一、分散染料的結構
分散染料分(fen)子較小,結構上(shang)不含水溶(rong)性基團,借助(zhu)于分(fen)散劑的(de)作用在染(ran)液中(zhong)均一分(fen)散而進行(xing)染(ran)色(se)。它能上(shang)染(ran)聚酯纖維,醋(cu)酯纖維及(ji)聚酰胺纖維,成為滌(di)綸的(de)專用染(ran)料(liao)。
分(fen)(fen)散(san)染(ran)(ran)料大致可分(fen)(fen)為分(fen)(fen)散(san)橙、分(fen)(fen)散(san)藍、分(fen)(fen)散(san)黃、分(fen)(fen)散(san)紅組成,可以(yi)幾種不同(tong)分(fen)(fen)散(san)染(ran)(ran)料進行(xing)按一(yi)定(ding)的比(bi)例進行(xing)搭配(pei),得到(dao)分(fen)(fen)散(san)黑、分(fen)(fen)散(san)綠、分(fen)(fen)散(san)紫等分(fen)(fen)散(san)染(ran)(ran)料。
分(fen)散染(ran)料(liao)在商(shang)品加(jia)工化過(guo)程(cheng)中(zhong),為了使商(shang)品染(ran)料(liao)能在水中(zhong)迅速分(fen)散成(cheng)為均勻穩定的膠體狀懸浮液,染(ran)料(liao)顆粒細度必須達到(dao)1微米左右,在砂磨過(guo)程(cheng)中(zhong)加(jia)入(ru)分(fen)散劑(ji)和濕潤劑(ji),分(fen)散染(ran)料(liao)的后處理加(jia)工一(yi)般有砂磨、調(diao)料(liao)、噴霧干燥、包裝組成(cheng)。后處理加(jia)工過(guo)程(cheng)中(zhong)要用到(dao)很多助(zhu)劑(ji),比(bi)如木質素、MF、防(fang)沉劑(ji)(SOS)、防(fang)塵劑(ji)、分(fen)散劑(ji)NNO,還要加(jia)元明粉(fen)進(jin)行調(diao)強度。
分散染(ran)(ran)料(liao)(liao)是染(ran)(ran)料(liao)(liao)行業里(li)最重(zhong)要和主要的一(yi)(yi)大類,不含強水溶性(xing)基團,在(zai)染(ran)(ran)色過程(cheng)中(zhong)呈分散狀態進行染(ran)(ran)色的一(yi)(yi)類非離子染(ran)(ran)料(liao)(liao)。其顆粒細(xi)度要求在(zai)1μm左右(you)。在(zai)制得原染(ran)(ran)料(liao)(liao)后,需經后處理加工,包括晶(jing)型穩定,與分散劑一(yi)(yi)起(qi)研(yan)磨等商品(pin)化處理,才能制得商品(pin)染(ran)(ran)料(liao)(liao)。主要用于(yu)滌綸(lun)及其混紡(fang)織物的印染(ran)(ran)。也可用于(yu)醋酸纖維、錦綸(lun)、丙綸(lun)、氯(lv)綸(lun)、腈綸(lun)等合(he)成纖維的印染(ran)(ran)。
二、分散染料的分類
分散染料按(an)應用時的耐熱性(xing)能不(bu)同,可分為低溫(wen)型、中溫(wen)型和高溫(wen)型。
1、低溫型染料
耐升華牢度低(di),勻(yun)染(ran)(ran)性能好,適(shi)于竭染(ran)(ran)法染(ran)(ran)色,常稱為E型(xing)染(ran)(ran)料。
2、高溫型染料
耐升(sheng)華(hua)牢(lao)度較高,但勻染(ran)性差(cha),適用(yong)于熱熔染(ran)色,稱為S型染(ran)料。
3、中溫型染料
耐升華牢度介于上述(shu)兩者(zhe)之間(jian),又(you)稱為SE型染料(liao)。
用分散染(ran)料(liao)對滌綸進行(xing)染(ran)色時,需(xu)按不同染(ran)色方法對染(ran)料(liao)進行(xing)選擇。
三、分散染料的染色方法
由于聚(ju)酯纖(xian)維(wei)(wei)具有疏水(shui)(shui)性強(qiang)、結(jie)晶和(he)(he)整列度(du)(du)高、纖(xian)維(wei)(wei)微隙(xi)小(xiao)和(he)(he)不(bu)(bu)易潤濕膨(peng)化等特性,要使染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)以單分(fen)子(zi)形(xing)式順利進(jin)(jin)入纖(xian)維(wei)(wei)內部完(wan)成對(dui)滌(di)綸(lun)的(de)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se),按(an)常規方法(fa)是難以進(jin)(jin)行的(de),因(yin)此,需(xu)采(cai)用(yong)(yong)比(bi)較特殊(shu)的(de)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)方法(fa)。