分散染料(涤纶染色)
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分散染料涤纶染色首先,我们来了解一下分散染料涤纶染色的工艺流程。
具体流程如下:1.布料预处理:对涤纶布料进行洗涤、漂白等预处理工序,以去除污渍和杂质,并提高布料的染色性能。
2.染色配方设计:根据染色要求,确定分散染料的种类、用量及其他助剂的添加量,设计染色配方。
3.染色溶液准备:按照染色配方,将染料、助剂等溶解在适量的水中,制成染色溶液。
4.染色操作:将布料放入染色机中,将染色溶液加入染色机中,控制染色时间、温度和染色速度等参数,进行染色操作。
5.染料固定:染色完成之后,将布料从染色机中取出,经过清洗、漂洗等工序,使染料与纤维结合牢固,提高染色的色牢度。
6.后处理工序:染色完成后,对染色布料进行后处理工序,如烘干、整理等,使布料具有所需的柔软、光泽和手感。
其次,我们来了解一下分散染料涤纶染色的操作步骤。
具体步骤如下:1.根据染色要求,选择合适的分散染料,并参考染色配方设计染色方案。
2.按照染色配方,将染料、助剂等称量准备好。
3.将分散染料、助剂等溶解在适量的水中,制成染色溶液。
4.将涤纶布料预处理,去除污渍和杂质,以提高染色效果。
5.将预处理后的涤纶布料放入染色机中,加入染色溶液。
6.控制染色机的温度、时间和染色速度等参数,进行染色操作。
7.染色完成后,将布料从染色机中取出,经过清洗、漂洗等工序,使染料与纤维结合牢固,提高染色的色牢度。
8.对染色布料进行后处理工序,如烘干、整理等,使布料具有所需的柔软、光泽和手感。
最后,我们来了解一下分散染料涤纶染色的注意事项。
具体注意事项如下:1.根据不同的染色要求,选择合适的分散染料种类和使用方法。
2.在染色过程中,要严格控制染色参数,如温度、时间、染色速度等,以保证染色效果和色牢度。
3.接触染料和染色助剂时,要注意个人防护,避免直接接触皮肤和吸入气体。
4.染色机和其他染色设备要保持干净,以防止杂质对染色效果的影响。
5.染色前对布料进行预处理,去除污渍和杂质,以提高染色效果。
分散染料一、定义。
分散染料属于非离子型染料,是一类分子比较小,结构上不带水溶性基团的染料。
它在染色时必须借助于分散剂,将染料均匀地分散在染液中,才能对聚酯之类的纤维进行染色。
是涤纶(及其混纺织物)的专用染料。
分散染料是染料行业里最重要和主要的一大类,不含强水溶性基团(主要含极性基团,如羧基、氨基等),在染色过程中呈分散状态进行染色的一类非离子染料。
其颗粒细度要求在1微米左右。
在制得原染料后,需经后处理加工,包括晶型稳定,与分散剂一起研磨等商品化处理,才能制得商品染料。
主要用于涤纶及其混纺织物的印染。
也可用于醋酸纤维、锦纶、丙纶、氯纶、腈纶等合成纤维的印染。
二、染料特点。
1.非离子型染料,分子结构简单,分子量小(一般为300~400)。
2.不含可电离的水溶性基团,结构中含有硝基、偶氮基、氨基、羰基等极性基团,在水溶液中有很小的溶解度。
3.染色时必须借助于分散剂,将染料均匀地分散在染液中,主要以颗粒、晶体等形式的分散状态存在。
三、发展历程。
分散染料于1922年由德国巴登苯胺纯碱公司(即德国巴斯夫股份公司BASF)开始生产,当时主要用于醋酯纤维的染色。
20世纪50年代后随着聚酯纤维的出现,获得了迅速发展,成为染料工业中的大类产品。
四、类型和特点。
按分子结构,分散染料分偶氮型、蒽醌型和杂环型三类。
偶氮染料工艺简单,成本较低。
蒽醌型和杂环型分散染料具有色彩鲜艳的特点,生产工艺复杂,成本较高。
按应用时耐热性能不同,分低温型、中温型和高温型。
低温型染料:耐升华牢度低,匀染性能好,适于竭染法染色,常称为E型染料。
高温型染料:耐升华牢度较高,但匀染性差,适用于热熔染色,称为S型染料。
中温型染料:耐升华牢度介于上述两者之间,又称为SE型染料。
五、染色方法和机理。
分散染料结构简单,在水中呈溶解度极低的非离子状态,为了使染料在溶液中能较好地分散,除必须将染料颗粒研磨至2μm以下外,还需加入大量的分散剂,使染料成悬浮体稳定地分散在溶液中。
