為了適應(yīng)紡織品市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的形勢(shì)，改革紡織生產(chǎn)管理體制、提高生產(chǎn)效率、推行控制染色、提高染色一次成功率(RFT)等新印染技術(shù)，使紡織品的生產(chǎn)成本不斷降低、產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高、環(huán)境負(fù)荷不斷減輕，已成為染整企業(yè)共同的目標(biāo)。
何為RFT？
RFT即為活性染料染色一次成功率，也就是我們?nèi)緩S現(xiàn)階段一直追求的一次OK率，因?yàn)樗鼘?duì)改進(jìn)印染企業(yè)的經(jīng)營(yíng)具有很大作用，特別是原棉來(lái)源不同、質(zhì)量不一致，棉織物染色時(shí)會(huì)產(chǎn)生許多不確定的因素，使染色成功率降低。因此抓住RFT，不斷提高染色的一次成功率，會(huì)產(chǎn)生很大的效果。大量的生產(chǎn)實(shí)踐證明：
1）RFT每提高1%，生產(chǎn)總成本可降低1%；
2）RFT每提高I%，生產(chǎn)每公斤織物的收益可提高約10%。
要達(dá)到高的RFT，整個(gè)染色加工工程必須建立作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、建立染色工程監(jiān)查方法，確立染色加工工程所有參數(shù)的在線管理和記錄；建立原布、水、染色助劑（鹽、堿、酸等）的核對(duì)方法；建立染色產(chǎn)品的質(zhì)量控制方法和建立修正方法等。當(dāng)然開(kāi)發(fā)以高RFT為目標(biāo)的新型活性染料是確保高RFT的重要條件。
如何選擇高RFT的活性染料？
當(dāng)今新染料的設(shè)計(jì)大都采用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，即首先詳細(xì)分析所需染料的染色性能；然后設(shè)定理想的染料結(jié)構(gòu)，把其作為初始結(jié)構(gòu)，再不斷修改，創(chuàng)造出符合要求的實(shí)際染料產(chǎn)品。CAE就是把這種概念設(shè)計(jì)變?yōu)榭赡艿碾娮佑?jì)算機(jī)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)，近年這種技術(shù)發(fā)展很快，BASF等多家公司就是采用這種技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)新型活性染料。新的ProncionH-EXL染料是用這種技術(shù)開(kāi)發(fā)成功的一類能達(dá)到高RFT的新型染色用活性染料，它們的優(yōu)異性能可通過(guò)活性染料相容性模型（RCM），分析它們用于吸盡染色的染色行為因子來(lái)說(shuō)明。RCM是由中性鹽存在下活性染料的直接性（S）、用移染性指數(shù)表示的在一次吸著階段的活性染料移行性（移行性指數(shù)：MI）、添加堿后呈現(xiàn)的對(duì)活性染料二次吸著的效果（勻染性因素：LDF）、在堿存在下活性染料的反應(yīng)性固著達(dá)到最終固著值一半的固著時(shí)間（T50）等4個(gè)要素組成，對(duì)于活性染料吸盡染色法的RCM理想值如下所示：
1、 S（一次吸著率/直接性）70%-80%
2、 MI（移行性指數(shù)）>90%
3、LDF（勻染性因素）>70%
4、T50（半染時(shí)間） ≌10分鐘
