分散染料染色原理及工藝

　　分散染料染色原理及工藝分散染料是一類水溶性較低的非離子型染料。zui早用于醋酯纖維的染色，稱為醋纖染料。
　　
　　隨著合成纖維的發(fā)展，錦綸、滌綸相繼出現(xiàn)，尤其是滌綸，由于具有整列度高，纖維空隙少，疏水性強(qiáng)等特性，要在有載體或高溫、熱溶下使纖維膨化，染料才能進(jìn)入纖維并上染。因此，對染料提出了新的要求，即要求具有更好疏水性和一定分散性及耐升華等的染料，目前印染加工中用于滌綸織物染色的分散染料基本上具備這些性能，但由于品種較多，使用時還必須根據(jù)加工要求選行選擇。
　　
　?。ㄒ唬┓稚⑷玖弦话阈再|(zhì)分散染料結(jié)構(gòu)簡單，在水中呈溶解度極低的非離子狀態(tài)，為了使染料在溶液中能較好地分散，除必須將染料顆粒研磨至2μm以下外，還需加入大量的分散劑，使染料成懸浮體穩(wěn)定地分散在溶液中。
　　
　　分散染料按應(yīng)用時的耐熱性能不同，可分為低溫型、中溫型和高溫型。其中低溫型染料的耐升華牢度低，勻染性能好，常稱為E型染料；高溫型染料的耐升華牢度較高，但勻染性差，稱為S型染料；中溫型染料的耐升華牢度介于上述兩者之間，又稱為SE型染料。用分散染料對滌綸進(jìn)行染色肘，需按不同染色方法對染料進(jìn)行選擇。
　　
　?。ǘ┓稚⑷玖先旧椒ㄓ捎诰埘ダw維具有疏水性強(qiáng)、結(jié)晶和整列度高、纖維微隙小和不易潤濕膨化等特性，要使染料以單分子形式順利進(jìn)入纖維內(nèi)部完成對滌綸的染色，按常規(guī)方法是難以進(jìn)行的，因此，需采用比較特殊的染色方法。目前采用的方法有載體法、高溫高壓法和高溫?zé)崛芊ǖ热N染色方法。
　　
　　這些方法利用了不同的條件使纖維膨化，纖維分子間的空隙增大，同時加入助劑以提高染料分子的擴(kuò)散速率，使染料分子不斷擴(kuò)散進(jìn)入被膨化和增大的纖維空隙，而與纖維由分子間引力和氫鍵固著，完成對滌綸的染色。由于分散染料在水中的溶解度極低，故要依靠加入染料和溶液中的分散劑組成染液。為防止分散染料及滌綸在高溫及堿作用下產(chǎn)生水解，分散染料的染色常需在弱酸性條件下進(jìn)行。
　　
　　下面分別介紹三種染色方法。
　　
　　1.載體染色法載體染色法是在常壓下加熱進(jìn)行。它是利用一些對染料和纖維都有直接性的化學(xué)品，在染色時當(dāng)這類化學(xué)品進(jìn)入滌綸內(nèi)部時，把染料分子也同時攜入，這種化學(xué)藥品稱為載體或攜染劑。利用載體對滌綸染色的原理是滌綸中的苯環(huán)與染料分子中的芳核間有較大分子間引力，滌綸能吸附簡單的烴類、酚類等，這些化學(xué)品就成為載體。由于載體與滌綸之間的相互作用，使滌綸分子結(jié)構(gòu)松弛，纖維空隙增大，分子易進(jìn)入纖維內(nèi)部。
　　
　　同時由于載體本身能與纖維及染料分子產(chǎn)生直接性，不但能幫助染料溶解，把染料單分子帶到纖維表面，增加染料在纖維表面的濃度，而且能減少纖維的表面張力，使運(yùn)動著的染料分子迅速進(jìn)入纖維空隙區(qū)域，提高了染料分子的擴(kuò)散率，促使染料與纖維結(jié)合，從而完成染色步驟。染色結(jié)束后，利用堿洗，使載體*去除。常用載體有鄰苯基*、聯(lián)苯、*等，由于大都具有毒性，對人體有害，目前已很少應(yīng)用，故這里只作一般介紹。
　　
