关于分散染料染色课件

二、热溶染色法
• 特点
– 热溶染色是连续生产，生产效率高，适宜于大 批量生产
– 能染浅、中色，染料利用率比高温高压法染色 低
– 对染料的升华牢度要求较高 – 织物所受张力较大
• 应用
– 主要用于涤纶机织物的染色 – 目前是分散染料染涤/棉混纺织物的主要方法
二、热溶染色法
• 原理
– 热溶染色时，是用浸轧的方法使染料附着在 纤维表面，烘干后热溶时，由于温度高，纤 维无定形区的分子链段运动剧烈，形成较大 的瞬时空隙；染料颗粒解聚或发生升华形成 染料单分子而被纤维吸附，并能迅速向纤维 内扩散。
影响因素
• 温度
– T↑，纤维分子段运动剧烈，瞬时孔隙大 且多，染料扩散快，t短
– T↑，压力增大，对设备要求高
高温高压染色法特点
• 优点：高温高压法染物得色鲜艳、匀 透，可染制浓色。织物手感柔软，适 用的染料品种比较广，染料利用率较 高（80%~90%）
• 缺点：间歇生产，生产效率较低，需 要压力染色设备。
• 在热溶温度和时间这两个因素中，温 度对固色率和扩散得影响是主要因素， 一般宜采用较高的温度和较长的时间 为有利，目前常用的热溶时间是1~2 min。
• 热溶后织物应冷却，落布温度在50℃ 以下为宜，最好在处热溶室后安装冷 却装置（如吹冷风，冷却辊筒）。热 溶后还要经过一定的后处理，以去除 纤维的浮色。
– 升华牢度中等的染料，开始时随热溶温度的提 高，固色率增加，到一定温度以后，温度增加， 固色率不再增加，甚至可能下降。
– 升华牢度很差的染料 ，热溶温度提高，固色率 反而下降。
• 热溶染色的温度范围一般是170~215℃，某 染料适宜的热溶温度一般是该染料固色率 曲线中相对平坦部分所对应的温度。

➢ 保护胶体（CMC） ✓ 增加粘度，提高研磨效率 ✓ 增加染液稳定性
六. 环保问题
涉及致癌芳香胺禁用分散染料（9只）
分散黄7、分散黄23、分散黄56、分散黄218 分散橙149、分散橙60、分散红151、分散黄3、 分散蓝1
致敏性分散染料
✓ 共27种，分散染料26种，酸性染料1种
分散黄1、分散黄3、分散黄9、分散黄39、分散黄49 分散橙1、分散橙3、分散橙13、分散橙37、分散橙76、 分散红1、分散红11、分散红15、分散红17、 分散蓝1、分散蓝3、分散蓝7、分散蓝26、分散蓝35、 分散蓝85、分散蓝102、分散蓝106、分散蓝124、 分散棕1、分散黑1、分散黑2。
三.分散染料上染速率 主要取决于扩散速率 扩散系数高低可根据WLF方程来解释。
lg DT A(T Tg ) DTg B (T Tg )
T DT Tg DT
6-4 分散染料染色工艺
一.染色方法
✓ 高温高压染色法 （125℃～130℃） ✓ 载体染色法（100℃） ✓ 热熔染色法（190～220℃）
1）前处理 去油灵 4～6克/升 120℃、30min
2）染色
分散红3B
0.21%
分散黄RGFL
0.18%
分散蓝2BLN
0.40%
HAC
0.5毫升/升
高温匀染剂 1.0 克/升
130℃、60min
3）水洗
✓ 浅色：水洗（浮色少）； ✓ 中色、深色：还原清洗，分解纤维表面染料
碱性还原清洗 保险粉 0.25～0.5克/升 烧碱 0.7克/升 70℃ ＜Tg
✓ 酸性浴下实施还原清洗，不需要中和； ✓ 节水40％；节能30%； ✓ 使用安全，不会有保险粉受潮自燃现象； ✓ 无保险粉异味

O
]C
O n
CH2
CH2OH
缺乏OH、 NH2等基团，纤维吸湿差，回潮率只 有0.4%，不能用水溶性染料染色
4
涤纶的物理结构
O
[ H
OCH2 CH2 O C
结晶度和取向度都非常高 结构致密，染料扩散困难 常压下即使沸染，也难染透
5
O
] C
O n
CH2
CH2OH
涤纶的热塑性
当温度超过玻璃化温度（ Tg ）的时候，纤维大分子链段发 生剧烈运动，聚合物分子间隙变大，自由容积增加，染料分 子便可以借助自由体积扩由
无定形区
67
体
结晶区
81
积
模
结晶并取向
125
型
针对涤纶的上述特点，对染色的要求如下：
A、对染料要求 疏水性要强（溶解度要低），结构简单，分散稳定性要 好，有一定的化学稳定性。
1
溶解性
非离子，仅含 少量极性基团
微溶
2
分散稳定性
粒径较小，借 助于分散剂可 以稳定的悬浮
在染液中
3
化学稳定性
二 、影响分散染料染色速率的因素 1．温度
浓浓度度梯梯度度
扩散阻力
扩散动能
• 温度升高，染 料分子获得能量 较大，可以克服 扩散能阻的活化 分子数量增加
染料溶解度增大
，纤维表面吸附 •链段运动加剧， 浓度提高浓度梯 自由体积增大， 度增大 通道变宽
染料与纤维间亲 和力下降，扩散 阻力下降
2．载体（纤维膨化剂/染色促进剂）
升温速率：85℃以上纤维开始软化，上染速率随温度提高迅 速上升，应缓慢升温，以保证染料均匀吸附。
低聚物问题：解决方法主要有以下几种 :采用高温排液、洗缸 剂洗缸、碱性染色等。

中温型（SE或M）——适用于高温染色 High temperature dyeing
高温型（S或H型）——适用于热熔染色 Thermosol dyeing
按其他性能分
超细纤维专用分散染料 高湿牢度分散染料
高耐晒牢度分散染料等
涤氨弹力织物专用分散染料
碱性分散染料
第二节 分散染料溶液特性
一、动态平衡
影响染料溶解性的因素 1. 分子量大、含极性基团少的染料溶解度很低。具
有—OH等极性取代基的溶解度较高一些。 2. 温度提高，溶解度有不同程度的提高，且超过
100℃时作用更明显。 3. 分散剂在溶液中超过临界胶束浓度后，形成微小
的胶束，将部分染料溶解在 胶束中，发生所谓 增溶现象，从而增加染料在溶液中的表观浓度。 4. 颗粒小、晶格结构不稳定的分散染料溶解度较大， 反之，则溶解度较小。
工艺控制要点：
• 载体的用量——适量，防止产生第三相。开始随载体用量 增加，染料上染量增加，但增加到一定程度后，上染量不 再增加甚至降低。
• 理想载体应无毒、无味、易降解，促染效果好、不降低染 料的亲和力、不影响色泽和牢度、易于洗除和成本低廉的 化合物。
• 载体使用时应进行乳化或分散加工，制成稳定的乳化液和 分散液，防止产生载体斑，造成染疵。
D OH D NH2
OH , H2O
OH , H2O
O DC
O
DC
+
O
+NH3
R OH
OH , H2O
O
O
DC
+
R NH2
O
OH
DO
H
D NH3
耐碱性分散染料开发的现实意义 ① 染色后织物手感柔软； ② 防止低聚物发生； ③ 防止前处理造成的一些染疵，如退浆不尽、精练不足； ④ 防止碱减量杂质的再沾污； ⑤ 省略还原清洗； ⑥ 可能实现精练、染色一浴法工艺； ⑦ 可能实现分散/活性一浴法染色。