接基㊁离去基性能ꎬ加大染料结构中疏水组分与亲水组分的比例ꎮ将阳离子基团增加到染料中ꎬ增加若干个活性基团ꎬ强化染料直接性ꎬ或通过引入芳香二胺ꎬ连接两个染料母体ꎬ增加染料分子质量ꎮ但与此同时会降低未固色染料㊁水解染料的可洗性ꎬ其匀染性变差ꎬ因此需要将离去基组分引入到活性基上ꎬ起到暂时性提高染料直接性的作用ꎬ在染料水解过程中组分离去可大大减少其直接性ꎬ低盐敏感性活性染料有效降低印染物沾色ꎬ提高染料印染的耐牢度和着色率ꎮ活性染料的染色工艺流程见图1所示ꎮ图1 活性染料的染色工艺流程(二)低温染色活性染料低温染色活性染料是为满足节能减排要求ꎬ确保染料印染的可洗性㊁固色性㊁扩散性和直接性等处于一种优化稳定状态ꎬ使染料在印染过程中对染色温度的敏感性较小且生产能耗低ꎬ这种低温染色活性染料由于具有多个不同的高反应活性基ꎬ可增加各活性基的协同效应ꎬ实现在45~55ħ低温染色环境下染料的高着色度㊁上染率㊁耐氧化洗涤性及耐酸碱水解性ꎮ另外ꎬ通过在染料母体两侧设计两个活性基ꎬ或利用脂肪长链㊁萘环改变连接母体㊁活性基团ꎬ提高染料分子质量ꎬ优化染料吸附性㊁溶解性ꎬ改善纤维-染料之间的化学亲和力ꎬ使染料化学活性反应更加稳定ꎬ以此得到最优染色效果ꎮ双活性基染料是现阶段应用最多的活性染料之一ꎬ通过优化设计最佳固色反应条件ꎬ改进染料的活性基结构ꎬ形成一种含有双异种活性基的高反应性活性染料ꎬ该活性染料只需利用适当的染色工艺ꎬ设计合理染色结构可明显减少印染耗水量㊁纤维浮色量ꎬ但该活性染料同时也存在高生产成本的缺陷ꎮ(三)高耐碱性活性染料纤维染料共价化合物由于活性基团的结构特点ꎬ可能会出现断键而影响其耐牢度ꎬ同时也加大印染污水的处理难度ꎬ利用改进染料活性基上的离去基结构ꎬ取代引入新的离去基ꎬ从而改善活性染料的纤维-染料共价键的耐碱稳定性ꎮ通过优化暂时性活性源形成高反应性活性染料ꎬ染色吸附后暂时活性离去基离去ꎬ则不会影响纤维-染料共价键的稳定性ꎬ保证无需中和印染物上碱的条件下ꎬ采用热水洗涤㊁皂洗㊁洗涤的工艺流程ꎬ完成印染物去浮色ꎬ可有效缩短染色后热水冲洗时间ꎬ并降低冲洗频率ꎬ使染料污水排放量得到有效控制ꎮ(四)三高活性染料根据染料结构性能ꎬ适当组配㊁优化活性染料的活性基㊁母体㊁离去基㊁连接基ꎬ可有效提高活性染料的色牢度㊁着色率㊁稳定性ꎬ形成三高活性染料ꎮ例如通过取代引入新的连接基ꎬ使具有高反应性㊁低着色度㊁低稳定性的活性染料生成具有三个活性基的活性染料ꎬ不仅能够明显改善染料的着色度㊁上染吸附率ꎬ同时大大提高染色稳定性㊁重现性ꎬ而且该类染料可应用于深色纤维浸染ꎬ解决活性染料对于深色纤维上染局限性的问题ꎬ提高染料的稳定性㊁固色度和吸附率ꎮ三㊁结语活性染料的具体应用需要根据市场需求ꎬ结合其性能指标特点ꎬ设计相应的活性染料结构ꎮ在优化提质增效染色技术的同时ꎬ还需要高度重视活性染料的缺点ꎬ研发环保型染色技术ꎬ在实现降低印染成本的同时ꎬ有效控制染料废水排放量ꎬ达到活性染料印染节能减排的目的ꎮ参考文献:[1]张淑芬ꎬ杨锦宗.活性染料的现状与展望[J].染料与染色ꎬ2008ꎬ45(1):154-156.作者简介:康定ꎬ浙江亿得化工有限公司ꎮ871。
浅谈新型活性染料的性能和应用作者:李华美来源:《中国新技术新产品》2012年第19期摘要: 21世纪,人们的生活水平不断提高,人们追求自然、崇尚自然的心理越发强烈,广大消费者们越来越倾向于选择具有保健、抑菌和环保功能的产品。
