第九章分散染料染色优秀课件

第六节分散染料染色●分散染料的分子结构中不含离子化水溶性基团，仅含少量极性基团，相对分子质量较小，结构简单、在水中溶解度很低的非离子染料●染色时，分散染料以细小颗粒状态均匀分散在染液中，是涤纶染色和印花用的主要染料。

●分散染料的染色工艺主要有高温高压染色法、热熔染色法和载体染色法●除染涤纶外，还可以染锦纶、腈纶、氨纶、丙纶、芳纶等合成纤维，但色泽较淡●分散染料一般可按化学结构和按应用性能分类，主要依据耐升华牢度（即耐热稳定性）分类●分散染料含极性基团少，相对分子质量小，结构简单，分子间作用力弱，耐升华牢度较差。

●染料生产厂家一般都按染料耐升华性能来命名，不同厂家命名规则不同一、分散染料的结构特点●分散染料是非离子染料，分散染料不含强离子化基团，如-SO3Na和-COONa，而含有-OH，-NH2，-NO2，-CN等极性基团在水中溶解度较小。

●商品分散染料中已加入大量分散剂，染浴中还需加入适量分散剂。

●分散剂使分散染料以细小晶体均匀地分散在染液中，形成稳定的悬浮液，部分染料溶解在分散剂所形成的胶束里。

1. 染料的溶解性●染料应具有一定的溶解度，保证染色均匀和提高染色速率●溶解度过低——染料上染速率会很慢●溶解度过大——染料与水作用力增大，与纤维亲和力降低，上染速率和上染百分率下降●溶解度影响因素：●（1）分子量小、极性基团多的，溶解度大●（2）晶体小、不稳定晶型的，溶解度大；反之，则小●（3）分散剂具有增溶作用●（4）染液温度提高，溶解度提高●（5）若染浴中的化学试剂能引起染料结构变化，将影响溶解度●（6）染浴温度太高或研磨颜料温度太高，染料晶型将从不稳定晶型向稳定晶型转变●（7）染料晶体颗粒小，溶解度大●（8）染液温度不匀或突然降温，发生晶体增长现象，染料难于扩散，上染速率降低，易产生染色不匀（色斑）等疵点2. 染料的分散稳定性●（1）分散剂影响稳定染浴，抑制染料发生晶型转变和晶体增长起增溶作用，染色时能及时释放单分子染料●（2）颗粒大小染料颗粒直径在0.5～2μm之间3.化学稳定性●（1）酸碱稳定性●在高温碱性条件，含酯基、酰胺基、氰基等基团的分散染料，会发生水解——染料色光变化，上染百分率变化●碱浴中，含羟基的染料会发生羟基离子化D-OH+OH- →D-O-+H2O影响染色性能及染色产品色光●pH值过低，氨基发生质子化，D-NH2+H+ D-NH3+影响染色性能及染色产品色光●分散染料染色时，染浴pH值控制在5～6，染色织物的上染百分率高，色泽鲜艳度好●（2）耐还原剂稳定性分散染料基团中约有50％为偶氮类结构的染料偶氮基团不耐还原剂，会导致染料结构变化，发生消色作用，分解产物对纤维亲和力降低●利用● A..不耐还原剂的分散染料可用作拔染印花的地色染料● B. 还原清洗利用分散染料在稀碱性还原液中易被还原分解而去除的性质，来去除浮色（并去除染色时涤纶织物析出的低聚物等杂质）以提高染色牢度二、染色基本原理●n1.聚酯纤维的染色性能●涤纶属于疏水性纤维，纤维缺乏能与染料发生结合的基团，不能使用水溶性染料染色，只能使用分子量小、不含强离子性水溶性基团、溶解度较低的非离子分散染料染色●涤纶结构紧密，常压沸染，染料难以扩散进入纤维内部，把纤维染透●在玻璃化温度以上时，纤维大分子链段发生剧烈运动，聚合物分子间空隙增大，自由容积增加，提高染色速率●染料按自由体积模型扩散●可采用升高染色温度（高温高压染色法、热熔染色法）或使用纤维膨化剂及染色促进剂（载体染色法）两种途径实现。

分散染料染色基本原理1.聚酯纤维的染色性能涤纶属于疏水性纤维，纤维缺乏能与染料发生结合的基团，不能使用水溶性染料染色，只能使用分子量小、不含强离子性水溶性基团、溶解度较低的非离子分散染料染色涤纶结构紧密，常压沸染，染料难以扩散进入纤维内部，把纤维染透在玻璃化温度以上时，纤维大分子链段发生剧烈运动，聚合物分子间空隙增大，自由容积增加，提高染色速率染料按自由体积模型扩散可采用升高染色温度(高温高压染色法、热熔染色法)或使用纤维膨化剂及染色促进剂(载体染色法)两种途径实现。