分散染料涤纶染色工艺纤维中不同区域的玻璃化温度不同无定形区约为67℃结晶区约为81 ℃结晶又取向区域约为125 ℃经不同温度预热定形处理的涤纶织物,玻璃化温度不同定形温度Tg 定形温度Tg未定形75 90 105120 123 150 125180 122 210 115230 105 245 90实际染色时,染色温度应高于染色转变温度,此时纤维无定形区的大分子链段发生剧烈运动,产生瞬间孔穴。
一般染色转变温度比玻璃化温度高十几度,染料分子量越大,二者相差越大涤纶微结构影响染色性能1.高温高压染色染色织物色泽鲜艳、手感好织物品种适应性好,适用的染料范围广,染料利用率高对设备要求高,需密闭间歇式,染色时间长,生产效率较低染液中含有分散染料、分散剂、高温匀染剂、pH调节剂等高温高压染色,染料易出现晶型转变温度控制不匀,出现晶体增长现象高温染色,表面易析出低聚物部分染料发生水解或还原染料要求:良好的分散稳定性、化学稳定性和较高的耐升华牢度,以保证均匀、鲜艳的染色效果染色过程(1)40 ℃温水化料,过滤(2)慢慢升温至120~130 ℃,在升至染色转变温度以上时,上染速率迅速提高,应严格控制升温速率,保证染料均匀上染(3)继续保温染色45~60min(4)然后降温,进行还原清洗,水洗等后处理,彻底去除浮色,以提高染色产品的染色牢度和鲜艳度染色温度选择在120~130℃为宜,温度不能超过145℃,否则纤维会造成损伤,特别是毛涤混纺织物染色温度控制分三个阶段:(1)染色升温阶段:在70~110℃温度区间,染料上染速率很快,要严格控制1~2℃/min,保证染料均匀吸附(2)染色保温阶段染料向纤维内部扩散,并增进染料移染,染匀染透(3)降温阶段在玻璃化温度以上,降温速率应适当慢些,其后快速降温,避免引起织物产生折皱和手感粗糙pH值控制在5~6之间,色光纯正、色泽鲜艳,上染百分率高;高温碱性,染料水解,碱性太强,织物损伤大,手感差但酸性染色,齐聚物容易沉积在织物表面浴比:小,节能节水,但易使织物产生折皱、擦伤、染色不匀大,耗能耗水匹染:10:1~30:1分散剂影响匀染剂(载体、非离子型活性剂)(1)缓染剂通过助剂对染料或纤维亲和力,延缓染料上染,使染料能均匀地吸附在纤维的各个部分,从而染色均匀,但会导致上染百分率下降(2)移染匀染剂一般为载体、非离子型聚氧乙烯类表面活性剂载体有毒非离子表面活性剂在染色温度高于浊点,会产生沉淀,一般需与阴离子表面活性剂复配2.热熔染色在185~215℃干热条件下使染料在纤维上发生固着的连续轧染的染色方法连续化生产,生产效率高,用水量少,污水少,使用的染料要求耐升华牢度较高染色时织物所受张力较大,织物手感及色泽鲜艳度不及高温高压染色法一般多用于涤棉混纺织物中涤纶染色浸轧液含有分散染料、分散剂、渗透剂、防泳移剂等染料颗粒要特别匀细,渗透性及分散稳定性要好二浸二轧,室温,涤棉织物轧余率一般为50~60%焙烘固色(热熔)温度根据染料升华牢度来选择,一般为180~220℃,时间2~1min染色工艺条件(1)润湿剂或渗透剂润湿剂可以排除织物中的空气,有利于染料渗透到织物内部织物前处理充分,可不加(2)泳移现象及防止因染料对涤纶缺乏亲和力,容易发生烘干现象合理烘干方式提高浸轧效果,减少带液率,涤棉带液率降低到20%~30%后,不会发生明显泳移加入适量防泳移剂热熔染色时间和时间选择织物烘干后,染料停留在纤维表面,没有与纤维发生固着,通过高温热焙烘,染料向纤维内部扩散,把纤维染透,完成固色——热熔固色温度高——染料升华较多拼色时,染料耐升华性应相近3.载体染色利用载体助剂对涤纶的增塑膨化性能,在常压100℃条件下染色设备简单,适合毛涤织物染色另外,载体对染料具有亲和性,对染料溶解能力高,提高染料浓度,提高吸附和扩散;过高,也不好但载体有毒性,存在环境污染,残留载体不易洗净,影响染色牢度分散染料染色原理及工艺分散染料是一类水溶性较低的非离子型染料。
涤纶的染色性能
涤纶特点:疏水分子;结构紧密;热塑性纤维。
用分散染料,由于其分子小,对涤纶有亲和力,再借助高温热胀、柔化分子链作用,或溶胀剂膨胀作用,分散染料进入涤纶内部,在使用温度下,由于物理、几何束缚作用,从而达到染色牢度。
1. 高温高压法染色原理和染色方法
130℃左右的温度下, 用分散染料的悬浮液进行染色 .
