第07章分散染料染色

1、1第一節(jié)第一節(jié) 引言引言第二節(jié)第二節(jié) 分散染料的結(jié)構特點與染色性能的關系分散染料的結(jié)構特點與染色性能的關系第三節(jié)第三節(jié) 分散染料染色的分散染料染色的基本原理基本原理 第四節(jié)第四節(jié) 分散染料的滌綸分散染料的滌綸染色工藝染色工藝第五節(jié)第五節(jié) 分散染料對其它纖維的染色分散染料對其它纖維的染色第六節(jié)第六節(jié) 分散染料新型染色工藝分散染料新型染色工藝第七章第七章 分散染料分散染料染色染色(Dyeing with Disperse Dyes) 2第一節(jié)第一節(jié) 引言引言 u染色纖維染色纖維分散染料分散染料u 分散染料概述分散染料概述u滌綸滌綸纖維纖維分子小分子小，結(jié)構簡結(jié)構簡單單，不含強親水，不含強親水性基團

2、，僅含羥性基團，僅含羥基氨基硝基等弱基氨基硝基等弱極性基。極性基。含含分散劑分散劑醋酯、醋酯、聚酯聚酯、錦綸、錦綸、腈綸等合成纖維染色腈綸等合成纖維染色S高溫、高溫、SE、E低溫型低溫型X還原清洗還原清洗與牢度的關系與牢度的關系X熱遷移熱遷移與與熱升華牢度熱升華牢度染料的結(jié)構和性能染料的結(jié)構和性能組成組成超分子結(jié)構超分子結(jié)構性能性能應用應用3一、染料的一、染料的溶解性溶解性( (過低上染慢；過大親和力低過低上染慢；過大親和力低) ) 染料晶體染料晶體 溶解狀態(tài)染料溶解狀態(tài)染料 膠團中染料膠團中染料第二節(jié)第二節(jié) 分散染料的結(jié)構特點與分散染料的結(jié)構特點與 染色性能的關系染色性能的關系 （分散劑膠團

3、）（分散劑膠團）單分子染料單分子染料 l 染料分子結(jié)構、大小；染料分子結(jié)構、大??； l 極性基團的性質(zhì)和數(shù)量；極性基團的性質(zhì)和數(shù)量；v 分散劑的性質(zhì)，用量；分散劑的性質(zhì)，用量；v 染料的晶格結(jié)構和顆粒大小。染料的晶格結(jié)構和顆粒大小。外因外因內(nèi)因內(nèi)因含含羥基羥基等極性基溶解性高等極性基溶解性高升溫可提高染料溶解度升溫可提高染料溶解度纖維上染料纖維上染料4二、染料的二、染料的分散分散穩(wěn)定性穩(wěn)定性u分散劑分散劑( (增溶增溶) )及其它組分及其它組分( (如鈣鎂離子、電解質(zhì)等如鈣鎂離子、電解質(zhì)等) )u染料選擇、濃度及顆粒大小染料選擇、濃度及顆粒大小u染液溫度及工藝染液溫度及工藝u防止防止晶體增長晶

4、體增長和和晶型轉(zhuǎn)變晶型轉(zhuǎn)變現(xiàn)象現(xiàn)象三、染料的三、染料的化學化學穩(wěn)定性穩(wěn)定性1、耐酸堿穩(wěn)定性、耐酸堿穩(wěn)定性染浴染浴pH值值：56 2、耐還原劑穩(wěn)定性、耐還原劑穩(wěn)定性ArN=NAr + 4H ArNH2 + ArNH2還原清洗還原清洗 + + 拔染印花拔染印花 過飽和過飽和、染深色染深色、配液化料配液化料不穩(wěn)定晶型不穩(wěn)定晶型穩(wěn)定晶型穩(wěn)定晶型:酯基、酰胺基、氰基，在酯基、酰胺基、氰基，在高溫堿性高溫堿性會會水解水解:羥基在羥基在高溫堿性高溫堿性時時離子化離子化，增加染料親水性，增加染料親水性:高溫強酸高溫強酸時催化染料時催化染料水解水解，或，或NH2離子化離子化5第三節(jié)第三節(jié) 分散染料染色的基本原理

5、分散染料染色的基本原理 一、滌綸一、滌綸( (聚酯纖維聚酯纖維) )的染色性能的染色性能 n耐酸不耐堿耐酸不耐堿n高強高彈性高強高彈性n耐熱性好耐熱性好吸濕性低吸濕性低染色性能差染色性能差其它性能其它性能二、染料的上染過程二、染料的上染過程6三、分散染料的三、分散染料的吸附等溫線吸附等溫線分散染料染滌綸的吸附等溫線為分散染料染滌綸的吸附等溫線為能斯特型能斯特型( (Nernst) )，又稱為，又稱為分配型吸附等溫線分配型吸附等溫線。 lnlnlnSffSRTRRKTDDT SfDK D斜率斜率K為分配系數(shù)為分配系數(shù)( (染料染料在纖維和溶液間的分配在纖維和溶液間的分配) ) 斜率越大表示染料從

