酸性络合染料的染色原理及影响因素

第二章　酸性络合染料的染色原理

酸性络合染料在染料分子内具有磺酸基，它们的染色方法与强酸性染色的酸性染料相似。酸性络合染料是能溶于水的络合物，当它上染羊毛后，就能以下列两种形式与羊毛纤维结合：

第一种形式：

第二种形式：

即：

（1）染料分子中所含—SO－3与纤维上已经离子化的氨基（即—N＋H3）形成离子键结合。

（2）染料分子中的铬离子与纤维上尚未离子化的氨基（—NH2）形成配位键结合。(www.zuozong.com)

（3）纤维上已离子化的羧基（—COO－）可以和染料分子中铬离子成共价键结合。

以上三种结合方式均可能存在，但究竟以哪一种为主，则取决于各染料的结构和染色条件。若上述三种结合方式同时迅速进行，必然产生染色不匀现象。因此在应用这类染料时，必须用较多量的硫酸来控制或降低这些结合方式的速度，促使缓染。因为硫酸的加入虽然促成纤维上更多的氨基离子化，生成—N＋H3，但—N＋H3不能与铬离子配位结合。而酸的加入又能制止—COOH离子化为—COO－，而不和染料结合，所以有利于匀染。但所用硫酸量要高达纤维重量的8%，因而使羊毛遭到相当大的损伤，也影响手感。酸性络合染料染蛋白质纤维比酸性媒介染料得色均匀，染色简便，色泽略为鲜艳明亮。这些染料的耐晒牢度一般在5～6级，甚至有些可达到7级，耐洗及耐缩绒牢度均在4级左右。染浴pH值对酸性络合染料上染百分率的影响很大，如下图所示。

pH值对酸性络合染料上染羊毛的影响
（2%染料，沸染4h，浴比1∶50）
1—酸性络合橙G　2—酸性络合橙GRE　3—酸性络合橙R

从图中可以看出，在pH值为3～4时，上染百分率最高。但此时染料能以多种作用力被吸附，初染速率很高，扩散性差，极易造成染色不匀。因此，染色时常用较多的酸使染液pH值为1．4～2．0，抑制络合的发生，并使纤维中—NH2的含量少，与染料络合的可能小，这时染料主要依靠静电引力及范德华力、氢键上染，上染速率低，扩散性较好，所以匀染性较好，上染百分率则略低些。由于染液的pH值低，又要较长时间的沸染，使羊毛有相当大的损伤，染物手感粗糙，染物的强力及耐磨性有一定的影响，这是酸性络合染料染色的主要缺点。

若在染液中加入非离子型表面活性剂作为缓染剂和匀染剂，如平平加O（1．5%～2%），可以适当减少酸的用量，使染料的pH值略微提高到2．2～2．4，硫酸用量降低10%～30%，则上染百分率较高，匀染性较好，羊毛的损伤也较小。