2.染料与纤维间的作用力氢键——涤纶中酯基含量约46%，分散染料含有-OH、-NH2，此外涤纶苯环也可形成氢键范德华力疏水键力——纤维与染料间通过疏水部分相互作用根据相似相溶原理，染料可看作“溶解”在固体纤维上的无定形区中。

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3.上染速率(1)温度：升高，A.纤维大分子运动加剧，大分子链发生剧烈转动，纤维自由容积增大，扩散空间阻力减少，扩散速率增大；B.染料扩散动能增加，有利于更多染料向纤维内部扩散；C.染料溶解度提高，提高染色速率染色温度从85℃提高到100℃，扩散速率增加近48倍。

(2)纤维膨化剂或染色促进剂：膨化剂有利于纤维膨化，降低纤维的玻璃化温度，使纤维自由容积增大，从而提高染料向纤维内部扩散促进剂促进染料纤维表面吸附，增加纤维表面染料浓度，提高内外浓度差，提高染色速率部分载体同时具有纤维膨化剂和染色促进剂的双重作用适量渗透剂可缩短染色时间，得到良好的染色效果(3)染料溶解度的影响提高溶解度，有利于单分子染料的吸附和扩散，提高染色速率但染料溶解度不能太高，否则染料亲水能力大于亲纤维的能力，平衡上染百分率降低。

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第五节分散染料染色［教学目标］1、使学生掌握分散染料的性质2、使学生掌握分散染料的染色原理3、使学生学会对分散染料的工艺进行分析讨论4、学会涤纶分散染料染色［重点难点］1、分散染料的性质2、分散染料的染色原理3、分散染料的染色工艺［课时安排］2课时［课程讲授］一、染料性质分散染料是一类分子结构简单，水溶性很低，染色时以微小颗粒均匀地分散在染液中的非离子型染料。

染料性质：1、非离子型染料2、分子结构简单，水溶性低3、主要用于合成纤维染色，尤其是聚酯纤维染色方法1、高温高压染色法2、热熔染色法3、载体染色法二、染色原理（高温高压）涤纶对疏水性的分散染料有很好的亲和力。

常温下涤纶的溶胀很小，染色难以进行。

当温度提高，在高温条件下，纤维无定形区内分子链段运动加剧，纤维结构内形成了许多可以容纳染料分子的“空隙”，与此同时，染液的热量增加了染料分子的动能，使其加快了向纤维内部的扩散。

止匕外，温度高时，水对纤维的增塑膨化作用也增加，染色完成后，染液降温至涤纶的玻璃化温度以下，染料分子被凝结在纤维固体内，不再溶出，从而获得很高的染色牢度。

分散染料所以能舍溶液而上染纤维，是由于染料和纤维之间存在着作用力，主要是范德华力和氢键。

范德华力是分散染料和涤纶纤维间的一种重要结合力。

三、染色工艺讨论1、温度为保证透染，高温型分散染料适宜的染色温度为130℃,中温型120~130℃, 低温型为120~125℃。

拼色时为了便于生产管理，高温高压染色法的染色温度一般控制在130℃。

2、PHPH过低，会影响染料染色后的色光和上染百分率；PH过高，局部染料会分解，导致色光发暗，同时上染百分率会降低。

因此，分散染料的染液一般控制在微酸性，PH=5〜6。

3、时间在染色过程中，当染液升温至130c时，染料仍不能被纤维吸净，因此需要足够的保温时间，保温时间的长短，由染料的扩散性能和染色浓度决定。

4、染色助剂为了防止染料凝聚而产生色斑，在染液中要加入染色助剂。

分散染料染色原理
分散染料是一种应用较广泛的染料类型，其染色原理和其他染料有所不同。

其基本原理是将分散染料溶解在有机溶剂中，形成悬浮液，通过分散剂的作用，使染料微粒保持在极小的粒径范围内分散在溶液中。

在染色时，分散染料能够穿透纤维材料，进入纤维内部与纤维发生作用，实现染色效果。

分散染料具有较好的渗透性和分散性，能够将颜料均匀地染入纤维材料中，使染色均匀、鲜艳。

这是因为分散染料的颗粒非常微小，可以顺着纤维孔隙进入纤维内部，使染料与纤维之间的作用面积扩大，提高了染色效果。

另外，分散染料还具有较好的耐温性和耐光性。

由于其微粒小且分散，与纤维的接触面积大，因此在染色后会形成稳定的化学键，使染料固定在纤维上。

这种化学键的形成使得分散染料具有较好的耐温性和耐光性，染色后的纤维颜色不易褪色或变色。

总的来说，分散染料染色原理是通过将染料微粒分散在溶液中，使其渗透入纤维内部，与纤维发生作用，形成稳定的化学键，从而实现染色效果。

分散染料具有良好的染色均匀性、耐温性和耐光性，被广泛应用于纺织品、塑料等领域。