6、染液上染纖維斜率越大表示染料從染液上染纖維的傾向越大，但飽和值不一定高。的傾向越大，但飽和值不一定高。K值大，說明值大，說明染料對纖維染料對纖維親和力親和力大。大。 “固溶學說固溶學說” ” 纖維的吸附飽和值就是染纖維的吸附飽和值就是染料在纖維中的料在纖維中的“溶解度溶解度”。 7一些一些結(jié)構差別較大結(jié)構差別較大的染料混的染料混合使用后，它們的合使用后，它們的上染速率上染速率、分配系數(shù)分配系數(shù)和和染色飽和值染色飽和值與與單獨使用時相比基本相同。單獨使用時相比基本相同。 概念概念性能性能拼色拼色 同晶同晶 結(jié)構和性質(zhì)相近的染料在結(jié)構和性質(zhì)相近的染料在溶液中甚至在纖維中可形溶液中甚至在纖維中可形成

7、成混晶混晶，出現(xiàn)，出現(xiàn)同晶同晶現(xiàn)象?，F(xiàn)象。對對結(jié)構相近結(jié)構相近的的一些染料不具一些染料不具有加和性。有加和性。 染料的染色加和性，染料的染色加和性，合合理拼混染料理拼混染料在實際生產(chǎn)在實際生產(chǎn)中具有很重要的意義。中具有很重要的意義。 四、染料的加和性四、染料的加和性( () )( (增效增效作用作用) ) OONHCH3NH(I)OONHC2H4OHNH(II)OONHC2H5NH(III)+定位吸附定位吸附競?cè)靖側(cè)揪G色綠色、棕色棕色多為拼混染料多為拼混染料黑色、黑色、藏青藏青、8Text in here高高溫溫高高壓壓第四節(jié)第四節(jié) 分散染料的滌綸分散染料的滌綸染色工藝染色工藝熱熱熔熔載載體體

8、TD Tg 有機溶劑染色、堿性染色、超臨界二氧化碳染色等有機溶劑染色、堿性染色、超臨界二氧化碳染色等 染色轉(zhuǎn)變溫度染色轉(zhuǎn)變溫度玻璃化溫度玻璃化溫度高十幾度高十幾度相似相容相似相容滌綸的滌綸的TD和和Tg在在150左右熱定型左右熱定型時最高。時最高。超細旦纖維超細旦纖維染 色染 色 , , 同 樣同 樣條件顏色淺條件顏色淺, ,光牢度差。光牢度差。了解纖維了解纖維受熱史受熱史9一、載體染色法一、載體染色法( (攜攜/導染劑導染劑) ) 載體染色是利用載體染色是利用載體助劑載體助劑對滌綸的對滌綸的增塑膨化增塑膨化性性能，使分散染料能在能，使分散染料能在常壓常壓100以下以下的條件上染的條件上染滌綸

9、的一種染色方法。滌綸的一種染色方法。（一）（一）常用載體常用載體及其作用及其作用 載體是能顯著載體是能顯著提高分散染料上染滌綸速率提高分散染料上染滌綸速率的一類的一類化學助劑。常用的載體一般是化學助劑。常用的載體一般是結(jié)構簡單的芳香族有結(jié)構簡單的芳香族有機化合物機化合物，如鄰苯基苯酚、水楊酸甲酯、甲基萘、，如鄰苯基苯酚、水楊酸甲酯、甲基萘、聯(lián)苯、聯(lián)苯酚、苯甲酸酯、氯苯等，或其復配物。聯(lián)苯、聯(lián)苯酚、苯甲酸酯、氯苯等，或其復配物。 它們它們水溶性一般不高水溶性一般不高，使用時需預先制成，使用時需預先制成乳乳化液化液或或分散液分散液，并保持其穩(wěn)定性，否則易形成，并保持其穩(wěn)定性，否則易形成載體斑載體斑

10、，造成染庛。大多氣味大或有毒。，造成染庛。大多氣味大或有毒。10（二）載體染色（二）載體染色工藝工藝?載體染色時，應選擇載體染色時，應選擇適量適量的載體。的載體。用量過多用量過多，會使，會使上染百分率下降，甚至出現(xiàn)上染百分率下降，甚至出現(xiàn)剝色剝色作用。作用。?載體也可用于滌綸染色庛病的載體也可用于滌綸染色庛病的修復修復。?一般染一般染中淺色中淺色時，用量為時，用量為23g/L；染；染深濃色深濃色時，用時，用量為量為48g/L。?載體染色特別適合于如載體染色特別適合于如毛滌等混紡織物毛滌等混紡織物的染色。的染色。?目前目前, ,載體法載體法沒有得到廣泛應用沒有得到廣泛應用。原因：。原因：易使染液

