一、分散染料的結構
分散染料分(fen)子較小,結(jie)構上不含水溶性基(ji)團,借(jie)助于分(fen)散(san)劑的(de)作用(yong)在(zai)染(ran)液中均一分(fen)散(san)而(er)進行染(ran)色。它能上染(ran)聚(ju)酯纖維,醋酯纖維及(ji)聚(ju)酰(xian)胺纖維,成為滌綸的(de)專用(yong)染(ran)料。
分(fen)散(san)染料(liao)大致可(ke)分(fen)為分(fen)散(san)橙(cheng)、分(fen)散(san)藍、分(fen)散(san)黃、分(fen)散(san)紅組成,可(ke)以(yi)幾(ji)種不同(tong)分(fen)散(san)染料(liao)進(jin)行按一(yi)定的(de)比例進(jin)行搭配,得到分(fen)散(san)黑、分(fen)散(san)綠、分(fen)散(san)紫等(deng)分(fen)散(san)染料(liao)。
分散(san)(san)染(ran)料(liao)在(zai)商(shang)(shang)品加(jia)工(gong)(gong)化過程(cheng)中(zhong),為了(le)使商(shang)(shang)品染(ran)料(liao)能在(zai)水中(zhong)迅速分散(san)(san)成(cheng)為均(jun)勻穩定(ding)的膠體(ti)狀(zhuang)懸(xuan)浮液,染(ran)料(liao)顆(ke)粒細度必須達到(dao)1微(wei)米左右(you),在(zai)砂磨過程(cheng)中(zhong)加(jia)入分散(san)(san)劑(ji)和濕(shi)潤劑(ji),分散(san)(san)染(ran)料(liao)的后處理加(jia)工(gong)(gong)一般有砂磨、調料(liao)、噴霧(wu)干燥、包(bao)裝組成(cheng)。后處理加(jia)工(gong)(gong)過程(cheng)中(zhong)要(yao)用到(dao)很多助劑(ji),比如木(mu)質素、MF、防沉劑(ji)(SOS)、防塵(chen)劑(ji)、分散(san)(san)劑(ji)NNO,還要(yao)加(jia)元明(ming)粉(fen)進行調強度。
分(fen)(fen)散染(ran)料是染(ran)料行(xing)業里最重(zhong)要和主(zhu)要的一(yi)大類(lei),不含強水(shui)溶性基團(tuan),在(zai)染(ran)色過程中(zhong)呈分(fen)(fen)散狀態進行(xing)染(ran)色的一(yi)類(lei)非離(li)子(zi)染(ran)料。其(qi)顆(ke)粒細度要求在(zai)1μm左右。在(zai)制得原(yuan)染(ran)料后,需經后處理(li)加(jia)工,包括(kuo)晶(jing)型(xing)穩定(ding),與分(fen)(fen)散劑一(yi)起研(yan)磨(mo)等(deng)商(shang)品(pin)化處理(li),才能制得商(shang)品(pin)染(ran)料。主(zhu)要用(yong)于滌綸(lun)及其(qi)混紡(fang)織物的印(yin)染(ran)。也(ye)可用(yong)于醋(cu)酸纖(xian)維、錦綸(lun)、丙(bing)綸(lun)、氯綸(lun)、腈綸(lun)等(deng)合成(cheng)纖(xian)維的印(yin)染(ran)。
二、分散染料的分類
分散染料按應用時(shi)的耐熱性(xing)能不同,可分為低溫型、中(zhong)溫型和高(gao)溫型。
1、低溫型染料
耐升華牢(lao)度(du)低(di),勻染性能好(hao),適于(yu)竭染法染色,常(chang)稱為E型染料(liao)。
2、高溫型染料
耐升(sheng)華(hua)牢度較(jiao)高,但勻染性差,適(shi)用于熱熔染色,稱(cheng)為S型染料。
3、中溫型染料
耐升(sheng)華牢度(du)介于上述(shu)兩者(zhe)之間(jian),又稱為SE型染料(liao)。
用分散染(ran)料對滌綸進行染(ran)色時,需按(an)不同染(ran)色方法對染(ran)料進行選擇。
三、分散染料的染色方法
由于聚酯(zhi)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)具有疏水性(xing)強、結晶和(he)整列度高(gao)、纖(xian)(xian)(xian)維(wei)微隙小(xiao)和(he)不易潤濕膨(peng)(peng)化等特性(xing),要使(shi)染料(liao)(liao)以單分(fen)(fen)(fen)子形式順利(li)進入(ru)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)內部完成(cheng)對滌(di)綸的(de)(de)染色,按常(chang)規方(fang)法(fa)(fa)是難以進行的(de)(de),因此,需(xu)采用(yong)比較特殊的(de)(de)染色方(fang)法(fa)(fa)。采用(yong)的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)有載體法(fa)(fa)、高(gao)溫(wen)高(gao)壓法(fa)(fa)和(he)高(gao)溫(wen)熱溶(rong)法(fa)(fa)等三(san)種染色方(fang)法(fa)(fa)。