直接染料

直接染料是指凭借直接染料与棉纤维之间的氢键合范德华力结合而成,能在中性和弱键相介质中加热煮沸,不需媒染剂的帮助,即能染色的染料,主要应用于纤维、丝绸、棉纺、皮革等行业,同时在造纸等行业也有应用。直接染料按其应用分类则主要有普通直接染料、直接耐晒染料和直接偶氮染料。按其结构可分成偶氮、二苯乙烯等类型。

染料原理

直接染料具有磺酸基(-SO3H)或羧基(-COOH)等水溶性基团分子结构排列成直线型。芳环结构处于同一平面,直接染料因此直接染料对纤维素纤维具有较大的亲和力,在中性介质中直接染色,只要把染料溶解干水,便可进行染色。

染料在溶液中被纤维吸附到表面,然后不断向纤维的无定形区扩散,与纤维大分子形成氢键和范德华力的结合。

其派生的染料有直接耐晒染料和直接铜盐染料。

温度影响

温度对不同染料上染性能的影响是不同的。对于上染速率高、扩散性能好的直接染料,在60一70℃得色最深,90℃以上上染率反而下降。这类染料染色时,为缩短染色时间,染色温度采用80一90℃,染色一段时间后,染液温度逐渐降低,染液中的染料继续上染纤维,以提高染料的上染百分率。对于聚集程度高、上染速率慢、扩散性能差的直接染料,提高温度可以加快染料扩散,提高上染速率,并促使染液中的染料吸尽,提高上染百分率。在常规染色时间内,得到最高上染百分率的温度称为最高上染温度。根据最高上染温度的不同,生产上常把直接染料分成最高上染温度在70℃以下的低温染料,最高上染温度在70一80℃的中温染料和最高上染温度在90一100℃的高温染料。在生产实践中,棉和粘胶纤维针织物通常在95℃左右染色,真丝针织物的染色温度较低,因为过高的温度有损纤维光泽,其最佳染色温度为60一90℃。适当降低染色温度,延长染色时间对生产有利。

染料特点

直接染料含有-SO3Na、-COONa等水溶性基团,溶解度随温度的升高而显著增大,对于溶解性差的直接染料可以加纯碱助溶。直接染料不耐硬水,大部分能与钙、镁离子结合生成不溶性直接染料生产流程沉淀,使染色织物产生色斑,因此直接染料必须用软水溶解。生产中染色用水如果硬度偏高,可加入纯碱或六偏磷酸钠,既有利于染料溶解,又有软化水的作用。

直接染料对纤维素纤维的直接性较其他染料高。这主要是由于直接染料的分子量较大,分子结构呈线型,对称性较好,共轭体系长,同平面性好,染料和纤维分子间的范德华力大。同时,直接染料分子中含有氨基、羟基、偶氮基等基团,能与纤维素纤维中的羟基,蛋白质纤维中的羟基、氨基等形成氢键,使染料的直接性进一步提高。

直接染料上染纤维素纤维时,盐起促染作用。其促染机理是,直接染料在溶液中离解成色素阴离子上染纤维素纤维,纤维素纤维在水中也带负电荷,染料和纤维之间存在电荷斥力,在染液中加入盐,可降低电荷斥力,提高上染速率和上染百分率。不同的直接染料盐的促染效果是不同的。分子中含磺酸基较多的盐效应直接染料,盐的促染作用显著,促染时盐应分批加入,以保证染料上染均匀。上染百分率低的直接染料需要多加盐,具体用量可根据染料品种和染色深度而定。匀染性要求高的浅色产品应适当减少盐的用量,以免造成局部上染不匀,出现色花等染疵。

常用染料

直接橙S

Direct Orange 26

100%

直接大红4BE

Direct Red 28

100%

直接桃红12B

Direct Red 31

100%

直接枣红B

Direct Red 13

100%

直接绿BE

Direct Green 6

100%

直接深棕M

Direct Brown 2

100%

直接深棕MM

Direct Brown MM

100%

直接红棕RN

Direct Brown RN

100%

直接黑EX

Direct Black 38

100%

直接耐晒黑G

Direct Black 19

100%

直接耐晒黑GF

Direct Black 22

100%-150%

直接黄棕D3G

Direct brown 1

100%-150%

直接冻黄G

Direct Yellow 12

100%

直接耐酸大红4BS

Direct Red 23

100%

直接铜兰2R

Direct Blue 151

100%

直接湖兰5B

Direct Blue 15

100%

直接黑GB

Direct Black 168

100%

直接黄R

Direct Yellow 11

100%

直接兰2B

Direct Blue 6

100%

直接灰D

Direct Black 17

100%

直接染料