如Procion H-EXL染料的4個(gè)要素值均在這個(gè)范圍內(nèi)，這意味著當(dāng)它們配合使用時(shí)具有優(yōu)異的相容性和勻染性，也有極佳的重現(xiàn)性。該系列染料的一次吸著率S在70%-80%和半染時(shí)間T50為10分鐘，表明它們是一類勻染型活性染料。另外，由于它們的一次吸著率與最終吸著率之差在30%之內(nèi)，添加堿后也不會(huì)產(chǎn)生顏色深淺不勻的現(xiàn)象，但是乙烯砜型活性染料就不同了，它們的一次吸著率S和二次吸著率之差為50%-60%，半染時(shí)間T50也多數(shù)是在3分鐘以下（最差的情況約1分鐘）添加堿后極容易產(chǎn)生顏色深淺不勻，而且染色工藝參數(shù)如浴比、溫度、鹽用量等的偏差基本上不影響染色結(jié)果，這樣染色時(shí)的RFT大大地提高。同時(shí)它們的優(yōu)異勻染性和擴(kuò)散性，使其對(duì)Lyocell等新纖維也能發(fā)揮最適宜的染色性。另外，從對(duì)環(huán)境的影響來(lái)分析，首先在ProcionH-EXL染料中，除了翠藍(lán)色、綠色等酞菁結(jié)構(gòu)的品種外都不含有重金屬，其次它們完全滿足Eco-TexStandard 100的要求，使用時(shí)不會(huì)對(duì)環(huán)境和生態(tài)產(chǎn)生有害影響；再?gòu)漠a(chǎn)生的染色廢水來(lái)分析，由于ProcionH-EXL染料含有兩個(gè)活性基，不僅有適宜的一次吸著率S，而且固著率可達(dá)到80%的水平，因此洗凈性很好。
如何應(yīng)對(duì)市場(chǎng)新要求？
當(dāng)今用中高級(jí)棉纖維衣料制造的衣服的最大問(wèn)題是染色堅(jiān)牢度不能滿足新要求，特別是時(shí)新式樣的棉織物。實(shí)際上為了解決這個(gè)問(wèn)題，可推薦使用還原染料，可是還原染料的色澤不夠鮮艷、使用也不方便，因此紡織市場(chǎng)上期望染料行業(yè)開(kāi)發(fā)滿足棉染織物堅(jiān)牢度新要求的新型活性染料。
1、新牢度要求
活性染料染色的棉織物，碰到的大部分問(wèn)題是染織物褪色或部分褪色，多數(shù)情況下存在下述四種情況，即日光變褪色、化學(xué)物質(zhì)引起褪色，多次反復(fù)洗滌引起褪色和差的濕磨擦牢度。
1）日光牢度
日光牢度最一般的評(píng)價(jià)方法是采用碳弧燈褪色儀或采用氙氣發(fā)光的氙燈日曬儀。由于在碳弧燈中紫外光領(lǐng)域比真正的日光強(qiáng)，所以研究實(shí)際的褪色現(xiàn)象以選用氙燈日曬儀較好。對(duì)于活性染料來(lái)說(shuō)，一般情況下含金屬活性染料的日光牢度是良好的，而偶氮型活性染料在淺色時(shí)特別是紅色和海軍藍(lán)色的染料的日光牢度比較差。
2）光汗復(fù)合牢度
在水介質(zhì)存在下活性染料的分解反應(yīng)由于水層增強(qiáng)了對(duì)紫外線的吸收而被加速；另外，汗中的還原物質(zhì)如還原酶等能促進(jìn)這種分解反應(yīng)，因此活性染料的汗日光牢度不及還原染料。同時(shí)大多數(shù)含金屬活性染料在汗和日光的作用下會(huì)發(fā)生脫金屬現(xiàn)象，使顏色發(fā)生較大的變化。
3）多次反復(fù)洗滌引起褪色
近年從環(huán)境保護(hù)出發(fā)，為了減少家庭洗滌使用的水量和降低水溫發(fā)展了強(qiáng)力洗滌劑。以往，在歐美等國(guó)一般都使用添加過(guò)氧化物的洗滌劑，為了進(jìn)一步提高洗凈效果，新的強(qiáng)力洗滌劑中又添加了四乙酰基乙二胺（TAED），這種新洗滌劑會(huì)使多數(shù)用活性染料染色的棉織物發(fā)生褪色，有下列兩種情況：