這些(xie)方(fang)法(fa)(fa)利(li)用(yong)了不同的(de)(de)條件(jian)使(shi)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)膨(peng)(peng)化,纖(xian)(xian)(xian)維(wei)分(fen)(fen)(fen)子間的(de)(de)空隙增大,同時加(jia)入(ru)助(zhu)劑以提高(gao)染料(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)子的(de)(de)擴散(san)(san)速(su)率,使(shi)染料(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)子不斷(duan)擴散(san)(san)進入(ru)被膨(peng)(peng)化和(he)增大的(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)空隙,而與纖(xian)(xian)(xian)維(wei)由分(fen)(fen)(fen)子間引(yin)力和(he)氫鍵固(gu)著,完成(cheng)對滌(di)綸的(de)(de)染色。由于分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)染料(liao)(liao)在水中的(de)(de)溶(rong)解度極低,故(gu)要依靠(kao)加(jia)入(ru)染料(liao)(liao)和(he)溶(rong)液中的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑組(zu)成(cheng)染液。為防止分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)染料(liao)(liao)及滌(di)綸在高(gao)溫(wen)及堿作用(yong)下產生水解,分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)染料(liao)(liao)的(de)(de)染色常(chang)需(xu)在弱酸性(xing)條件(jian)下進行。
1、載體染色法
載體染色法是在常壓下加熱進行。它是利用一些對染料和纖維都有(you)直接性的化(hua)學(xue)品,在染(ran)色時當這類化(hua)學(xue)品進入(ru)(ru)滌綸內部時,把染(ran)料分子也同時攜入(ru)(ru),這種化(hua)學(xue)藥品稱為載體或攜染(ran)劑。
利(li)用(yong)載(zai)體(ti)對滌(di)綸(lun)(lun)染(ran)(ran)(ran)色(se)的(de)(de)原理是滌(di)綸(lun)(lun)中的(de)(de)苯(ben)環與染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)中的(de)(de)芳核間有(you)較(jiao)大分(fen)(fen)(fen)子(zi)間引力,滌(di)綸(lun)(lun)能(neng)(neng)吸(xi)附(fu)簡單(dan)的(de)(de)烴(jing)類(lei)、酚類(lei)等(deng),這些化學品就成為載(zai)體(ti)。由于載(zai)體(ti)與滌(di)綸(lun)(lun)之間的(de)(de)相互(hu)作用(yong),使滌(di)綸(lun)(lun)分(fen)(fen)(fen)子(zi)結構松弛,纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)空隙增大,分(fen)(fen)(fen)子(zi)易進(jin)(jin)入(ru)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)內部。同(tong)時由于載(zai)體(ti)本身(shen)能(neng)(neng)與纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)及染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)產生直接吸(xi)引力,不(bu)但(dan)能(neng)(neng)幫助染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)溶解,把染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)單(dan)分(fen)(fen)(fen)子(zi)帶到纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)表面(mian),增加染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)在纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)表面(mian)的(de)(de)濃度,而(er)且(qie)能(neng)(neng)減(jian)少纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)的(de)(de)表面(mian)張力,使運動著的(de)(de)染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)迅速進(jin)(jin)入(ru)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)空隙區(qu)域,提(ti)高了(le)染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)擴散率,促使染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)與纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)結合,從而(er)完成染(ran)(ran)(ran)色(se)步驟。染(ran)(ran)(ran)色(se)結束后,利(li)用(yong)堿洗,使載(zai)體(ti)完全去除。常用(yong)載(zai)體(ti)有(you)鄰苯(ben)基苯(ben)酚、聯苯(ben)、水楊酸(suan)甲酯等(deng),由于大都具有(you)毒性(xing),對人體(ti)有(you)害,已(yi)很少應(ying)用(yong)。
2、高溫高壓染色法
高(gao)溫(wen)高(gao)壓(ya)(ya)染色(se)法是在高(gao)溫(wen)有(you)壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)(de)濕熱狀(zhuang)態下進(jin)行。染料(liao)在100℃以內上(shang)染速(su)率(lv)很慢,即使在沸騰的(de)(de)(de)染浴中染色(se),上(shang)染速(su)率(lv)和上(shang)染百分率(lv)也(ye)不高(gao),所(suo)以必須(xu)加(jia)壓(ya)(ya)在2atm(2.02×105Pa)以下,染浴溫(wen)度可提(ti)高(gao)到(dao)120~130℃,由于(yu)溫(wen)度提(ti)高(gao),纖維(wei)分子(zi)的(de)(de)(de)鏈段劇(ju)烈運(yun)動,產生的(de)(de)(de)瞬(shun)時孔隙也(ye)越(yue)多和越(yue)大,此(ci)時染料(liao)分子(zi)的(de)(de)(de)擴散(san)(san)也(ye)增快(kuai),增加(jia)了染料(liao)向纖維(wei)內部的(de)(de)(de)擴散(san)(san)速(su)率(lv),使染色(se)速(su)率(lv)加(jia)快(kuai),直(zhi)至染料(liao)被吸(xi)盡而完成(cheng)染色(se)。
分散染(ran)(ran)(ran)料的(de)高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)方法(fa)是一種(zhong)重要(yao)的(de)方法(fa),適合升華牢(lao)度(du)低和(he)分子量(liang)(liang)較小的(de)低溫型(xing)染(ran)(ran)(ran)料品(pin)種(zhong)。用(yong)這類染(ran)(ran)(ran)料染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)勻染(ran)(ran)(ran)性好(hao),色(se)(se)(se)澤(ze)濃艷(yan),手感(gan)良好(hao),織(zhi)物透芯程度(du)高(gao)(gao),適合于小批(pi)量(liang)(liang)、多品(pin)種(zhong)生產,常(chang)用(yong)于滌棉混紡織(zhi)物的(de)染(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)。
分散(san)染(ran)料的高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓染(ran)色可在高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓卷染(ran)機和噴射、溢流(liu)染(ran)色機上進行,適宜于(yu)染(ran)深濃(nong)色澤(ze),染(ran)色pH值一般控制在5~6,常用醋酸和磷酸二氫銨(an)來(lai)調(diao)節pH值。為使染(ran)浴保持穩定,染(ran)色時尚需加入分散(san)劑(ji)(ji)和高(gao)(gao)溫勻(yun)染(ran)劑(ji)(ji)。
溢流染色機染色工藝舉例(li):
染色處方:
分散染料 : X %
高溫(wen)勻(yun)染劑: 0.2~1.0 g/L
擴散(san)劑: 0.5~1.0 g/L
醋酸(98%) 0.5~1.0 g/L
還原清洗:
液堿 2.0 g/L
保(bao)險粉 4.0 g/L
工藝流程:
