隨著國內(nèi)外紡織印染行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整和發(fā)展,對(duì)染料的需求也在逐年擴(kuò)大。尤其是活性染料,其產(chǎn)量已超過世界染料總量的20%。2004年我國活性染料總產(chǎn)量超過11萬噸,與上年同比增幅為25.6%。從上世紀(jì)90年代中期以來,我國活性染料進(jìn)口量呈逐年上升勢(shì)頭。直到2004年,進(jìn)口量才相對(duì)穩(wěn)定,和2003年(28862噸)基本持平,為28762噸。
需求量大只因優(yōu)點(diǎn)
活性染料之所以有如此大的比重,就是因?yàn)樗c其他纖維素纖維用染料相比具有色譜齊全,色澤鮮艷,耐洗牢度優(yōu)良,應(yīng)用工藝簡便,使用方便和適用性強(qiáng),價(jià)格相對(duì)便宜等優(yōu)點(diǎn),再加上結(jié)構(gòu)中不含致癌芳香胺,相對(duì)環(huán)保。因此,活性染料也受到了生產(chǎn)企業(yè)的普遍重視。而且活性染料已經(jīng)可以取代部分冰染染料、硫化染料和還原染料,也適用于新型纖維素纖維產(chǎn)品(如B型活性染料可以染Lyocell纖維)的印染需要,這就使得它成為纖維素纖維用染料的最佳選擇。
雖有優(yōu)勢(shì)仍存缺陷
雖然活性染料具有以上眾多優(yōu)點(diǎn),但是它也是有缺點(diǎn)存在的:(1)利用率較低。一般利用率只有60%-70%,產(chǎn)生大量有色污水,其色度超過幾千倍,COD值一般在0.8萬-3萬ppm,濃廢水的COD值要超過5萬ppm;(2)染色時(shí)電解質(zhì)耗量大。既增加了勞動(dòng)強(qiáng)度,又造成廢水中的氯離子濃度高達(dá)10多萬ppm,大大地增加了治理活性染料染色廢水的難度。(3)含鹽有色污水量較大且難處理。(4)某些色牢度不能滿足市場(chǎng)要求,如汗日光牢度、濕摩擦牢度以及偶氮型紅色染料與偶氮型藍(lán)色染料在淺色時(shí)的日曬牢度等。(5)能取代硫化染料和還原染料等的深色品種較少。
新型染料亟待開發(fā)
根據(jù)活性染料的上述特點(diǎn),可以說,活性染料是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)之一,其開發(fā)也是重點(diǎn)和熱點(diǎn)。
專家認(rèn)為,活性染料的開發(fā)重點(diǎn)是高固著率、高色牢度、高提升性、高勻染性、高重現(xiàn)性和低鹽染色等新型活性染料。目前解決活性染料存在的技術(shù)問題的途徑,主要是提高其吸著率和固著率,最有效的方法是在活性染料分子中引入兩個(gè)異種或同種活性基,特別是前者即引入兩種活性基--一氯均三嗪基和乙烯砜基。對(duì)于用這兩個(gè)異種活性基和合適的母體染料與連結(jié)基組成的新型活性染料來說,除了具有各個(gè)組成活性基的特性,如低的酸性水解率,高的酸性水解斷鍵穩(wěn)定性、優(yōu)良的可洗滌性、好的各項(xiàng)牢度和較小的吸著率與固著率之差外,還具有兩個(gè)不同活性基之間的加和增交作用而產(chǎn)生的新特性,如更好的耐酸性水解和過氧化物洗滌的能力、更高的固著率、更寬的染色溫度范圍、更好的染色重現(xiàn)性以及適于中溫染色、低溫染色、短時(shí)染色、高RFT染色等,因此這類活性染料的產(chǎn)量已占到全部染色用活性染料的三分之二,已成為棉織物軋染與浸染的主體染料。
現(xiàn)在,有些國家已經(jīng)在開始研發(fā)多活性基的活性染料,活性可以達(dá)到三個(gè)或者是更多;钚曰鶖(shù)量的增加,使染料的固色率提高,但同時(shí)會(huì)加大分子量、降低染料的摩爾消光系數(shù),使染料的染深性較差,故此類染料的商品沒有雙活性基染料商品多。同時(shí),活性染料在染色中會(huì)有一部分活性基水解,這部分染料是造成環(huán)境污染的主要物質(zhì)之一。任何活性染料無論固色率有多高,都不可能達(dá)到100%,因此。如何利用水解染料,就成了備受重視的研究課題和開發(fā)熱點(diǎn)。雖然有人開發(fā)了能將未固色的水解染料固色的助劑,但是結(jié)果還不盡人意。
由工業(yè)化的活性基團(tuán)來看,二氯三嗪型、乙烯砜型、一氯三嗪-乙烯砜型、雙乙烯砜型活性染料的合成成本較低,原材料易得,價(jià)格比較低廉,應(yīng)用時(shí)簡便節(jié)能,但二氯三嗪型活性染料穩(wěn)定性差。所以當(dāng)前引人注目的活性染料是乙烯砜型和一氯(氟)三嗪-乙烯砜型,含有2個(gè)不同活性基的染料今后將仍是各國關(guān)注和開發(fā)的熱點(diǎn)。
專家建議,加強(qiáng)科研力量,繼續(xù)深入開發(fā)活性染料,為企業(yè)提供更好的參考,增強(qiáng)我國活性染料的競(jìng)爭(zhēng)力,已經(jīng)是迫在眉睫,不容懈怠。
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活性染料,顧名思義,就是分子結(jié)構(gòu)中含有活性基團(tuán)的染料。
可以分為K型、F型以及B型等數(shù)種。以雙活性基產(chǎn)品居多。近10年來,纖維素纖維的染色和前處理向高效、節(jié)能、環(huán)保方向發(fā)展,一些新設(shè)備、新工藝的出現(xiàn)對(duì)染料和助劑提出了新的要求。下面介紹幾種新型染料。
新雙活性基活性染料:在這些染料分子中含有乙烯砜+一氯均三嗪、乙烯砜+一氟均三嗪、雙一氯均三嗪等雙活性基,由于含兩個(gè)活性基,增加了染料與纖維的反應(yīng)機(jī)會(huì),提高了上色率,兩個(gè)活性基之間具有互補(bǔ)性,使染色寬容度增加,提高了染色重現(xiàn)性。
溶解度活性染料:染料溶解度在200g/L以上,小浴比染色時(shí)染料不易析出。
低鹽染色用染料:通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提高了染料與纖維之間的親和力,在染色時(shí)無機(jī)鹽用量為普通活性染料的1/3-1/2,減少了三廢量。
特深色活性染料:利用分子內(nèi)拼色原理,開發(fā)了幾只特深色活性染料,這些染料具有較高的摩爾消光系數(shù),用較少的染料即可染得深濃色澤。
冷軋堆染色用染料:通過結(jié)構(gòu)篩選和特殊加工,開發(fā)了一些適合冷軋堆染色的活性染料,這些染料具有優(yōu)異的耐堿穩(wěn)定性。
連續(xù)染色專用活性染料:利用拼混增效原理,開發(fā)出直接性適中、固色率高、浮色易洗滌的連續(xù)染色專用染料。