2018-08-20 16:09:32

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编辑分类

分散染料是一类分子比较小,结构上不带水溶性基团的染料。它在染色时必须借助于分散剂,将染料均匀地分散在染液中,才能对聚酯之类的纤维进行染色。分散染料的主要用途是对化学纤维中的聚酯纤维(涤纶)醋酸纤维(二醋纤、三醋纤)以及聚酰胺纤维(锦纶)进行染色,对聚丙烯腈(腈纶)也有少量应用。经分散染料印染加工的化纤纺织产品,色泽艳丽,耐洗牢度优良,用途广泛。由于它不溶于水,对天然纤维中的棉、麻、毛、丝均无染色能力,对粘胶纤维也几乎不沾色,因此化纤混纺产品通常需要用分散染料和其它适用的染料配合使用。

基本信息

  • 中文名

    分散染料

  • 特点

    一类水溶性较低

折叠 编辑本段 结构

分散染料分子较小,结构上不含水溶性基团,借助于分散剂的作用在染液中均一分散而进行染色。它分散染料染的涤棉分散染料染的涤棉能上染聚酯纤维醋酯纤维及聚酰胺纤维,成为涤纶的专用染料。

分散染料大致可分为分散橙分散蓝、分散黄、分散红组成,可以几种不同分散染料进行按一定的比例进行搭配,得到分散黑、分散绿、分散紫等分散染料。

分散染料在商品加工化过程中,为了使商品染料能在水中迅速分散成为均匀稳定的胶体状悬浮液,染料颗粒细度必须达到1微米左右,在砂磨过程中加入分散剂和湿润剂,分散染料的后处理加工一般有砂磨、调料、喷雾干燥、包装组成。后处理加工过程中要用到很多助剂,比如木质素、MF、防沉剂(SOS)、防尘剂、分散剂NNO,还要加元明粉进行调强度。

分散染料是染料行业里最重要和主要的一大类,不含强水溶性基团,在染色过程中呈分散状态进行染色的一类非离子染料。其颗粒细度要求在1μm左右。在制得原染料后,需经后处理加工,包括晶型稳定,与分散剂一起研磨等商品化处理,才能制得商品染料。主要用于涤纶及其混纺织物的印染。也可用于醋酸纤维、锦纶、丙纶氯纶、腈纶等合成纤维的印染。

折叠 编辑本段 历史

一种微溶于水,在水中借分散剂作用而呈高度分散状态的染料。分散染料不含水溶性基团,分子量较低,分子分散染料分散染料中虽含有极性基团(如羟基、氨基、羟烷氨基、氰烷氨基等),仍属非离子型染料。这类染料后处理要求较高,通常需要在分散剂存在下经研磨机研磨,成为高度分散、晶型稳定的颗粒后才能使用。分散染料的染液为均匀稳定的悬浮液。分散染料于1922年由德国巴登苯胺纯碱公司开始生产,主要用于聚酯纤维醋酯纤维的染色。当时主要用于醋酯纤维的染色。20世纪50年代后随着聚酯纤维的出现,获得了迅速发展,成为染料工业中的大类产品。 分类 分散染料(见表)按分子结构可分为偶氮型、蒽醌型和杂环型三类,它们按一定的原则命名(见染料),按《染料索引》(简称C.I.)统一编号。①偶氮型的色谱较剂全,有黄、橙、红、紫、蓝等各种色泽。偶氮型分散染料可按一般偶氮染料合成方法生产,工艺简单,成本较低。②蒽醌型具有红、紫、蓝等色。③杂环型为新近发展起来的一类染料,具有色彩鲜艳的特点。蒽醌型及杂环型分散染料的生产工艺较复杂,成本较高。

折叠 编辑本段 分类

分散染料按应用时的耐热性能不同,可分为低温型、中温型和高温型。

低温型染料

耐升华牢度低,匀染性能好,适于竭染法染色,常称为E型染料;

高温型染料

耐升华牢度较高,但匀染性差,适用于热熔染色,称为S型染料;

中温型染料

耐升华牢度介于上述两者之间,又称为SE型染料。

用分散染料对涤纶进行染色时,需按不同染色方法对染料进行选择。

折叠 编辑本段 性质

分散染料结构简单,在水中呈溶解度极低的非离子状态,为了使染料在溶液中能较好地分散,除必须将染料颗粒研磨至2μm以下外,还需加入大量的分散剂,使染料成悬浮体稳定地分散在溶液中。

折叠 编辑本段 操作方法

由于聚酯纤维具有疏水性强、结晶和整列度高、纤维微隙小和不易润湿膨化等特性,要使染料以单分子形式顺利进入纤维内部完成对涤纶的染色,按常规方法是难以进行的,因此,需采用比较特殊的染色方法。采用的方法有载体法、高温高压法和高温热溶法等三种染色方法。这些方法利用了不同的条件使纤维膨化,纤维分子间的空隙增大,同时加入助剂以提高染料分子的扩散速率,使染料分子不断扩散进入被膨化和增大的纤维空隙,而与纤维由分子间引力和氢键固着,完成对涤纶的染色。由于分散染料在水中的溶解度极低,故要依靠加入染料和溶液中的分散剂组成染液。为防止分散染料及涤纶在高温及碱作用下产生水解,分散染料的染色常需在弱酸性条件下进行。