第一種：洗滌劑中含有的堿使活性染料與纖維間的共價(jià)鍵斷裂或使染料的活性基與母體染料之間的結(jié)合斷裂引起褪色，多數(shù)乙烯砜型活性染料染色的織物經(jīng)多次反復(fù)洗滌引起的褪色就是這種情況。
第二種：洗滌劑中含有的過(guò)氧化物和四乙酰基乙二胺破壞了母體染料引起褪色，不過(guò)對(duì)于用偶氮基作為染料骨架的活性染料來(lái)說(shuō)，若偶氮基鄰接的苯環(huán)上有取代基的話，由于這些取代基起了保護(hù)作用，這種活性染料不會(huì)發(fā)生褪色，例如ProcionH-EXL染料是穩(wěn)定的；若保護(hù)的取代基只有1個(gè)如RemazolBlack B或染料分子結(jié)構(gòu)中沒(méi)有保護(hù)的取代基如CibacronRed C-2G則經(jīng)多次反復(fù)洗滌會(huì)引起褪色。一般說(shuō)，母體染料被破壞引起褪色的第二種情況的褪色程度要比第一種情況厲害。
針對(duì)這種情況，近年開(kāi)發(fā)成功不少新型活性染料，如SumifixHF系列染料、Cibacron H型染料和CibacronNavy FN-GN等，它們都具有好的在60℃反復(fù)洗滌的牢度。
4）高濕摩擦牢度活性染料
用活性染料染色的深濃色棉織物的濕磨擦牢度達(dá)不到市場(chǎng)要求的3級(jí)水平，已成為國(guó)際市場(chǎng)上設(shè)置的“技術(shù)壁壘”主要內(nèi)容之一。經(jīng)過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn)棉染織物在濕磨擦?xí)r由兩個(gè)原因引起顏色的轉(zhuǎn)移，一是水溶性染料從被染織物上轉(zhuǎn)移到摩擦的白布上產(chǎn)生的顏色，二是有色纖維粒子的轉(zhuǎn)移，近年開(kāi)發(fā)的提高濕摩擦牢度的新型活性染料都從這幾個(gè)方面著手進(jìn)行的，如SumifixHF系列染料是含有雙活性基的染料，它們具有優(yōu)異的提升性、強(qiáng)的價(jià)鍵穩(wěn)定性、高的固著率和易洗滌性，還有極佳的重現(xiàn)性、低的排水負(fù)荷和高的生產(chǎn)效率，其濕磨擦牢度可達(dá)到3級(jí)左右。
5）新型活性熒光染料
染織物的鮮艷性一直是人們追求的目標(biāo)，用于棉染織物的高鮮艷度活性染料更是長(zhǎng)期研究的重點(diǎn)之一。2002年DyStar公司推向市場(chǎng)的RemazolFluorescent Yellow FL最具代表性，它是世界上第一個(gè)用于纖維索纖維的黃色熒光活性染料，極其鮮艷，具有好的牢度，適用于竭染、冷軋堆和連續(xù)染色等各種加工，并與RemazolBrill. Green 6B、Levafix Scarlet CA組成非常鮮艷且極誘人的三原色，該新染料適合高能見(jiàn)度工作服的標(biāo)準(zhǔn)，也適用于時(shí)髦服飾和運(yùn)動(dòng)衣的染色，還能用于纖維素纖維與聚酯纖維或聚酰胺纖維組成的混紡織物的染色。
當(dāng)今世界染料制造企業(yè)的重新組合已趨穩(wěn)定，重大的重組事件已不多，同時(shí)歐美等國(guó)的纖維和紡織品生產(chǎn)東移到亞洲的步伐在加快，歐美等國(guó)紡織品的輸入比例也已上升到80%以上，因此世界各染料公司在滿足環(huán)境和生態(tài)保護(hù)要求基礎(chǔ)上都把開(kāi)發(fā)適應(yīng)市場(chǎng)需求的新牢度性能以及有利于紡織品競(jìng)爭(zhēng)的新型活性染料放在重要的位置，比較典型的染料有ProcionH-EXL、Sumifix HF、Cibacron S、DrimareneCL-C，ReaNova CA和Remazol RR等染料，它們不僅具有優(yōu)良的在各種情況下的日光牢度，對(duì)汗日光、氯水、多次反復(fù)家庭洗滌以及濕摩擦等的牢度也是很好的，而且還具有優(yōu)異的提升性、勻染性和重現(xiàn)性，適于高RFT的染色。今后這種新型活性染料的研究和開(kāi)發(fā)將隨著市場(chǎng)上紡織品的新和高要求的進(jìn)一步增加而不斷地深入。
