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分散染料基礎知識15問

分散染料于1922年由德國巴登苯胺純堿公司開始生產,主要用于聚酯纖維和醋酯纖維的染色。當時主要用于醋酯纖維的染色。20世紀50年代后隨著聚酯纖維的出現,獲得了迅速發展,成為染料工業中的大類產品。 

1、何謂分散染料?適用于哪些纖維染色?
分散染料是一類在水中溶解度低而呈高度分散性的非離子型染料。

分散染料通常與分散劑混和,在水中呈懸浮體。

分散染料適宜于:醋酸纖維、滌綸、錦綸、氨綸、PTT纖維、DLA纖維染色外,還能用于氯綸、丙綸的原漿著色以及塑料的著色。

 

2、分散的染料分類及各類的性能如何?
按化學結構分:

主要有偶氮型和蒽醌型兩大類、還有硝基苯乙烯,苯駢咪唑等含雜環結構的。

按應用性能和染色牢度通常分為:

(1)、低溫型(E型)適宜于高溫高壓染色和載體染色,染物升華牢度差,勻染性好。

(2)、中溫型(SE型、M型)適宜于高溫高壓、熱熔軋染,也可用于載體染色,升華牢度中等,勻染性中等。

(3)、高溫型(S型、H型)適宜于高溫高壓,熱熔軋染,升華牢度好,勻染性差。

 

3、分散染料染滌綸的常用方法有哪幾種?
A、載體染色

B、高溫高壓染色

C、熱熔軋染染色

 

4、試述分散染料的染色機理
由于分散染料不溶于水,僅以水為媒介,染色時它們直接溶解于纖維,以纖維作溶劑,而染料作為溶質的溶解過程。由于溶劑和溶質都是固體,故被稱為“固體溶液說”。

滌綸纖維具有分子結構緊密,結晶度高,疏水性強和負電位高等特性,同時缺泛與離子型染料相結合的官能基因。為此要解決滌綸纖維的難染性,增進染料在纖維內部的擴散速率,除了要選用分子量小與微分子的分散染料外,在染色方式上要采用以上三種染色方法。

 

5、何謂載體染色法?
滌綸可在常壓沸染條件下采用有機酸、醇類、脂類和苯的化合物等化學藥劑作為載體加入分散染料染液中進行染色,載體起著膨化纖維與攜染作用,因此稱為載體染色法。

 

6、常用的載體有哪些?
應用載體染色時,應選用無毒害、無嚴重刺激味,具有優良勻染性和較好的日曬、皂洗堅牢度,對滌綸纖維有最大膨脹性能和導染能力的載體。

常用的載體有:水楊酸甲酯(冬青油)、鄰苯基苯酚鈉、甲基萘等。

 

7、何謂高溫高壓染色法?
分散染料的擴散性與溫度的關系是十分密切的,溫度愈高,染料分子的動能愈大,也就是染料的擴散速度愈快,對滌綸纖維來說:高溫能使纖維“熱膨脹”,從而提高纖維分子的震動頻率,使纖維無定型區增加,間隙增大,結構松弛,因此上染速率提高,有利于染料擴散,并進入纖維內部,因此高溫高壓染色是滌綸纖維染色的一種常見工藝。染色溫度采用130℃,保溫時間隔15-60分鐘。

 

8、何謂熱熔軋染染色法?
熱熔軋染染工藝宜用于滌/棉混織物的連續染色,其染色原理亦屬高溫染色的一種,與高溫高壓的區別在于熔固色溫度高(180℃-220℃ ),時間短(90秒)。

 

9、試述分散染料高溫高壓染色中的性能

(1) 分散染料的物理性:

濕潤性、分散性、顆粒細度、分散液的穩定性等,這些性能會影響染液配制的好壞,是形成染色色點的主要因素。

(2) 分散染料高溫分散穩定性:

代表著染料在高溫高壓染色時的分散凝聚或分解狀態,是形成染色色斑、表面浮色、缸體沾污的主要困素。

(3)高溫染色性:

i、遮蓋性:聚酯纖維在制造過程中經歷了各種熱處理,因而造成纖維的結晶度、分布度及分子定向性等物理結構不勻,造成上染率差異,產生所謂條花、經向條影。(遮蓋這種因纖維結構不勻而致染花的染料性質稱作遮蓋性。)

ii、移染性:是指染料上染到纖維上后,因提高溫度或添加助劑,染料在纖維與纖維之間發生的遷移現象。移染性好的染料較易獲得勻染,因此移染性好、壞是勻染的重要因素、一般E型分散染料染性好,S型分散染料移染性差。

iii、上染速率:

