分散染料染色的基本原理在分散染料染色時(shí),由于染料分子對(duì)滌綸具有一定親和力,因此這些單分子染料能對(duì)纖維表面產(chǎn)生吸附作用,然后依靠纖維表面產(chǎn)生吸附作用,然后依靠纖維表面與內(nèi)部濃度差的作用向內(nèi)部擴(kuò)散。
隨著染色過(guò)程的進(jìn)行,染浴中的染料單分子的濃度會(huì)因被纖維吸附而下降。這就促使染料顆粒不斷溶解,直到染色到平衡為止。從上可以看出,分散染料的微小溶解度對(duì)其染色作用影響很大。分散染料對(duì)滌綸等到纖維上滌作用是由于染料與纖維之間能產(chǎn)生氫鍵和范德華力的吸引而產(chǎn)生的。
分散染料染滌綸纖維時(shí)在一定溫度下有一個(gè)染色飽和值,此值是在該溫度下的上染染料最大量。當(dāng)染色達(dá)到飽和值后,再增大染浴中染料的濃度,也不會(huì)使纖維上染料量增加。分散染料染色的飽和值也和染色溫度有關(guān)。溫度增高,纖維中無(wú)定行區(qū)的分子鏈段運(yùn)動(dòng)增劇,因此染料可及區(qū)增大,染色飽和值增大。
分散染料染滌綸的染色方法
滌綸結(jié)構(gòu)緊密,結(jié)晶度和取向度都很高,染料在纖維中的擴(kuò)散滲透十分困難,因此采用在沸點(diǎn)或沸點(diǎn)以下染色的常規(guī)染色方法,上染速率很慢,得色很淡,不能獲得滿意的染色效果 。為了提高上染速率和上染量,染色時(shí)必須提高溫度或采取其它措施。用于滌綸染色方法有高溫高壓、熱溶法和載體法。前兩種方法是用提高溫度來(lái)使分散染料迅速上染滌綸的,后一種方法是在染浴中加入一種使滌綸膨化的助劑,因而加速分散染料并提高上染量。熱溶染色法在滌綸針織物染色中還沒(méi)有應(yīng)用。
三、高溫高壓法 高溫高壓法是在高溫高壓條件下進(jìn)行染色的。因?yàn)闇炀]是熱塑性纖維,當(dāng)染色溫度超過(guò)其玻璃化溫度時(shí),分子鏈段就開始運(yùn)動(dòng)且隨著溫度的升高而加劇,因此在纖維的分子鏈間形成許多較大的瞬時(shí)微隙使染料分子能通過(guò)這些微隙順利擴(kuò)散到纖維內(nèi)部,同時(shí)提高溫度還能使染料的溶解度增加,使染料單分子對(duì)纖維表面吸附增多。
此外,提高溫度能使滌綸在水中的膨化程度增加,這也有利于染料在纖維中的擴(kuò)散。
影響高溫高壓的因素:
a、溫度:溫度是高溫高壓染色的關(guān)鍵因素。提高溫度可以提高分散染料的上染百分率,但當(dāng)溫度高達(dá)130度以上時(shí),多數(shù)分散染料的上染百分率不再有明顯增加,相反溫度過(guò)高會(huì)引起滌綸酯鍵產(chǎn)生水解而導(dǎo)致纖維的彈性和強(qiáng)力下降,色光變差,因此高溫高壓染色一般以不超過(guò)145度為限,一般染色溫度控制在125度至130度范圍內(nèi)。在此溫度下染色,不僅勻染性好得色量高而且染浴的ph值控制在5—6的弱酸范圍內(nèi),極大多數(shù)分散染料相當(dāng)穩(wěn)定,因此得色十分鮮艷。
為了使染料能均勻地被滌綸吸附必須嚴(yán)格控制升溫速度,特別在80度以上時(shí),升溫速度應(yīng)比較緩慢,否則一旦上染過(guò)速而造成吸附不勻必須用很長(zhǎng)時(shí)間保溫染色來(lái)進(jìn)行移染。當(dāng)升溫至規(guī)定溫度后應(yīng)保溫染色一段時(shí)間以確保染料充分?jǐn)U散滲透。保溫染色時(shí)間一般為30至60分鐘淺色時(shí)間可短一些,深色應(yīng)長(zhǎng)一些。染色結(jié)束后降溫不能過(guò)快,否則會(huì)影響手感并造成折痕。
b、ph值:不少分散染料在高溫堿性條件下會(huì)產(chǎn)生水解,還原等反應(yīng)而使染料遭到破壞和分解。此外堿性高溫也會(huì)使滌綸水解受損,因此高溫高壓染色采用堿性染浴是不合適的。強(qiáng)酸條件同樣會(huì)影響染料的色光和上染百分率,如滌綸和纖維混紡織物染色時(shí)還會(huì)使纖維產(chǎn)生水解,因此高溫高壓染色的染浴以控制居弱酸性條件下為宜。c、助劑的應(yīng)用:在高溫高壓染色時(shí)為了使染料能穩(wěn)定分散在染浴中,同時(shí)為了獲 得勻染效果可在染浴中加入適量的分散劑和勻染劑。在商品分散染料中已混有多量發(fā)散劑,但在浸染浴中單純依靠這些分散劑常感不足,因此在染浴中補(bǔ)充一定量分散劑。國(guó)產(chǎn)常用的分散劑擴(kuò)散劑nno它具有良好的分散性,但耐高溫屬一般。d、高溫高壓法染色的工藝:高溫高壓法的染色工藝隨染料品種,染色設(shè)備和加工形態(tài)的不同而各異。
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