高温高压卷染染色举例:
染液处方:分散染料x分散剂NNO(或胰加漂T) 0—0.5g/L冰醋酸0.5mL/l (或用磷酸二氢铵1~2 g/L,调节pH 5~6)
分散染料染涤纶时的上染曲线示意图
2、载体染色法
<100℃水中,加化学药剂---载体。
载体:联苯、邻苯基苯酚、水杨酸甲酯
栽体作用:
1)增塑涤纶;
2)增溶染料,增加涤纶表面吸附染料,促扩散
载体缺点:毒性、污染,残留影响涤纶日晒牢度
优点:染涤毛、涤腈不耐高温处理织物。
3、热溶(熔)染色法
170~220 ℃无水染色。
热溶处理仅1~2min.,染料瞬间入织物。
热溶染色工艺:
纯涤纶连续化加工,大批量生产。
手感、鲜艳度差。
涤纶染色的方法介绍涤纶亲水性很低,纤维结构较紧密,主要用分散染料,有时也可用不溶性偶氮染料等染色。
在分子链中引入磺酸基等阴离子基而得的变性聚酯纤维,还可用阳离子染料染色。
涤纶在 100℃以下用分散染料染色,不但上染速率低,而且难以染得浓色。
涤纶亲水性很低,纤维结构较紧密,主要用分散染料,有时也可用不溶性偶氮染料等染色。
在分子链中引入磺酸基等阴离子基而得的变性聚酯纤维,还可用阳离子染料染色。
涤纶在 100℃以下用分散染料染色,不但上染速率低,而且难以染得浓色。
涤纶染色通常用三种方法:1、载体染色法载体的作用是使合成纤维在较低温度下上染。
涤纶染色用的载体主要有联苯、卤代芳烃、邻苯基苯酚、水杨酸酯等有机化合物,常用的是邻苯基苯酚钠盐或水杨酸甲酯。
载体分子小,染色时先于染料上染,对纤维起增塑作用,降低纤维分子间的作用力,促进无定形区的大分子链段活动,使染料分子容易扩散进入纤维。
载体还能增加纤维对染料的平衡上染量,染得较浓的颜色。
染色时,将分散剂、染料、载体加入染浴,升温到近沸,染1小时左右。
用邻苯基苯酚钠盐作载体在温度高于60℃后,需要逐步加入醋酸等酸性物质,使钠盐逐步转变成游离酚而起载体的作用。
染色后应充分水洗、皂洗去除残留载体,因载体有一定毒性并会降低染色品的日晒牢度。
2、高温染色法在密闭染槽中染色,因染槽中染液温度高于100℃蒸汽压力大于1个大气压,又称高温高压染色法。
适用于纤维、纱线和织物染色。
染液温度增高后,染料在染液中的溶解度和纤维的染色饱和值,以及染料在纤维中的扩散速率都可提高,不但上染速率快,平衡上染量也有增加。
染色时在染浴中加入染料、分散剂和匀染剂,染液维持在pH5左右,在70℃左右开始上染,逐渐升温到约130℃后,续染1小时左右,然后降温、排液、水洗和皂洗。
3、热溶染色法是高温干态条件下,染料迅速扩散进入纤维的染色方法。
适用于大批量浅、中色织物的连续轧染,生产效率很高。
选用的染料应颗粒细小、有较高的升华牢度,于室温下浸轧加有防泳移剂的染料悬浮液,使染料颗粒沉积在织物组织中。