采(cai)用(yong)(yong)的(de)方法(fa)有載(zai)體(ti)法(fa)、高溫高壓法(fa)和(he)(he)高溫熱溶法(fa)等三種染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)方法(fa)。這些(xie)方法(fa)利用(yong)(yong)了不(bu)(bu)同(tong)的(de)條(tiao)件使纖(xian)維(wei)(wei)膨(peng)化,纖(xian)維(wei)(wei)分(fen)子(zi)間(jian)(jian)的(de)空隙(xi)增大(da)(da),同(tong)時加(jia)入助劑以提高染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)分(fen)子(zi)的(de)擴(kuo)散速率,使染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)分(fen)子(zi)不(bu)(bu)斷擴(kuo)散進(jin)(jin)入被(bei)膨(peng)化和(he)(he)增大(da)(da)的(de)纖(xian)維(wei)(wei)空隙(xi),而與纖(xian)維(wei)(wei)由分(fen)子(zi)間(jian)(jian)引(yin)力(li)和(he)(he)氫鍵(jian)固著(zhu),完(wan)成對(dui)滌(di)綸(lun)的(de)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)。由于分(fen)散染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)在水(shui)(shui)中(zhong)的(de)溶解度(du)(du)極低,故要依靠加(jia)入染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)和(he)(he)溶液中(zhong)的(de)分(fen)散劑組成染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)液。為防止分(fen)散染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)及(ji)滌(di)綸(lun)在高溫及(ji)堿作用(yong)(yong)下產(chan)生水(shui)(shui)解,分(fen)散染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)的(de)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)色(se)常需(xu)在弱酸性條(tiao)件下進(jin)(jin)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(zhi)接性的(de)化(hua)學(xue)品,在(zai)染色(se)時當這類化(hua)學(xue)品進入滌綸內部(bu)時,把染料分子也同時攜入,這種化(hua)學(xue)藥(yao)品稱為載(zai)體(ti)或攜染劑。
利用(yong)(yong)(yong)載(zai)體(ti)(ti)對滌(di)綸染(ran)色的原理(li)是滌(di)綸中的苯(ben)(ben)環與(yu)(yu)染(ran)料分(fen)(fen)子(zi)(zi)中的芳(fang)核間有較大(da)(da)分(fen)(fen)子(zi)(zi)間引力(li)(li),滌(di)綸能(neng)(neng)吸附簡單的烴類(lei)、酚(fen)類(lei)等,這些化學(xue)品就(jiu)成(cheng)為載(zai)體(ti)(ti)。由于載(zai)體(ti)(ti)與(yu)(yu)滌(di)綸之間的相互作用(yong)(yong)(yong),使(shi)(shi)(shi)滌(di)綸分(fen)(fen)子(zi)(zi)結構松弛,纖(xian)維(wei)(wei)空(kong)(kong)隙增大(da)(da),分(fen)(fen)子(zi)(zi)易進(jin)(jin)入纖(xian)維(wei)(wei)內部。