在这种情况下,很多纺织企业陆续选择使用新型的活性染料,因为它们的使用可以有利于提高产品的质量和控制环境的负荷。
本文将就新型活性染料的性能和应用进行一定的介绍和分析,望能对广大读者有所帮助。
关键词:新型活性染料;色染;环保中图分类号:X788 文献标识码:A据统计,在各种纤维素纤维用染料中,活性染料的需求量正在逐年增加,其主要原因在于活性染料相对于其他染料而言,具有色光鲜艳,色谱齐全,应用方法简便,价格低廉和湿牢度优异等特点。
1新型活性染料在目前染料市场的投入现状(一)新型活性染料受到了大力开发世界纺织市场的竞争在进入21世纪后变得越来越激烈,目前欧美国家已经开始将纺织工业业务向亚洲转移。
为了加快对纺织品市场竞争的适应,纺织企业必须提高生产效率、提高RFT,并推行新的印染技术,从而降低生产成本、提高产品质量、减轻环境负荷。
在这些要求的综合作用下,新型活性染料得到了大力地开发。
(二)当前市场上的新型活性染料举例目前世界多家染料公司都在满足生态保护的情况下开发出了更有利于市场竞争的新型染料,如Cibacron S和Remazol RR等。
这些新型染料在各种情况下都具有优良的日光牢度,对氯水、汗、日光、湿磨擦和多次反复家庭洗涤的牢度也很好,同时还具有优异的重现性、匀染性和提升性,属于高RFT的染色。
2新型活性染料的主要应用性能情况现在我们对新型活性染料的主要应用性能情况进行分析:(一)新型活性染料的活性参数分析新型染料的设计一律是采用高新的电子计算机技术,在设定新型染料的结构之前,首先必须对所需染料的染色性能进行详细分析。
在详细分析并设定新型染料的理想结构之后,还必须对其进行反复地修改,从而创造出真正符合要求的染料产品。
活性染料的结构及分类
活性染料的结构及分类
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
K型:染料分子含有一氯均三嗪活性基,由于三聚氰氯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%。
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。
KN型:染料的活性基为乙烯砜基(-SO2CH=CH2),在染色时由-SO2CH2CH2OSO3Na生成,它的反应活性介于X型和K型之间,固色温度约60℃,在溶液中很稳定,不会发生水解。
例:活性黑KN-B(C.I.20505)
KD型:母体为直接染料,活性基为两个一氯均三嗪基,此染料与纤维亲和力大,染色温度在70℃以上,适于染深色。
例:活性艳红KD-8B. P型:染料含有膦酸型活性基,由ICI公司70开发成功,可在弱酸性(pH6.0)条件下固色,可与分散染料一起使用,没有水解反应,它的固色率很高。
经典尼罗红染料结构-概述说明以及解释1.引言1.1 概述尼罗红染料作为一种经典的染料化合物,在染料领域中起着重要的作用。
它由于其独特的结构和优异的性质而备受关注。
本文将主要探讨尼罗红染料的结构以及其与性质的关系,并探讨其在不同领域中的应用前景。
尼罗红染料最早是在19世纪由英国化学家威廉·亨利·佩雷金斯发现的。
它是一种红色的有机染料,可以用于染料工业、纺织品染色以及生物医学等领域。
尼罗红染料的分子结构中含有多个芳香环和苯胺基团,这些基团赋予了它良好的染色性能和溶解性。
尼罗红染料的化学结构是由苯胺基团与邻苯二甲酸酐基团通过偶联反应形成。