何為RFT？
RFT即為活性染料染色一次成功率，也就是我們?nèi)緩S現(xiàn)階段一直追求的一次OK率，因?yàn)樗鼘?duì)改進(jìn)印染企業(yè)的經(jīng)營(yíng)具有很大作用，特別是原棉來(lái)源不同、質(zhì)量不一致，棉織物染色時(shí)會(huì)產(chǎn)生許多不確定的因素，使染色成功率降低。因此抓住RFT，不斷提高染色的一次成功率，會(huì)產(chǎn)生很大的效果。大量的生產(chǎn)實(shí)踐證明：
1）RFT每提高1%，生產(chǎn)總成本可降低1%；
2）RFT每提高I%，生產(chǎn)每公斤織物的收益可提高約10%。
要達(dá)到高的RFT，整個(gè)染色加工工程必須建立作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、建立染色工程監(jiān)查方法，確立染色加工工程所有參數(shù)的在線管理和記錄；建立原布、水、染色助劑（鹽、堿、酸等）的核對(duì)方法；建立染色產(chǎn)品的質(zhì)量控制方法和建立修正方法等。當(dāng)然開(kāi)發(fā)以高RFT為目標(biāo)的新型活性染料是確保高RFT的重要條件。
如何選擇高RFT的活性染料？
當(dāng)今新染料的設(shè)計(jì)大都采用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，即首先詳細(xì)分析所需染料的染色性能；然后設(shè)定理想的染料結(jié)構(gòu)，把其作為初始結(jié)構(gòu)，再不斷修改，創(chuàng)造出符合要求的實(shí)際染料產(chǎn)品。CAE就是把這種概念設(shè)計(jì)變?yōu)榭赡艿碾娮佑?jì)算機(jī)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)，近年這種技術(shù)發(fā)展很快，BASF等多家公司就是采用這種技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)新型活性染料。新的ProncionH-EXL染料是用這種技術(shù)開(kāi)發(fā)成功的一類能達(dá)到高RFT的新型染色用活性染料，它們的優(yōu)異性能可通過(guò)活性染料相容性模型（RCM），分析它們用于吸盡染色的染色行為因子來(lái)說(shuō)明。RCM是由中性鹽存在下活性染料的直接性（S）、用移染性指數(shù)表示的在一次吸著階段的活性染料移行性（移行性指數(shù)：MI）、添加堿后呈現(xiàn)的對(duì)活性染料二次吸著的效果（勻染性因素：LDF）、在堿存在下活性染料的反應(yīng)性固著達(dá)到最終固著值一半的固著時(shí)間（T50）等4個(gè)要素組成，對(duì)于活性染料吸盡染色法的RCM理想值如下所示：
1、 S（一次吸著率/直接性）70%-80%
2、 MI（移行性指數(shù)）>90%
3、LDF（勻染性因素）>70%
4、T50（半染時(shí)間） ≌10分鐘
如Procion H-EXL染料的4個(gè)要素值均在這個(gè)范圍內(nèi)，這意味著當(dāng)它們配合使用時(shí)具有優(yōu)異的相容性和勻染性，也有極佳的重現(xiàn)性。該系列染料的一次吸著率S在70%-80%和半染時(shí)間T50為10分鐘，表明它們是一類勻染型活性染料。另外，由于它們的一次吸著率與最終吸著率之差在30%之內(nèi)，添加堿后也不會(huì)產(chǎn)生顏色深淺不勻的現(xiàn)象，但是乙烯砜型活性染料就不同了，它們的一次吸著率S和二次吸著率之差為50%-60%，半染時(shí)間T50也多數(shù)是在3分鐘以下（最差的情況約1分鐘）添加堿后極容易產(chǎn)生顏色深淺不勻，而且染色工藝參數(shù)如浴比、溫度、鹽用量等的偏差基本上不影響染色結(jié)果，這樣染色時(shí)的RFT大大地提高。同時(shí)它們的優(yōu)異勻染性和擴(kuò)散性，使其對(duì)Lyocell等新纖維也能發(fā)揮最適宜的染色性。另外，從對(duì)環(huán)境的影響來(lái)分析，首先在ProcionH-EXL染料中，除了翠藍(lán)色、綠色等酞菁結(jié)構(gòu)的品種外都不含有重金屬，其次它們完全滿足Eco-TexStandard 100的要求，使用時(shí)不會(huì)對(duì)環(huán)境和生態(tài)產(chǎn)生有害影響；再?gòu)漠a(chǎn)生的染色廢水來(lái)分析，由于ProcionH-EXL染料含有兩個(gè)活性基，不僅有適宜的一次吸著率S，而且固著率可達(dá)到80%的水平，因此洗凈性很好。
如何應(yīng)對(duì)市場(chǎng)新要求？
當(dāng)今用中高級(jí)棉纖維衣料制造的衣服的最大問(wèn)題是染色堅(jiān)牢度不能滿足新要求，特別是時(shí)新式樣的棉織物。實(shí)際上為了解決這個(gè)問(wèn)題，可推薦使用還原染料，可是還原染料的色澤不夠鮮艷、使用也不方便，因此紡織市場(chǎng)上期望染料行業(yè)開(kāi)發(fā)滿足棉染織物堅(jiān)牢度新要求的新型活性染料。
1、新牢度要求
活性染料染色的棉織物，碰到的大部分問(wèn)題是染織物褪色或部分褪色，多數(shù)情況下存在下述四種情況，即日光變褪色、化學(xué)物質(zhì)引起褪色，多次反復(fù)洗滌引起褪色和差的濕磨擦牢度。
1）日光牢度
日光牢度最一般的評(píng)價(jià)方法是采用碳弧燈褪色儀或采用氙氣發(fā)光的氙燈日曬儀。由于在碳弧燈中紫外光領(lǐng)域比真正的日光強(qiáng)，所以研究實(shí)際的褪色現(xiàn)象以選用氙燈日曬儀較好。對(duì)于活性染料來(lái)說(shuō)，一般情況下含金屬活性染料的日光牢度是良好的，而偶氮型活性染料在淺色時(shí)特別是紅色和海軍藍(lán)色的染料的日光牢度比較差。
2）光汗復(fù)合牢度
在水介質(zhì)存在下活性染料的分解反應(yīng)由于水層增強(qiáng)了對(duì)紫外線的吸收而被加速；另外，汗中的還原物質(zhì)如還原酶等能促進(jìn)這種分解反應(yīng)，因此活性染料的汗日光牢度不及還原染料。同時(shí)大多數(shù)含金屬活性染料在汗和日光的作用下會(huì)發(fā)生脫金屬現(xiàn)象，使顏色發(fā)生較大的變化。
3）多次反復(fù)洗滌引起褪色
近年從環(huán)境保護(hù)出發(fā)，為了減少家庭洗滌使用的水量和降低水溫發(fā)展了強(qiáng)力洗滌劑。以往，在歐美等國(guó)一般都使用添加過(guò)氧化物的洗滌劑，為了進(jìn)一步提高洗凈效果，新的強(qiáng)力洗滌劑中又添加了四乙酰基乙二胺（TAED），這種新洗滌劑會(huì)使多數(shù)用活性染料染色的棉織物發(fā)生褪色，有下列兩種情況：
第一種：洗滌劑中含有的堿使活性染料與纖維間的共價(jià)鍵斷裂或使染料的活性基與母體染料之間的結(jié)合斷裂引起褪色，多數(shù)乙烯砜型活性染料染色的織物經(jīng)多次反復(fù)洗滌引起的褪色就是這種情況。