坯布縫頭→前處(chu)理→染(ran)色(se)→還原清洗(xi)→熱水洗(xi)→水洗(xi)→脫水展布→定形。一般可(ke)在60~70℃始染(ran),大約(yue)1h后(hou)逐漸升溫(wen)至(zhi)130℃,染(ran)色(se)約(yue)1h,然后(hou)充分水洗(xi)。染(ran)中(zhong)深色(se)時進行還原清洗(xi),可(ke)保(bao)持(chi)染(ran)色(se)成品色(se)牢度。
3、熱熔染色法
分(fen)散(san)染(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)染(ran)(ran)(ran)(ran)滌(di)(di)/棉(mian)織(zhi)物采用(yong)(yong)熱(re)熔(rong)法(fa)染(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)與(yu)一(yi)般(ban)浸軋(ya)染(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)相似(si),先經浸軋(ya)染(ran)(ran)(ran)(ran)液后(hou)即(ji)行(xing)烘干(gan),隨即(ji)再進(jin)行(xing)熱(re)熔(rong)處理。在200℃高(gao)溫(wen)作用(yong)(yong)下,沉積在織(zhi)物上的(de)(de)(de)染(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)可以(yi)(yi)單分(fen)子形式擴散(san)進(jin)入纖維內部,在極短的(de)(de)(de)時(shi)間內完成(cheng)對(dui)滌(di)(di)綸的(de)(de)(de)染(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)。若是(shi)(shi)滌(di)(di)棉(mian)混紡織(zhi)物,則可通過熱(re)熔(rong)處理使(shi)沾在棉(mian)上的(de)(de)(de)染(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)以(yi)(yi)氣相或接觸的(de)(de)(de)方式轉移到滌(di)(di)綸上。熱(re)熔(rong)染(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)法(fa)是(shi)(shi)滌(di)(di)棉(mian)混紡織(zhi)物染(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)主要方法(fa),以(yi)(yi)連續化軋(ya)染(ran)(ran)(ran)(ran)生(sheng)產(chan)方式為主,生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)高(gao),尤其適用(yong)(yong)于(yu)大(da)批量(liang)生(sheng)產(chan)。熱(re)熔(rong)染(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)(se)(se)法(fa)的(de)(de)(de)缺點是(shi)(shi)設備占地面積大(da),同時(shi)對(dui)使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)染(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)有(you)一(yi)定的(de)(de)(de)條件限制(zhi),染(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)的(de)(de)(de)利(li)用(yong)(yong)率(lv)較高(gao)溫(wen)高(gao)壓法(fa)低。
熱(re)熔(rong)染色(se)工藝舉(ju)例如下(45×45支(zhi),淺藍(lan)色(se),65/35滌/棉細紡織物):
(1)染色處方
分散藍2BLN 1.5g/L
潤濕(shi)劑JFC lml/L
擴散劑 1g/L
3%海藻(zao)酸鈉漿(jiang) 5~1Og/L
使用(yong)時,用(yong)醋酸(suan)或磷酸(suan)二氫銨調節(jie)pH5~6。
(2)工藝流程
軋染(二(er)浸二(er)軋,軋余率65%,室溫)→預烘(8O~120℃)→熱熔(180~210℃,2~1min)→套(tao)染棉。
在高溫熱熔染色中要注意防止染料在預烘和焙烘中產生泳移,熱熔焙烘階段是棉上的分散染料向滌綸轉移的重要階段,要根據染料的(de)耐熱性能(neng),即染料的(de)升華牢(lao)度,選(xuan)擇適(shi)當的(de)熱熔(rong)溫(wen)度和時間(jian)。在實際染色時,染料的(de)轉移不可能(neng)是完全的(de),在棉上總殘留有(you)一(yi)部分染料,造成棉的(de)沾色,可采用還原清洗或皂洗進行染后處理。若在熱熔(rong)法(fa)染色后還要進行棉部分的(de)套染,則(ze)可在套染后選(xuan)行后處理。