染色時,分散染料以細小顆粒狀態均勻分散在染液中,是滌綸染色和印花用的主要染料。
分散染料的染色工藝主要有高溫高壓染色法、熱熔染色法和載體染色法。
除染滌綸外,還可以染錦綸、腈綸、氨綸、丙綸、芳綸等合成纖維,但色澤較淡。
分散染料一般可按化學結構和按應用性能分類,主要依據耐升華牢度(即耐熱穩定性)分類
分散染料含極性基團少,相對分子質量小,結構簡單,分子間作用力弱,耐升華牢度較差。
染料生產廠家一般都按染料耐升華性能來命名,不同廠家命名規則不同。
一、分散染料的結構特點
分散染料是非離子染料,分散染料不含強離子化基團,如-SO3Na和 -COONa,而含有-OH,-NH2,-NO2,-CN等極性基團在水中溶解度較小。
商品分散染料中已加入大量分散劑,染浴中還需加入適量分散劑。
分散劑使分散染料以細小晶體均勻地分散在染液中,形成穩定的懸浮液,部分染料溶解在分散劑所形成的膠束里。
1. 染料的溶解性
染料應具有一定的溶解度,保證染色均勻和提高染色速率
溶解度過低——染料上染速率會很慢
溶解度過大——染料與水作用力增大,與纖維親和力降低,上染速率和上染百分率下降
溶解度影響因素:
(1)分子量小、極性基團多的,溶解度大
(2)晶體小、不穩定晶型的,溶解度大;
反之,則小
(3)分散劑具有增溶作用
(4)染液溫度提高,溶解度提高
(5)若染浴中的化學試劑能引起染料結構變化,將影響溶解度
(6)染浴溫度太高或研磨顏料溫度太高,染料晶型將從不穩定晶型向穩定晶型轉變
(7)染料晶體顆粒小,溶解度大
(8)染液溫度不勻或突然降溫,發生晶體增長現象,染料難于擴散,上染速率降低,易產生染色不勻(色斑)等疵點
2. 染料的分散穩定性
(1)分散劑影響
穩定染浴,抑制染料發生晶型轉變和晶體增長
起增溶作用,染色時能及時釋放單分子染料
(2)顆粒大小
染料顆粒直徑在0.5~2μm之間
3.化學穩定性
(1)酸堿穩定性
在高溫堿性條件,含酯基、酰胺基、氰基等基團的分散染料,會發生水解——染料色光變化,上染百分率變化
堿浴中,含羥基的染料會發生羥基離子化
D-OH+OH- → D-O-+H2O
影響染色性能及染色產品色光
pH值過低,氨基發生質子化,
D-NH2+H+ D-NH3+
影響染色性能及染色產品色光
分散染料染色時,染浴pH值控制在5~6,染色織物的上染百分率高,色澤鮮艷度好。
(2)耐還原劑穩定性
分散染料基團中約有50%為偶氮類結構的染料
偶氮基團不耐還原劑,會導致染料結構變化,發生消色作用,分解產物對纖維親和力降低
利用
A..不耐還原劑的分散染料可用作拔染印花的地色染料
B. 還原清洗
利用分散染料在稀堿性還原液中易被還原分解而去除的性質,來去除浮色(并去除染色時滌綸織物析出的低聚物等雜質)以提高染色牢度
來源:中國紡機網
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