一、分散染料的結構
分散染料分子較(jiao)小,結構上(shang)不含水(shui)溶性基團,借助于分散劑(ji)的作(zuo)用(yong)在(zai)染(ran)液中均一分散而進行染(ran)色。它能(neng)上(shang)染(ran)聚酯纖維,醋酯纖維及聚酰胺纖維,成為滌綸(lun)的專(zhuan)用(yong)染(ran)料。
分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)(san)染料大致可(ke)分(fen)(fen)(fen)為分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)(san)橙(cheng)、分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)(san)藍(lan)、分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)(san)黃、分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)(san)紅(hong)組成,可(ke)以幾種不(bu)同分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)(san)染料進行按一定的比例進行搭配,得到分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)(san)黑、分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)(san)綠、分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)(san)紫等分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)(san)染料。
分(fen)(fen)散(san)染料(liao)(liao)在商品加工(gong)(gong)化過程(cheng)中(zhong),為(wei)了使(shi)商品染料(liao)(liao)能在水中(zhong)迅速分(fen)(fen)散(san)成(cheng)為(wei)均勻穩定的膠體(ti)狀懸浮液(ye),染料(liao)(liao)顆(ke)粒細度必須(xu)達到1微(wei)米左右,在砂磨過程(cheng)中(zhong)加入分(fen)(fen)散(san)劑(ji)和(he)濕(shi)潤劑(ji),分(fen)(fen)散(san)染料(liao)(liao)的后處理加工(gong)(gong)一般有砂磨、調(diao)料(liao)(liao)、噴(pen)霧干燥、包裝組成(cheng)。后處理加工(gong)(gong)過程(cheng)中(zhong)要用到很多助劑(ji),比(bi)如(ru)木質素、MF、防(fang)沉劑(ji)(SOS)、防(fang)塵(chen)劑(ji)、分(fen)(fen)散(san)劑(ji)NNO,還要加元明粉進行(xing)調(diao)強度。
分(fen)(fen)散染(ran)(ran)料是染(ran)(ran)料行業里最重要(yao)(yao)和主(zhu)要(yao)(yao)的(de)一(yi)大類(lei),不含強水溶(rong)性(xing)基團,在染(ran)(ran)色過程中呈(cheng)分(fen)(fen)散狀態進行染(ran)(ran)色的(de)一(yi)類(lei)非離子染(ran)(ran)料。其顆(ke)粒細度(du)要(yao)(yao)求在1μm左(zuo)右。在制(zhi)得(de)原染(ran)(ran)料后,需經后處理加工,包括晶型(xing)穩(wen)定,與分(fen)(fen)散劑一(yi)起(qi)研磨等(deng)商(shang)品化處理,才能制(zhi)得(de)商(shang)品染(ran)(ran)料。主(zhu)要(yao)(yao)用于滌綸(lun)(lun)及其混紡織物的(de)印(yin)(yin)染(ran)(ran)。也可用于醋(cu)酸纖維(wei)、錦綸(lun)(lun)、丙綸(lun)(lun)、氯(lv)綸(lun)(lun)、腈綸(lun)(lun)等(deng)合(he)成纖維(wei)的(de)印(yin)(yin)染(ran)(ran)。
二、分散染料的分類
分(fen)散染料按應用時(shi)的耐熱性能不(bu)同,可分(fen)為(wei)低溫型、中溫型和高溫型。
1、低溫型染料
耐(nai)升(sheng)華(hua)牢度低(di),勻染(ran)(ran)性能好,適(shi)于竭染(ran)(ran)法染(ran)(ran)色,常稱為E型染(ran)(ran)料。
2、高溫型染料
耐升華牢(lao)度較高(gao),但勻染(ran)(ran)性差,適用于熱熔染(ran)(ran)色,稱為S型染(ran)(ran)料。
3、中溫型染料
耐升華牢度介于(yu)上述兩者(zhe)之間(jian),又稱為(wei)SE型染料。
用分散染料對滌(di)綸進行染色(se)時,需按不同染色(se)方法對染料進行選擇。
三、分散染料的染色方法