同時(shi)由于載(zai)體(ti)(ti)本身能(neng)(neng)與(yu)(yu)纖(xian)維(wei)(wei)及(ji)染(ran)料分(fen)(fen)子(zi)(zi)產(chan)生(sheng)直接吸引力(li)(li),不但能(neng)(neng)幫(bang)助染(ran)料溶解,把(ba)染(ran)料單分(fen)(fen)子(zi)(zi)帶到纖(xian)維(wei)(wei)表面,增加染(ran)料在纖(xian)維(wei)(wei)表面的濃度(du),而且能(neng)(neng)減少纖(xian)維(wei)(wei)的表面張力(li)(li),使(shi)(shi)(shi)運動著(zhu)的染(ran)料分(fen)(fen)子(zi)(zi)迅(xun)速進(jin)(jin)入纖(xian)維(wei)(wei)空(kong)(kong)隙區域,提高了(le)染(ran)料分(fen)(fen)子(zi)(zi)的擴(kuo)散(san)率,促使(shi)(shi)(shi)染(ran)料與(yu)(yu)纖(xian)維(wei)(wei)結合(he),從而完(wan)成(cheng)染(ran)色步驟(zou)。染(ran)色結束后,利用(yong)(yong)(yong)堿洗,使(shi)(shi)(shi)載(zai)體(ti)(ti)完(wan)全去除。常用(yong)(yong)(yong)載(zai)體(ti)(ti)有鄰苯(ben)(ben)基(ji)苯(ben)(ben)酚(fen)、聯苯(ben)(ben)、水楊酸甲酯(zhi)等,由于大(da)(da)都具有毒性,對人體(ti)(ti)有害(hai),已很少應(ying)用(yong)(yong)(yong)。
2、高溫高壓染色法
高(gao)溫(wen)高(gao)壓(ya)(ya)染(ran)(ran)(ran)色(se)法是在(zai)高(gao)溫(wen)有壓(ya)(ya)力的(de)(de)(de)(de)濕熱狀態(tai)下進行。染(ran)(ran)(ran)料(liao)在(zai)100℃以內(nei)(nei)上染(ran)(ran)(ran)速(su)率(lv)(lv)很慢,即使在(zai)沸(fei)騰的(de)(de)(de)(de)染(ran)(ran)(ran)浴(yu)中染(ran)(ran)(ran)色(se),上染(ran)(ran)(ran)速(su)率(lv)(lv)和上染(ran)(ran)(ran)百分(fen)率(lv)(lv)也不(bu)高(gao),所以必須加(jia)壓(ya)(ya)在(zai)2atm(2.02×105Pa)以下,染(ran)(ran)(ran)浴(yu)溫(wen)度可提(ti)高(gao)到120~130℃,由于溫(wen)度提(ti)高(gao),纖(xian)維分(fen)子的(de)(de)(de)(de)鏈段劇(ju)烈運動,產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)瞬(shun)時孔隙也越(yue)多和越(yue)大,此(ci)時染(ran)(ran)(ran)料(liao)分(fen)子的(de)(de)(de)(de)擴散也增快,增加(jia)了染(ran)(ran)(ran)料(liao)向纖(xian)維內(nei)(nei)部的(de)(de)(de)(de)擴散速(su)率(lv)(lv),使染(ran)(ran)(ran)色(se)速(su)率(lv)(lv)加(jia)快,直至(zhi)染(ran)(ran)(ran)料(liao)被吸盡而完成(cheng)染(ran)(ran)(ran)色(se)。
分散(san)染(ran)料的(de)(de)高溫高壓染(ran)色(se)(se)(se)方(fang)法是一(yi)種重要的(de)(de)方(fang)法,適合升華牢度(du)低(di)和分子量(liang)較小的(de)(de)低(di)溫型(xing)染(ran)料品(pin)種。用這類染(ran)料染(ran)色(se)(se)(se)勻(yun)染(ran)性(xing)好,色(se)(se)(se)澤濃艷,手感(gan)良(liang)好,織物透芯(xin)程度(du)高,適合于小批量(liang)、多品(pin)種生產,常用于滌棉混紡織物的(de)(de)染(ran)色(se)(se)(se)。
分(fen)散染(ran)(ran)料(liao)的高(gao)溫高(gao)壓(ya)染(ran)(ran)色(se)可在(zai)高(gao)溫高(gao)壓(ya)卷染(ran)(ran)機和噴射、溢流染(ran)(ran)色(se)機上(shang)進行,適宜(yi)于染(ran)(ran)深濃色(se)澤,染(ran)(ran)色(se)pH值一般控制在(zai)5~6,常(chang)用醋酸和磷酸二氫(qing)銨來調節pH值。為使染(ran)(ran)浴(yu)保持穩定,染(ran)(ran)色(se)時尚(shang)需(xu)加入分(fen)散劑(ji)和高(gao)溫勻染(ran)(ran)劑(ji)。
