活性染料的水解 

　　活性染料是棉染色中最常用的染料，其消耗量也呈上升趋势，预计这个势头在今后几年中仍将保持。活性染料之所以受欢迎，是由于其价格适中，得色量高，以及合适的色牢度。其唯一的缺点是染料的水解问题。

　　通常在碱性条件下染料在棉上固着，而这一碱度促进了染料与水的反应，导致其失活。失活的染料，也即水解染料，不能与棉发生反应，从而造成相当部分染料被损耗。水解染料与基质发生物理粘附，直到水洗处理阶段被洗除，因而造成水洗牢度问题。另外，水解染料也会流人废液，导致污染负荷增加。 

　　·在有食盐或元明粉的中性介质中染料上染。

　　·上染染料加碱后固着，在染料与纤维问形成共价键。

　　·彻底洗除松散粘附在织物上或织物中的染料。 

　　上述第三个阶段非常必要。这是由于染浴中的活性染料，大部分染着于纤维，一部分在碱性条件下与水反应，丧失了与纤维的反应性，因而与纤维的亲和性低。如果这一步骤操作不当，由于水懈染料的存在，会导致染色产品水洗牢度差：而与纤维反应的染料，则水洗牢度高。 

　　活性染料与水的反应，并非是影响染色得色量的唯一因素。染料的应用性能还与以下因素密切相关，如染料的储存稳定性，浸轧液或印浆的稳定性，以及染料配方在热溶解过程中活性染料浓度的变化。

　　染料的水解分解从生产时就开始发生，在烘燥和研磨时仍继续。染料水解的程度取决于其分子中的活性基团和发色团。

　　水解染料，只是原来活性染料中不稳定的原子或基团被羟基所取代，其扩散和吸附性能与原来的活性染料非常相似，因此容易扩散进入纤维，并吸附其表面。

　　在碱性染色阶段的最后，当活性染料无论是与水，还是与纤维反应，被全部消耗后，又建立了一个新的平衡，即水解染料在纤维与染浴中的分配平衡，其模式与活性染料在中性溶液中的分配类似。这一阶段，纤维上含有大量化学结合的染料。

　　为了获得高湿牢度的染色产品，水解染料必须在最后的水洗过程中从纤维上洗除。活性染料染色中，平均约有70％的染料固着于纤维上，其余的都水解浪费了，这部分染料至少有30％．

　　在实际的反应体系中，影响活性染料水解速率的因素有许多，如染浴pH值、温度、染料浓度和电解质浓度。

　　染浴pH值的影响 　　 

　　通过研究介质pH值与纤维素离解程度之间的关系发现，不能提高碱浓度，使溶液pH值超过10～1l。因为，此时纤维素中所有的可及羟基都离子化，再增加pH值，只会导致其水解。　　

　　温度的影响 　　 

　　升高温度将导致活性染料水解增多。　　

　　染料浓度的影响 　　 

　　提高溶液中活性染料浓度，将促进其凝聚，从而降低水解速率。　　

　　(4)电解质浓度的影响 　　 

　　染浴中电解质浓度越高，水解的染料越多。

　　研究发现，活性染料与水的反应性，还与染料分子中的发色团有关，因为发色团会影响反应中心的电子云密度。若发色体系中形成负离子基团，则反应中心的电子云密度增加，从而降低活性染料与水的反应活性。 

　　要特别注意选择适当的催化剂和工艺条件，这样才能保证反应发生在染料与纤维之间，而非发生在染料与整剂之间。用这种方法处理，就不会对许多活性染料的耐光牢度产生负面影响。阳离子试剂也用于活性染料的染色后处理中，以减少因染料一纤维键的水解而造成沾污，或水解的未反应染料的沾污。当染料的反应性低时，由于未反应染料会更多，因而阳离子试剂用量要多。

　　大多数染料在固色阶段转移到织物上，而有些转移发生在印花后的染色阶段。固色后印花织物上的状况是：

　　织物上 印浆中

　　固着染料 未固着或未转移染料

　　未固着染料 增稠剂

　　一些助剂 其它助剂(分散产品)

　　未固着的染料会使印花织物的湿牢度很差，而增稠剂则会使织物手感变差，而某些助剂若残留在织物上，则会产生气味。因此，非常有必要将未固着染料洗除。

　　水洗时，印制区域未固着的染料被洗除，并溶落水洗浴中。大多数印花制品的图案有白色或浅色区域，这部分未印花的区域也与溶液接触，随着溶液中染料浓度的增加，染料从印制区域向未印制区域转移，其沾污的趋势就越强。

　　因此，在设计水洗工艺时，需注意：

　　·洗除图案印制区域中未固着的染料、增稠剂和化学品。

　　·防止染料返染图案中的非印花区域。　　 

　　活性染料洗除工艺的效率取决于以下因素：

　　·未固着染料的量

　　·未固着染料从印花区域被洗除的难易程度

　　·洗除染料沾污未印制区域的趋势

　　1、未固着染料的量

　　很显然，未固着的染料量越少，则洗除工艺越容易进行，但是不能将洗除工艺看作是对固色不充分的修正。从工艺和经济的角度看，更应该注意固色阶段，而不是在其后试图去除未固着的染料。

　　2、未固着染料从印花区域被洗除的难易程度

　　这很大程度上取决于染料在每个特定系统中的溶解／扩散行为和亲和性(直接性)。总之，提高染料溶解性和扩散性的因素，都会降低染料对基质的亲和性。

　　因此，去除印花区域未固着染料的效率与下列因素有关：

　　·水洗液中染料浓度低，在纤维与溶液问形成的浓度梯度大，有利于染料扩散。

　　·高温有利于扩散，对于水溶性染料，则扩散速率大。

　　·使用扩散性高，而对纤维亲和性小的染料。

　　·使用专门的化学品，如净洗剂和螯合剂。

　　3、洗除染料沾污未印制区域的趋势

　　要使未印制区域在洗除工艺免于被沾污，可采取下列措施：

　　·使用对基质亲和性小的染料

　　·防止水洗浴中染料过多

　　·使用匀染差的染料和不利于匀染的染色工艺条件

　　·采取提高染色速率的条件

　　·避免采用会提高染料亲和性的工艺条件，如高浓度电解质

　　·使用合适的水洗浴添加剂，如抑制剂或还原剂

　　来源：色尚坊布博士