由(you)于聚酯纖(xian)(xian)維(wei)(wei)具有(you)疏水(shui)性強、結晶和整列(lie)度(du)高(gao)(gao)、纖(xian)(xian)維(wei)(wei)微隙小和不易(yi)潤濕(shi)膨化(hua)(hua)(hua)等特性,要使染(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)以單分(fen)(fen)(fen)子(zi)形式(shi)順利進(jin)入(ru)(ru)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)內部完成(cheng)對滌綸的(de)(de)染(ran)(ran)(ran)(ran)色,按常規方(fang)法(fa)(fa)(fa)是(shi)難以進(jin)行(xing)的(de)(de),因此,需(xu)采用(yong)(yong)比較(jiao)特殊的(de)(de)染(ran)(ran)(ran)(ran)色方(fang)法(fa)(fa)(fa)。采用(yong)(yong)的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)(fa)有(you)載體法(fa)(fa)(fa)、高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓法(fa)(fa)(fa)和高(gao)(gao)溫熱溶法(fa)(fa)(fa)等三(san)種染(ran)(ran)(ran)(ran)色方(fang)法(fa)(fa)(fa)。這些方(fang)法(fa)(fa)(fa)利用(yong)(yong)了不同(tong)(tong)的(de)(de)條件(jian)(jian)使纖(xian)(xian)維(wei)(wei)膨化(hua)(hua)(hua),纖(xian)(xian)維(wei)(wei)分(fen)(fen)(fen)子(zi)間(jian)的(de)(de)空(kong)隙增(zeng)大(da),同(tong)(tong)時加(jia)入(ru)(ru)助劑以提高(gao)(gao)染(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)擴散(san)(san)(san)速率,使染(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)不斷擴散(san)(san)(san)進(jin)入(ru)(ru)被膨化(hua)(hua)(hua)和增(zeng)大(da)的(de)(de)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)空(kong)隙,而與纖(xian)(xian)維(wei)(wei)由(you)分(fen)(fen)(fen)子(zi)間(jian)引力和氫(qing)鍵(jian)固著,完成(cheng)對滌綸的(de)(de)染(ran)(ran)(ran)(ran)色。由(you)于分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)(san)染(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)在(zai)水(shui)中的(de)(de)溶解(jie)度(du)極低,故要依靠(kao)加(jia)入(ru)(ru)染(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)和溶液中的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)(san)劑組(zu)成(cheng)染(ran)(ran)(ran)(ran)液。為(wei)防止(zhi)分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)(san)染(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)及(ji)滌綸在(zai)高(gao)(gao)溫及(ji)堿(jian)作用(yong)(yong)下(xia)產生水(shui)解(jie),分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)(san)染(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)的(de)(de)染(ran)(ran)(ran)(ran)色常需(xu)在(zai)弱酸(suan)性條件(jian)(jian)下(xia)進(jin)行(xing)。
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(dou)有直接性的化(hua)學品(pin)(pin),在染色(se)時(shi)當這類化(hua)學品(pin)(pin)進入(ru)滌綸內部時(shi),把(ba)染料(liao)分(fen)子也同(tong)時(shi)攜(xie)入(ru),這種化(hua)學藥品(pin)(pin)稱為載(zai)體或攜(xie)染劑。