溢流染(ran)色機染(ran)色工藝(yi)舉例:
染色處方:
分散(san)染料(liao) : 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:
坯布縫頭(tou)→前處(chu)理→染(ran)色(se)→還原(yuan)清洗(xi)(xi)→熱水(shui)(shui)洗(xi)(xi)→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)→脫水(shui)(shui)展布→定形。一(yi)般可在(zai)60~70℃始(shi)染(ran),大約1h后逐漸升(sheng)溫至(zhi)130℃,染(ran)色(se)約1h,然后充分水(shui)(shui)洗(xi)(xi)。染(ran)中深色(se)時進(jin)行還原(yuan)清洗(xi)(xi),可保持染(ran)色(se)成(cheng)品色(se)牢度。
3、熱熔染色法
分散染(ran)(ran)料染(ran)(ran)滌(di)(di)/棉織(zhi)(zhi)物(wu)采用熱(re)(re)熔(rong)法染(ran)(ran)色與一般浸(jin)軋(ya)(ya)染(ran)(ran)色相似(si),先(xian)經浸(jin)軋(ya)(ya)染(ran)(ran)液后即(ji)行烘干,隨即(ji)再進(jin)行熱(re)(re)熔(rong)處理(li)。在(zai)200℃高溫(wen)作用下(xia),沉積(ji)在(zai)織(zhi)(zhi)物(wu)上(shang)的染(ran)(ran)料可(ke)以(yi)單(dan)分子形式(shi)擴散進(jin)入纖(xian)維內(nei)部,在(zai)極短的時間內(nei)完成(cheng)對滌(di)(di)綸(lun)的染(ran)(ran)色。若(ruo)是(shi)滌(di)(di)棉混紡織(zhi)(zhi)物(wu),則(ze)可(ke)通過熱(re)(re)熔(rong)處理(li)使沾(zhan)在(zai)棉上(shang)的染(ran)(ran)料以(yi)氣相或接觸的方(fang)(fang)式(shi)轉移到滌(di)(di)綸(lun)上(shang)。熱(re)(re)熔(rong)染(ran)(ran)色法是(shi)滌(di)(di)棉混紡織(zhi)(zhi)物(wu)染(ran)(ran)色的主要方(fang)(fang)法,以(yi)連續化(hua)軋(ya)(ya)染(ran)(ran)生(sheng)(sheng)產方(fang)(fang)式(shi)為主,生(sheng)(sheng)產效率(lv)高,尤其適用于大批(pi)量生(sheng)(sheng)產。熱(re)(re)熔(rong)染(ran)(ran)色法的缺(que)點是(shi)設備占(zhan)地面(mian)積(ji)大,同時對使用的染(ran)(ran)料有一定的條件限制,染(ran)(ran)料的利用率(lv)較(jiao)高溫(wen)高壓法低。
熱熔染色工(gong)藝舉(ju)例如下(45×45支,淺藍(lan)色,65/35滌/棉細紡織物):
(1)染色處方
分散藍2BLN 1.5g/L
潤濕劑JFC lml/L
擴散劑 1g/L
3%海藻(zao)酸鈉漿 5~1Og/L
使(shi)用(yong)時,用(yong)醋酸(suan)或(huo)磷(lin)酸(suan)二(er)氫銨調節pH5~6。
(2)工藝流程
軋染(二(er)浸二(er)軋(ya),軋(ya)余率65%,室溫(wen))→預烘(8O~120℃)→熱熔(180~210℃,2~1min)→套染棉(mian)。
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)耐熱性能,即(ji)染(ran)(ran)(ran)料的(de)(de)升華牢度,選擇適當的(de)(de)熱熔溫度和時(shi)間。在(zai)實際染(ran)(ran)(ran)色(se)時(shi),染(ran)(ran)(ran)料的(de)(de)轉(zhuan)移不(bu)可能是完全的(de)(de),在(zai)棉上(shang)總殘留有一(yi)部分(fen)染(ran)(ran)(ran)料,造成棉的(de)(de)沾色(se),可采用(yong)還原(yuan)清洗或(huo)皂(zao)洗進行染(ran)(ran)(ran)后處理。若在(zai)熱熔法染(ran)(ran)(ran)色(se)后還要進行棉部分(fen)的(de)(de)套染(ran)(ran)(ran),則(ze)可在(zai)套染(ran)(ran)(ran)后選行后處理。