11、分散易使染液分散穩(wěn)定性下降穩(wěn)定性下降, ,染料聚集而產(chǎn)生染庛；染色后載體去除較難，使染料聚集而產(chǎn)生染庛；染色后載體去除較難，使牢度下降及對人體刺激；毒性及生物降解性牢度下降及對人體刺激；毒性及生物降解性, ,污染環(huán)境。污染環(huán)境。 11二、高溫高壓染色法二、高溫高壓染色法( (HTHP) )8滌綸高溫高壓染色法一般是在滌綸高溫高壓染色法一般是在130左右左右染浴中染浴中, ,在密閉的高壓染色設備中進行的一種在密閉的高壓染色設備中進行的一種濕熱染色濕熱染色方方法。法。染色織物色澤鮮艷，手感好，染料利用率高，適用染色織物色澤鮮艷，手感好，染料利用率高，適用范圍廣。范圍廣。但對設備要求高，時間長，效率

12、低，能耗大。但對設備要求高，時間長，效率低，能耗大。 8染液中含有染液中含有分散染料分散染料、分散劑分散劑、高溫勻染劑高溫勻染劑、pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)劑等。等。結(jié)晶增長及晶型轉(zhuǎn)變結(jié)晶增長及晶型轉(zhuǎn)變低聚物的形成低聚物的形成染色過程染色過程12三、熱熔染色三、熱熔染色熱熔染色法是于熱熔染色法是于180220干熱條件下干熱條件下使染料使染料在纖維上發(fā)生在纖維上發(fā)生固著固著的的連續(xù)軋染連續(xù)軋染的染色方法。的染色方法。熱熔染色生產(chǎn)熱熔染色生產(chǎn)效率高效率高，用水量少用水量少，污水少污水少，使，使用的染料要求用的染料要求耐升華牢度較高耐升華牢度較高，固色率稍低固色率稍低。染色時由于織物受染色時由于織物受張力張力較

13、大較大，染色織物染色織物手感手感及及色澤鮮艷度色澤鮮艷度不及高溫高壓法不及高溫高壓法，染染淺淺、中中色。色。染色過程包括：染色過程包括：浸軋染液浸軋染液、烘干烘干( (紅外預烘，紅外預烘，熱風及烘筒熱風及烘筒) )、焙烘固色焙烘固色及及還原清洗還原清洗等階段。等階段。 13（一）浸軋染液（一）浸軋染液浸軋液組成浸軋液組成：分散染料、：分散染料、分散劑分散劑、滲透劑、滲透劑、防泳移劑防泳移劑等。等。染料染料顆粒要勻細顆粒要勻細，pH為為6.57，室溫室溫浸軋，浸軋，滌棉織物滌棉織物軋液率軋液率5060%，純滌，純滌40%左右。左右。 （二）烘干（二）烘干分散染料吸濕性差分散染料吸濕性差, ,染料

14、顆粒在烘干時易染料顆粒在烘干時易泳移泳移。 采用合理的烘干方式；采用合理的烘干方式； 提高浸軋效果，減少帶液率；提高浸軋效果，減少帶液率； 加入適量防泳移劑；加入適量防泳移劑； 控制烘干速度并保證織物受力均勻?？刂坪娓伤俣炔⒈ＷC織物受力均勻。14熱熔溫度為熱熔溫度為180220。常壓高溫蒸汽焙烘常壓高溫蒸汽焙烘效果好，效果好，溫度低溫度低，適宜，適宜滌棉織物滌棉織物，但，但染料易水解染料易水解和和還原還原。滌棉混紡織物浸軋染液后，有很多滌棉混紡織物浸軋染液后，有很多分散染料在棉纖分散染料在棉纖維上維上，向滌綸上轉(zhuǎn)移有，向滌綸上轉(zhuǎn)移有氣相轉(zhuǎn)移氣相轉(zhuǎn)移和和接觸轉(zhuǎn)移接觸轉(zhuǎn)移理論。理論。熱熔時間熱熔時間是織物升溫到熱熔溫度所需時間、染料吸是織物升溫到熱熔溫度所需時間、染料吸附所需時間及染料向纖維內(nèi)部擴散所需時間之和，附所需時間及染料向纖維內(nèi)部擴散所需時間之和，約為約為11.5min。冷風或冷水輥降溫至。冷風或冷水輥降溫至50落布。落布。 溫度要均勻溫度要均勻，以防染色不勻；，以防染色不勻；張