第二種：洗滌劑中含有的過(guò)氧化物和四乙酰基乙二胺破壞了母體染料引起褪色，不過(guò)對(duì)于用偶氮基作為染料骨架的活性染料來(lái)說(shuō)，若偶氮基鄰接的苯環(huán)上有取代基的話，由于這些取代基起了保護(hù)作用，這種活性染料不會(huì)發(fā)生褪色，例如ProcionH-EXL染料是穩(wěn)定的；若保護(hù)的取代基只有1個(gè)如RemazolBlack B或染料分子結(jié)構(gòu)中沒(méi)有保護(hù)的取代基如CibacronRed C-2G則經(jīng)多次反復(fù)洗滌會(huì)引起褪色。一般說(shuō)，母體染料被破壞引起褪色的第二種情況的褪色程度要比第一種情況厲害。
針對(duì)這種情況，近年開(kāi)發(fā)成功不少新型活性染料，如SumifixHF系列染料、Cibacron H型染料和CibacronNavy FN-GN等，它們都具有好的在60℃反復(fù)洗滌的牢度。
4）高濕摩擦牢度活性染料
用活性染料染色的深濃色棉織物的濕磨擦牢度達(dá)不到市場(chǎng)要求的3級(jí)水平，已成為國(guó)際市場(chǎng)上設(shè)置的“技術(shù)壁壘”主要內(nèi)容之一。經(jīng)過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn)棉染織物在濕磨擦?xí)r由兩個(gè)原因引起顏色的轉(zhuǎn)移，一是水溶性染料從被染織物上轉(zhuǎn)移到摩擦的白布上產(chǎn)生的顏色，二是有色纖維粒子的轉(zhuǎn)移，近年開(kāi)發(fā)的提高濕摩擦牢度的新型活性染料都從這幾個(gè)方面著手進(jìn)行的，如SumifixHF系列染料是含有雙活性基的染料，它們具有優(yōu)異的提升性、強(qiáng)的價(jià)鍵穩(wěn)定性、高的固著率和易洗滌性，還有極佳的重現(xiàn)性、低的排水負(fù)荷和高的生產(chǎn)效率，其濕磨擦牢度可達(dá)到3級(jí)左右。
5）新型活性熒光染料
染織物的鮮艷性一直是人們追求的目標(biāo)，用于棉染織物的高鮮艷度活性染料更是長(zhǎng)期研究的重點(diǎn)之一。2002年DyStar公司推向市場(chǎng)的RemazolFluorescent Yellow FL最具代表性，它是世界上第一個(gè)用于纖維索纖維的黃色熒光活性染料，極其鮮艷，具有好的牢度，適用于竭染、冷軋堆和連續(xù)染色等各種加工，并與RemazolBrill. Green 6B、Levafix Scarlet CA組成非常鮮艷且極誘人的三原色，該新染料適合高能見(jiàn)度工作服的標(biāo)準(zhǔn)，也適用于時(shí)髦服飾和運(yùn)動(dòng)衣的染色，還能用于纖維素纖維與聚酯纖維或聚酰胺纖維組成的混紡織物的染色。
當(dāng)今世界染料制造企業(yè)的重新組合已趨穩(wěn)定，重大的重組事件已不多，同時(shí)歐美等國(guó)的纖維和紡織品生產(chǎn)東移到亞洲的步伐在加快，歐美等國(guó)紡織品的輸入比例也已上升到80%以上，因此世界各染料公司在滿足環(huán)境和生態(tài)保護(hù)要求基礎(chǔ)上都把開(kāi)發(fā)適應(yīng)市場(chǎng)需求的新牢度性能以及有利于紡織品競(jìng)爭(zhēng)的新型活性染料放在重要的位置，比較典型的染料有ProcionH-EXL、Sumifix HF、Cibacron S、DrimareneCL-C，ReaNova CA和Remazol RR等染料，它們不僅具有優(yōu)良的在各種情況下的日光牢度，對(duì)汗日光、氯水、多次反復(fù)家庭洗滌以及濕摩擦等的牢度也是很好的，而且還具有優(yōu)異的提升性、勻染性和重現(xiàn)性，適于高RFT的染色。今后這種新型活性染料的研究和開(kāi)發(fā)將隨著市場(chǎng)上紡織品的新和高要求的進(jìn)一步增加而不斷地深入。
