直接染料含有-SO3Na、-COONa等水溶性基團,溶解度隨溫度的升高而顯著增大,對于溶解性差的直接染料可以加純堿助溶。直接染料不耐硬水,大部分能與鈣、鎂離子結(jié)合生成不溶性沉淀,使染色織物產(chǎn)生色斑,因此直接染料用軟水溶解。生產(chǎn)中染色用水如果硬度偏高,可加入純堿或六偏磷酸鈉,既有利于染料溶解,又有軟化水的作用。
直接染料對纖維素纖維的直接性較其他染料高。這主要是由于直接染料的分子量較大,分子結(jié)構(gòu)呈線型,對稱性較好,共軛體系長,同平面性好,染料和纖維分子間的范德華力大。同時,直接染料分子中含有氨基、羥基、偶氮基等基團,能與纖維素纖維中的羥基,蛋白質(zhì)纖維中的羥基、氨基等形成氫鍵,使染料的直接性進一步提高。
直接染料上染纖維素纖維時,鹽起促染作用。其促染機理是,直接染料在溶液中離解成色素陰離子上染纖維素纖維,纖維素纖維在水中也帶負電荷,染料和纖維之間存在電荷斥力,在染液中加入鹽,可降低電荷斥力,提高上染速率和上染百分率。不同的直接染料鹽的促染效果是不同的。分子中含磺酸基較多的鹽效應直接染料,鹽的促染作用顯著,促染時鹽應分批加入,以染料上染均勻。上染百分率低的直接染料需要多加鹽,具體用量可根據(jù)染料品種和染色深度而定。勻染性要求高的淺色產(chǎn)品應適當減少鹽的用量,以免造成局部上染不勻,出現(xiàn)色花等染疵。
溫度對不同染料上染性能的影響是不同的。對于上染速率高、擴散性能好的直接染料,在60一70℃得色深,90℃以上上染率反而下降。這類染料染色時,為縮短染色時間,染色溫度采用80一90℃,染色一段時間后,染液溫度逐漸降低,染液中的染料繼續(xù)上染纖維,以提高染料的上染百分率。對于聚集程度高、上染速率慢、擴散性能差的直接染料,提高溫度可以加快染料擴散,提高上染速率,并促使染液中的染料吸盡,提高上染百分率。在常規(guī)染色時間內(nèi),得到高上染百分率的溫度稱為高上染溫度。根據(jù)高上染溫度的不同,生產(chǎn)上常把直接染料分成高上染溫度在70℃以下的低溫染料,高上染溫度在70一80℃的中溫染料和高上染溫度在90一100℃的高溫染料。在生產(chǎn)實踐中,棉和粘膠纖維針織物通常在95℃左右染色,真絲針織物的染色溫度較低,因為過高的溫度有損纖維光澤,其佳染色溫度為60一90℃。適當降低染色溫度,延長染色時間對生產(chǎn)有利。
又稱顯色劑,是冰染染料的重氮組分,是不含磺酸基或羧基等水溶性基團而帶有氯、硝基、氰基、三氟甲基、芳胺基、甲砜基、乙砜基或磺酰胺基等取代基的芳胺類化合物。色基常以它與色酚AS生成的顏色命名。如: 這些色基經(jīng)過重氮化反應才能用于顯色,使用不夠方便。如將色基重氮化后制成穩(wěn)定重氮鹽即色鹽,則印染時只需將色鹽溶解,便可直接用來顯色。如:快色素類冰染染料 由特制的穩(wěn)定重氮鹽與色酚組成的混合物,不需經(jīng)過打底和顯色,而能直接用于印花。工業(yè)上生產(chǎn)的有快色素、快磺素、快胺素三類。
①快色素
呈亞硝酸胺形式的穩(wěn)定重氮鹽和色酚的混合物。如紅色基KB的重氮鹽用堿處理轉(zhuǎn)變成亞硝酸胺后和色酚AS-D混合配成快色素紅FGH(C.I.冰染紅6)。應用快色素印花要用汽蒸以后,在酸性浴中顯色,也可通過含酸的蒸汽來顯色??焐氐娜秉c是穩(wěn)定性差,不易貯存,對酸非常敏感,甚至連空氣中的二氧化碳也會影響其顯色作用。
②快磺素
呈重氮磺酸鹽形式的穩(wěn)定重氮鹽和色酚的混合物。如藍色基 B重氮化后和亞硫酸鈉作用形成藍色基 B的重氮磺酸鈉穩(wěn)定鹽與色酚AS-D配成快磺素鹽G(C.I.冰染藍12),印花后需用重鉻酸鈉作氧化劑處理,再用汽蒸顯色。