利(li)用(yong)(yong)(yong)載體(ti)(ti)(ti)對滌(di)綸染(ran)色的(de)(de)原(yuan)理是滌(di)綸中的(de)(de)苯(ben)環與(yu)(yu)染(ran)料(liao)分(fen)(fen)子中的(de)(de)芳核間有較大(da)分(fen)(fen)子間引力(li),滌(di)綸能(neng)(neng)吸(xi)附簡單(dan)的(de)(de)烴類、酚類等,這些化學(xue)品就(jiu)成為載體(ti)(ti)(ti)。由(you)于(yu)載體(ti)(ti)(ti)與(yu)(yu)滌(di)綸之(zhi)間的(de)(de)相互作用(yong)(yong)(yong),使滌(di)綸分(fen)(fen)子結構松弛,纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)空隙增大(da),分(fen)(fen)子易進(jin)入纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)內(nei)部。同時由(you)于(yu)載體(ti)(ti)(ti)本身能(neng)(neng)與(yu)(yu)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)及染(ran)料(liao)分(fen)(fen)子產生直接吸(xi)引力(li),不(bu)但能(neng)(neng)幫助(zhu)染(ran)料(liao)溶(rong)解,把染(ran)料(liao)單(dan)分(fen)(fen)子帶到纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)表(biao)面,增加染(ran)料(liao)在纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)表(biao)面的(de)(de)濃度,而(er)且能(neng)(neng)減少(shao)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)的(de)(de)表(biao)面張(zhang)力(li),使運動著(zhu)的(de)(de)染(ran)料(liao)分(fen)(fen)子迅速進(jin)入纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)空隙區域,提高了染(ran)料(liao)分(fen)(fen)子的(de)(de)擴散率,促使染(ran)料(liao)與(yu)(yu)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)結合(he),從而(er)完成染(ran)色步驟。染(ran)色結束后,利(li)用(yong)(yong)(yong)堿洗,使載體(ti)(ti)(ti)完全去除。常(chang)用(yong)(yong)(yong)載體(ti)(ti)(ti)有鄰苯(ben)基苯(ben)酚、聯苯(ben)、水楊(yang)酸(suan)甲酯等,由(you)于(yu)大(da)都(dou)具(ju)有毒性,對人體(ti)(ti)(ti)有害,已很少(shao)應用(yong)(yong)(yong)。
2、高溫高壓染色法
高溫高壓染(ran)色法(fa)是在高溫有(you)壓力的(de)(de)濕(shi)熱(re)狀態下進(jin)行。染(ran)料在100℃以內(nei)上(shang)(shang)染(ran)速(su)率很(hen)慢,即使(shi)在沸騰的(de)(de)染(ran)浴中染(ran)色,上(shang)(shang)染(ran)速(su)率和(he)上(shang)(shang)染(ran)百分(fen)(fen)率也(ye)(ye)不高,所以必須加(jia)壓在2atm(2.02×105Pa)以下,染(ran)浴溫度可提高到120~130℃,由(you)于溫度提高,纖維分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)鏈段劇烈運(yun)動,產生的(de)(de)瞬時孔隙(xi)也(ye)(ye)越多和(he)越大,此時染(ran)料分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)擴(kuo)散(san)也(ye)(ye)增(zeng)快,增(zeng)加(jia)了染(ran)料向(xiang)纖維內(nei)部的(de)(de)擴(kuo)散(san)速(su)率,使(shi)染(ran)色速(su)率加(jia)快,直至染(ran)料被吸盡(jin)而完成染(ran)色。
分(fen)散染(ran)(ran)料(liao)的(de)高溫(wen)高壓染(ran)(ran)色(se)(se)方法(fa)是一種(zhong)重要的(de)方法(fa),適(shi)合升華(hua)牢(lao)度(du)低和分(fen)子量(liang)(liang)較小的(de)低溫(wen)型(xing)染(ran)(ran)料(liao)品種(zhong)。用這類(lei)染(ran)(ran)料(liao)染(ran)(ran)色(se)(se)勻(yun)染(ran)(ran)性好(hao),色(se)(se)澤濃艷,手感(gan)良好(hao),織物透芯程(cheng)度(du)高,適(shi)合于小批(pi)量(liang)(liang)、多品種(zhong)生產,常(chang)用于滌棉混紡織物的(de)染(ran)(ran)色(se)(se)。
