三官能基或以上的染料是指哪些染料
染料分子中的活性基團的功能就是在染色過程中與被染纖維發生化學反應,生成染料-纖維的***價鍵,這就要求活性基團有適當的反應活性,生成的***價鍵必須有較高的穩定性。實際上,能夠滿足上述要求並適合於生產的活性基團不是很多。
按著染料的活性基與纖維發生反應的類型,大致可分為以下五類:
(1) 以親核取代機理進行反應的活性基
在纖維素中含有-OH,蛋白質纖維中的-NH2、-SH、-OH均為親核性基團,染料的活性基壹般帶有正電性,這樣可以利用活性基團的活潑原子與纖維中的親核基團發生親核取代反應,堿是常用的催化劑。這類活性基團大多數為含氮雜環化合物,由於氮原子的存在,使碳原子的電子雲密度降低成為活化中心,更容易發生親核取代反應。屬於這類活性基的有:三聚氯氰類,三聚氯氰(氯代均三嗪)是出現最早並且最重要的壹類活性基團,主要是壹氯和二氯取代物,這類活性基上的兩個氯原子的活潑性不同,二氯均三嗪的活潑性較大,在40-45℃,碳酸鈉做縛酸劑的條件下就可以與纖維上的給電子基發生反應生成染料-纖維***價鍵,但同時不穩定,易水解。當有壹個氯被取代,而剩下的氯原子活潑性降低,需要在90-95℃時才能發生反應。氯代均三嗪的活性還隨著取代基的不同而異,取代基的供電性強,則活性降低。鹵代嘧啶類 嘧啶類活性基比三聚氯氰類活性基的活性略低,固色溫度也高些。除了使用氯作為離去基外,還使用氯原子作為離去基以提高這類活性基的反應性,其中二氟壹氯嘧啶具有活潑性高,與纖維的反應能力強,固色率高而得到廣泛的應用。喹惡啉類 這類活性基具有較高活性,介於壹氯三嗪和二氯三嗪之間,由於使用了酰胺基作為橋基,使喹惡啉的反應活性提高,壹般自愛40℃左右就可以和纖維發生反應。
(2)以親核消除加成反應機理進行反應的活性基
這類活性基含有在染色過程中形成的活潑C=C雙鍵,在堿性催化條件下與纖維上的親核基團發生親核加成反應,形成染料-纖維***價鍵。這類活性基在活性染料中應用最廣的就是β-乙基碸硫酸酯,-NH-SO2CH2CH2OSO3Na它在堿性條件下脫去α-C碳原子上的氫和硫酸酯後形成活潑的乙烯基,然後由於碸基的吸電子性而使C=C雙鍵極化,與纖維素上的羥基發生反應生成染料-纖維***價鍵,其良好的活潑性和擴散性,可在40-50℃染色,在60℃固色。目前,在染料上最常用的有兩種:即4-氨基苯基-β-乙基碸硫酸酯(對位酯)和3-氨基苯基-β-乙基硫酸酯(間位酯)。乙烯碸氨基衍生物 在乙基碸基中引入酰胺、磺酰胺以及取代氨基後,減少了碸基德吸電性,使活性降低,變得更為穩定。
(3)以多次加成和取代反應的活性基
這類活性基有C=C雙鍵和鹵素了兩種活性基組成,容易發生親核取代反應和親核加成反應,分子中的鹵素原子使反應活性增強,故又稱為促活性基團。這類活性基團以α-溴代丙烯酰胺為最重要,此外還有α-氯乙烯碸。
(4)在酸性和中性介質中與纖維發生反應的活性基
上述活性基均需要在堿性條件下固色,對於混紡織物的染色就受到許多限制,不能進行壹浴法染色。為了解決對滌/棉混紡織物壹浴法染色,開發了在弱酸介質或中性介質中染色和固色,可以與分散染料壹浴法染色的活性染料,其活性基為膦酸基和3-羧基吡啶-1,3,5-三嗪。磷酸酯型活性基-酸性固色染料 這類活性基可以在高溫下使用,並能與分散染料拼混後在弱酸性條件下用於滌/棉混紡織物的熱熔染色,大大改善了分散染料在堿性染浴中易凝聚的不穩定性。在染浴中(pH=5.5-6.5)用氰胺或雙氰胺作催化劑,經高溫(210-220℃)焙烘脫水,使膦酸基變為膦酸酐與纖維素羥基反應而固色。
(5)多活性基和復合類活性基
這類活性基通常有兩個或兩個以上的活性基團,這兩或多個活性基可以相同,也可以不相同。增加活性基的數量,就是增加染料分子中活性中心,可以增加活性基與纖維的反應幾率,發揮兩種不同活性基德優勢。但引入過多的活性基後,使染料分子增大,容易造成沾色。故這類染料往往做成線性***平面結構,引入較多的水溶性基團,保持染料的易洗滌性減少沾汙。最常見的和品種最多的符合雙活性基染料是壹氯均三嗪與乙烯碸硫酸酯的組合,在國內,具有這類活性基的活性染料被稱為M型活性染料,也有壹些企業稱它為B型活性染料。