分散染料在滌綸纖維上的染色過程分為三個階段:

a、分散染料以分散狀態或微熔狀態及溶解狀態向纖維表面擴散。

b、分散染料吸附在滌綸纖維表面。

c、分散染料向滌綸纖維內部擴散。

因此;分散染料的高溫染色速度與染料的溶解度,吸附性及擴散性有著復雜的關系,上染率大的染料為了獲得良好的勻染效果,應選擇染色速率大,染色速度與升溫關系較小的染料,在拼色時應選擇染色速度相近(即相容性好)的染料。

iv、提升率:

在染深色時,應選用提升率高的染料,否則染料利用率不高。

(4)、對工藝因素的適應性:

i、對染色助劑的選擇:在染色過程中為了改善染料的染色性能,通常加入染色助劑,助劑采用陰離子型和非陰離子復配的勻染劑,用量為0.5g/l-1.0g/l,用量過大會形成高溫分散性下降。

ii、染色溶比的選擇:在高溫高壓染色中,溶比變化會影響染著率,特別會影響覆蓋性。移染性好,溶解度大,對水親和力大的染料,對溶比的依賴性大,應嚴格控制,防止批差。

iii、染溶PH值的選擇:染色用水、助劑、織物前處理殘留的堿劑以及染料制造時加入的助劑,對PH值都有一定影響,過高的PH值會引起某些分散染料分子結構的水解而造成色變,一般PH控制在4.5- 5.5之間。

iv、染色用水的選擇:

如果采用硬水或者在染液中混入金屬離子Ca++、Fe+++、Fe++ 等會使染色物色澤萎暗,故染色用水的硬度控制在100PPM之內。

(5)、高溫高壓染色時溫度的選擇:

分散染料高溫高壓染色時,溫度一般控制在130℃。對溫度敏感性小的染料如E型或SE型,盡管溫度變化較大,然后它們的上染率變化卻很小,因此不僅可獲得較好的染色重現性,而且具有較好的勻染效果。染色溫度除升溫過程與保溫時應嚴格控制外,還應注意降溫過程,否則將易造成批差。為此,拼色時應選擇對溫度敏感性比較一致的染料,特別是不同類型染料的拼色時更應注意。

 

10、分散染料的牢度如何?
分散染料的染色堅牢度主要是日曬、升華,磨擦和水洗等牢度。其中尤為重要的是應用性能中的日曬牢度與后加工中升華牢度。其他如水洗牢度與磨擦牢度可用染后還原清洗洗滌的方法加以解決。

 

11、分散染料為什么要還原清洗?
由于滌綸纖維內部結構緊密及表面電荷關系,陰離子還原劑不可能滲入纖維內部,因此通過還原清洗,僅能去除纖維表面的浮色,不會影響已滲透進入纖維內部的染料分子,還原清洗一般選用30Beo燒堿2-4ml/l,保險粉1-2g/l,洗滌劑1g/l,溫度70℃十分鐘。

 

12、分散染料化料溫度如何控制?
分散染料應該是低于40℃溫水化料,但是從實踐過程中40℃溫度難以控制,故提倡常溫化料,溫度過高會引起染料凝聚造成色斑。

 

13、滌綸低聚物對染色有何影響?
齊聚物又稱低聚物,是合成纖維在紡絲過程中所造成的低分子聚合物,一般在滌綸纖維中約含1-3%的低聚物。當染色時,在加熱情況下,齊聚物從纖維內部遷移到纖維外部,由于齊聚物在高溫呈微溶性,當染色溫度降低時,齊聚物以結晶析出,在紗面上產生“白霜”現象,染料用量越大,顏色越深,則齊聚物的影響愈嚴重。

 

14、試述分散染料熱熔染色工藝:
前處理--->浸軋--->中間烘燥--->熱熔--->還原清洗--->水洗

 

15、試述分散染料滌棉織物直接印花工藝:
印花→烘干→高溫蒸化(180~185℃,7~8分鐘)→平洗→烘干→后整理。

來源:染整百科

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