　　2.高溫高壓染色法高溫高壓染色法是在高溫有壓力的濕熱狀態(tài)下進(jìn)行。染料在100℃以內(nèi)上染速率很慢，即使在沸騰的染浴中染色，上染速率和上染百分率也不高，所以必須加壓在2atm（2.02×105Pa）以下，染浴溫度可提高到120～130℃，由于溫度提高，纖維分子的鏈段劇烈運(yùn)動，產(chǎn)生的瞬時孔隙也越多和越大，此時染料分子的擴(kuò)散也增快，增加了染料向纖維內(nèi)部的擴(kuò)散速率，使染色速率加快，直至染料被吸盡而完成染色。
　　
　　分散染料的高溫高壓染色方法是一種重要的方法，適合升華牢度低和分子量較小的低溫型染料品種。用這類染料染色勻染性好，色澤濃艷，手感良好，織物透芯程度高，適合于小批量、多品種生產(chǎn)，常用于滌棉混紡織物的染色。
　　
　　分散染料的高溫高壓染色可在高溫高壓卷染機(jī)和噴射、溢流染色機(jī)上進(jìn)行，適宜于染深濃色澤，染色pH值一般控制在5～6，常用醋酸和磷酸二氫銨來調(diào)節(jié)pH值。為使染浴保持穩(wěn)定，染色時尚需加入分散劑和高溫勻染劑。
　　
　　溢流染色機(jī)染色工藝舉例：染色處方：分散染料X高溫勻染劑0.2～1.2g/L擴(kuò)散劑O0.5～1g/L醋酸（98％）0.5～1.5g/L還原清洗：燒堿（360Be）6ml/L保險粉2.5g/L分散劑0.1～0.5g/L工藝流程：坯布縫頭→前處理→染色→還原清洗→熱水洗→水洗→脫水→定形。一般可在50～60℃始染，大約1h后逐漸升溫至130℃，染色1～2h，然后充分水洗。染深色時進(jìn)行還原清洗代替皂洗，可保持染色成品色澤鮮艷。
　　
　　3.熱熔染色法分散染料染滌/棉織物采用熱熔法染色與一般浸軋染色相似，先經(jīng)浸軋染液后即行烘干，隨即再進(jìn)行熱熔處理。在200℃高溫作用下，沉積在織物上的染料可以單分子形式擴(kuò)散進(jìn)入纖維內(nèi)部，在極短的時間內(nèi)完成對滌綸的染色。若是滌棉混紡織物，則可通過熱熔處理使沾在棉上的染料以氣相或接觸的方式轉(zhuǎn)移到滌綸上。
　　
　　熱熔染色法是目前滌棉混紡織物染色的主要方法，以連續(xù)化軋染生產(chǎn)方式為主，生產(chǎn)效率高，尤其適用于大批量生產(chǎn)。熱熔染色法的缺點(diǎn)是設(shè)備占地面積大，同時對使用的染料有一定的條件限制，染料的利用率較高溫高壓法低。
　　
　　熱熔染色工藝舉例如下（45×45支，淺藍(lán)色，65/35滌/棉細(xì)紡織物）：
　　
　?。?）染色處方分散藍(lán)2BLN1.5g/L.潤濕劑JFClml/L擴(kuò)散劑1g/L3%海藻酸鈉漿5～1Og/L使用時，用醋酸或磷酸二氫銨調(diào)節(jié)pH5～6。
　　
　?。?）工藝流程軋染（二浸二軋，軋余率65%，室溫）→預(yù)烘（8O～120℃）→熱熔（180～210℃，2～1min）→套染棉。
　　
　　在高溫?zé)崛廴旧幸⒁夥乐谷玖显陬A(yù)烘和焙烘中產(chǎn)生泳移，熱熔焙烘階段是棉上的分散染料向滌綸轉(zhuǎn)移的重要階段，要根據(jù)染料的耐熱性能，即染料的升華牢度，選擇適當(dāng)?shù)臒崛蹨囟群蜁r間。在實際染色時，染料的轉(zhuǎn)移不可能是*的，在棉上總殘留有一部分染料，造成棉的沾色，可采用還原清洗或皂洗進(jìn)行染后處理。若在熱熔法染色后還要進(jìn)行棉部分的套染，則可在套染后選行后處理。對滌棉混紡織物進(jìn)行的棉套染工藝，可參閱前述的棉織物染色工藝，這里不再介紹。
　　
　　（來源：中國紡織網(wǎng)）