分(fen)散染(ran)料的高(gao)溫(wen)(wen)高(gao)壓(ya)(ya)染(ran)色(se)(se)可在高(gao)溫(wen)(wen)高(gao)壓(ya)(ya)卷(juan)染(ran)機和噴射(she)、溢流染(ran)色(se)(se)機上進(jin)行,適(shi)宜(yi)于染(ran)深濃(nong)色(se)(se)澤,染(ran)色(se)(se)pH值一般控制在5~6,常用醋酸和磷(lin)酸二氫(qing)銨來調節pH值。為使染(ran)浴(yu)保(bao)持穩定,染(ran)色(se)(se)時(shi)尚需加入分(fen)散劑和高(gao)溫(wen)(wen)勻染(ran)劑。
溢流染色機(ji)染色工藝舉例:
染色處方:
分散染(ran)料 : X %
高溫勻染劑: 0.2~1.0 g/L
擴散劑: 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
保險粉 4.0 g/L
工藝流程:
坯布(bu)縫頭→前處(chu)理→染(ran)(ran)色→還(huan)原(yuan)清洗(xi)→熱水洗(xi)→水洗(xi)→脫水展(zhan)布(bu)→定形。一般可在60~70℃始染(ran)(ran),大約1h后(hou)逐漸(jian)升(sheng)溫至(zhi)130℃,染(ran)(ran)色約1h,然后(hou)充分水洗(xi)。染(ran)(ran)中深(shen)色時(shi)進行還(huan)原(yuan)清洗(xi),可保持染(ran)(ran)色成品色牢度。
3、熱熔染色法
分散染(ran)(ran)料(liao)染(ran)(ran)滌(di)(di)(di)/棉(mian)織(zhi)物(wu)(wu)采(cai)用(yong)(yong)(yong)熱(re)熔(rong)(rong)法染(ran)(ran)色與一般浸(jin)軋染(ran)(ran)色相似,先經浸(jin)軋染(ran)(ran)液(ye)后即行烘干(gan),隨即再進行熱(re)熔(rong)(rong)處理。在200℃高溫(wen)作用(yong)(yong)(yong)下,沉積在織(zhi)物(wu)(wu)上(shang)的(de)染(ran)(ran)料(liao)可以單分子(zi)形式(shi)擴散進入纖(xian)維內(nei)部,在極(ji)短(duan)的(de)時(shi)間內(nei)完成對滌(di)(di)(di)綸的(de)染(ran)(ran)色。若是滌(di)(di)(di)棉(mian)混紡織(zhi)物(wu)(wu),則可通過熱(re)熔(rong)(rong)處理使沾(zhan)在棉(mian)上(shang)的(de)染(ran)(ran)料(liao)以氣相或接觸的(de)方(fang)式(shi)轉移到(dao)滌(di)(di)(di)綸上(shang)。熱(re)熔(rong)(rong)染(ran)(ran)色法是滌(di)(di)(di)棉(mian)混紡織(zhi)物(wu)(wu)染(ran)(ran)色的(de)主(zhu)要方(fang)法,以連續化(hua)軋染(ran)(ran)生產(chan)方(fang)式(shi)為主(zhu),生產(chan)效率(lv)高,尤其適(shi)用(yong)(yong)(yong)于大批量生產(chan)。熱(re)熔(rong)(rong)染(ran)(ran)色法的(de)缺點(dian)是設(she)備占地面積大,同時(shi)對使用(yong)(yong)(yong)的(de)染(ran)(ran)料(liao)有一定的(de)條件限制,染(ran)(ran)料(liao)的(de)利用(yong)(yong)(yong)率(lv)較高溫(wen)高壓法低(di)。
熱熔染色(se)工藝舉例如下(xia)(45×45支,淺藍色(se),65/35滌/棉(mian)細紡織物):
(1)染色處方
分散藍2BLN 1.5g/L
潤濕劑JFC lml/L
擴散(san)劑(ji) 1g/L
3%海藻酸鈉漿 5~1Og/L
使用時(shi),用醋酸或(huo)磷酸二氫銨(an)調節(jie)pH5~6。
(2)工藝流程
軋染(二浸(jin)二軋(ya),軋(ya)余率65%,室溫)→預烘(hong)(8O~120℃)→熱熔(rong)(180~210℃,2~1min)→套染棉。
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)(de)耐熱(re)性能,即(ji)染(ran)(ran)料(liao)的(de)(de)升(sheng)華牢度(du),選擇適當的(de)(de)熱(re)熔(rong)溫度(du)和(he)時間。在(zai)(zai)實際染(ran)(ran)色(se)時,染(ran)(ran)料(liao)的(de)(de)轉移不可能是完全的(de)(de),在(zai)(zai)棉上總殘留有一部分染(ran)(ran)料(liao),造成棉的(de)(de)沾色(se),可采用還(huan)(huan)原清洗或(huo)皂(zao)洗進行染(ran)(ran)后(hou)(hou)處(chu)(chu)理(li)。若(ruo)在(zai)(zai)熱(re)熔(rong)法染(ran)(ran)色(se)后(hou)(hou)還(huan)(huan)要進行棉部分的(de)(de)套染(ran)(ran),則可在(zai)(zai)套染(ran)(ran)后(hou)(hou)選行后(hou)(hou)處(chu)(chu)理(li)。