1.载体染色法

载体染色法是在常压下加热进行。它是利用一些对染料和纤维都有直接性的化学品,在染色时当这类化学品进入涤纶内部时,把染料分子也同时携入,这种化学药品称为载体或携染剂。

利用载体对涤纶染色的原理是涤纶中的环与染料分子中的芳核间有较大分子间引力,涤纶能吸附简单的类、类等,这些化学品就成为载体。由于载体与涤纶之间的相互作用,使涤纶分子结构松弛,纤维空隙增大,分子易进入纤维内部。同时由于载体本身能与纤维及染料分子产生直接吸引力,不但能帮助染料溶解,把染料单分子带到纤维表面,增加染料在纤维表面的浓度,而且能减少纤维的表面张力,使运动着的染料分子迅速进入纤维空隙区域,提高了染料分子的扩散率,促使染料与纤维结合,从而完成染色步骤。染色结束后,利用碱洗,使载体完全去除。常用载体有邻苯基苯酚、联苯、水杨酸甲酯等,由于大都具有毒性,对人体有害,已很少应用,故这里只作一般介绍。

2.高温高压染色法

高温高压染色法是在高温有压力的湿热状态下进行。染料在100℃以内上染速率很慢,即使在沸腾的染浴中染色,上染速率和上染百分率也不高,所以必须加压在2atm(2.02×105Pa)以下,染浴温度可提高到120~130℃,由于温度提高,纤维分子的链段剧烈运动,产生的瞬时孔隙也越多和越大,此时染料分子的扩散也增快,增加了染料向纤维内部的扩散速率,使染色速率加快,直至染料被吸尽而完成染色。

分散染料的高温高压染色方法是一种重要的方法,适合升华牢度低和分子量较小的低温型染料品种。用这类染料染色匀染性好,色泽浓艳,手感良好,织物透芯程度高,适合于小批量、多品种生产,常用于涤棉混纺织物的染色。

分散染料的高温高压染色可在高温高压卷染机和喷射、溢流染色机上进行,适宜于染深浓色泽,染色pH值一般控制在5~6,常用醋酸和磷酸二氢铵来调节pH值。为使染浴保持稳定,染色时尚需加入分散剂和高温匀染剂。

溢流染色机染色工艺举例:

染色处方:烧碱烧碱

分散染料 X

高温匀染剂 0.2~1.2g/L

扩散剂O 0.5~1g/L

醋酸(98%) 0.5~1.5g/L

还原清洗:

烧碱

烧碱(360Be) 6ml/L 保险粉

保险粉 2.5g/L 分散剂 0.1~0.5g/L保险粉保险粉

工艺流程:

染色机

坯布缝头→前处理→染色→还原清洗→热水洗→水洗→脱水→定形。 一般可在50~60℃始染,大约1h后逐渐升温至130℃,染色1~2h,然后充分水洗。染深色时进行还原清洗代替皂洗,可保持染色成品色泽鲜艳。

3.热熔染色法

分散染料染涤/棉织物采用热熔法染色与一般浸轧染色相似,先经浸轧染液后即行烘干,随即再进行热熔处理。在200℃高温作用下,沉积在织物上的染料可以单分子形式扩散进入纤维内部,在极短的时间内完成对涤纶的染色。若是涤棉混纺织物,则可通过热熔处理使沾在棉上的染料以气相或接触的方式转移到涤纶上。热熔染色法是涤棉混纺织物染色的主要方法,以连续化轧染生产方式为主,生产效率高,尤其适用于大批量生产。热熔染色法的缺点是设备占地面积大,同时对使用的染料有一定的条件限制,染料的利用率较高温高压法低。

热熔染色工艺举例如下(45×45支,浅蓝色,65/35涤/棉细纺织物):

(1)染色处方

分散蓝2BLN 1.5g/L.

润湿剂JFC lml/L

扩散剂 1g/L

3%海藻酸钠浆 5~1Og/L

使用时,用醋酸或磷酸二氢铵调节pH5~6。

(2)工艺流程

轧染染色机染色机

(二浸二轧,轧余率65%,室温)→预烘(8O~120℃)→热熔(180~210℃,2~1min)→套染棉。

在高温热熔染色中要注意防止染料在预烘和焙烘中产生泳移,热熔焙烘阶段是棉上的分散染料向涤纶转移的重要阶段,要根据染料的耐热性能,即染料的升华牢度,选择适当的热熔温度和时间。在实际染色时,染料的转移不可能是完全的,在棉上总残留有一部分染料,造成棉的沾色,可采用还原清洗或皂洗进行染后处理。若在热熔法染色后还要进行棉部分的套染,则可在套染后选行后处理。

折叠 编辑本段 发展前景

分散染料在使用中又有新的进展:①多组分分散染料,通常由两个(也有三四个)分散染料按一定还原皂洗机还原皂洗机比例混合,使用时由于染料的增效作用而提高上染率。②转移印花,将分散染料制成印刷油墨后,印花于织物上,再经过高温压烫染色。这种工艺又称为非水相印花,具有节能、省时、方便等优点。③分散染料和反应性染料混合使用,可使涤棉、涤粘等混纺织品一浴一步染色,简化了印染过程,提高了印染质量。

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