它的分子式为C20H12N4Na2O7,分子量为446.32 g/mol。
尼罗红染料的主要吸收峰位于可见光区域,波长为约530 nm,使其呈现出鲜艳的红色。
此外,尼罗红染料还具有良好的稳定性和光谱响应,使其成为许多领域中的理想选择。
尼罗红染料在生物医学领域中具有广泛的应用。
它可以通过与蛋白质结合或作为细胞示踪剂来发挥其荧光特性。
由于其在近红外区域具有较高的荧光强度和穿透能力,使其成为生物显像和生物传感器的理想荧光探针。
此外,尼罗红染料还被广泛应用于组织染色、癌症治疗和药物递送等领域。
综上所述,尼罗红染料以其独特的结构和优异的性质在染料领域中占据重要地位。
本文将从尼罗红染料的历史背景、化学结构、应用领域以及尼罗红染料结构与性质的关系等方面进行深入研究。
通过对尼罗红染料的进一步了解,有助于推动其在各个领域中的应用和发展。
1.2 文章结构本文将对经典尼罗红染料的结构进行详细的介绍和探讨。
文章分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我们将对尼罗红染料进行概述,介绍其历史背景及应用领域,并说明本文的目的。
接着,在正文部分,我们将首先介绍尼罗红染料的历史背景,包括其发现和早期应用的情况。
然后,我们将详细讨论尼罗红染料的化学结构,包括它的分子组成、原子结构和分子间的相互作用等方面的内容。
紫草素结构紫草素(Alizarin)是一种天然的有机化合物,是一种红色的染料。
它的分子式为C14H8O4,属于芳香酮类化合物。
紫草素具有多种生物活性,被广泛应用于医药、化妆品和染料工业等领域。
紫草素的结构紫草素分子的结构如下所示:从图中可以看出,紫草素由一个苯环和两个羟基(OH)基团组成。
它的分子量为248.22 g/mol。
紫草素的性质物理性质•紫草素是红色晶体,有强烈的吸湿性。
•它在水中微溶,在醇中溶解度较高。
•紫草素呈现红色或橙色的溶液。
化学性质•紫草素可以被还原为蓝色产物,在氧化剂存在下呈现红色。
•它可以与金属形成络合物,并显示不同的颜色。
•紫草素是一种酸性染料,可以与碱反应生成盐。
紫草素的应用医药领域紫草素具有抗菌、抗炎、抗氧化等多种生物活性,被广泛应用于医药领域。
它可以用于治疗皮肤疾病、消炎止血、促进伤口愈合等。
此外,紫草素还被发现具有抑制肿瘤生长的作用,对某些癌细胞有杀伤作用。
化妆品领域由于紫草素具有良好的染色性能和稳定性,它被广泛应用于化妆品中。
紫草素可以作为一种天然染料,给化妆品赋予红色或橙色的颜色。
同时,它还具有保湿、抗氧化等功效,可以改善肌肤质地和延缓衰老。
染料工业紫草素是一种重要的染料原料,在染料工业中得到广泛应用。
它可以与纤维物质发生化学反应,形成稳定的染料颜色。
紫草素染料具有良好的耐光性和耐洗性,被用于染色纺织品、皮革、纸张等。
紫草素的生产紫草素可以从紫草根中提取得到。
紫草是一种多年生植物,主要分布在亚洲和欧洲地区。
其根部含有丰富的紫草素。
提取紫草素的方法主要包括热水提取、溶剂提取和超声波辅助提取等。
紫草素的安全性紫草素在一般情况下是安全的,但过量使用可能会引起过敏反应。
因此,在使用紫草素或含有紫草素的产品时,应遵循适量使用,避免接触眼睛和口腔黏膜。
结论紫草素是一种具有多种生物活性的天然有机化合物。
它广泛应用于医药、化妆品和染料工业等领域,并显示出良好的应用前景。
随着对天然产物研究的深入,我们相信紫草素在未来会有更广泛的应用和发展。