染整工艺原理(Ⅱ)课件:第7章 阳离子染料染色
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
→ 阳离子染料对腈纶纤维亲和力小; → 上染率低; →扩散性能好,即匀染性好;
7-3 阳离子染料染色工艺
一.对腈纶染色
工艺配方
✓ 阳离子染料 ✓ 匀染剂 ✓ 元明粉 ✓ 醋酸 ✓ (醋酸钠) ✓ 温度、时间
工艺因素分析 匀染性差控制
➢ 染料 ✓ K值大小←颜色深浅; ✓ K值相等→拼色
➢ 匀染剂(缓染剂) ✓ 元明粉----第一代缓染剂
老品种称为碱性染料,新品种称为阳离子染料
3. 应用特点
✓ 色泽鲜艳,牢度好; ✓ 移染性差,易染花; ✓ 染料配伍性很强。
配伍值K:阳离子染料对腈纶纤维亲和力大小与扩散性 能好坏的综合指标。 ✓ 染色对象 • 腈纶、CDP、ECDP纤维 • 纸张、草制品、竹制品
4.应用分类
➢ 普通型
匀染性较差 K =1~2 ➢X 型
✓ 处理条件:120℃、4min,接枝率为7-8%; ✓ 上染率大大提高,日晒牢度提高; ✓ 阴离子染料的上染率下降。
纯棉织物用CA、BTCA无甲醛防皱整理 ✓ 活性染料或直接染料上染率下降 ✓ 阳离子染料染色
三.粘胶织物染色 要求织物色光鲜艳 →其他染料均达不到要求。
➢ 问题 阳离子染料直接染色,上染率低,色牢度↓
➢ 温度控制
Tg为70~85℃
✓ <80℃,上染率很低; ✓ >85~100℃,温度提高→上染率↑↑
严格控制温度,1℃/4-6’
温度对不同第三单体腈纶上染速率的影响
不同第三单体上染速率不一致 1
弱酸性 上染率、上染速率: 弱酸性第三单体 << 强酸性第三单体 不能混纺或合股
➢ 兰州石化:SF=2.3,金山石化:SF=2.6 ➢ 实际意义:
饱和值小(1.2-1.7),染浅、中色; 饱和值大(2.1-2.7),染深色。
2.阳离子染料的染色饱和值SD和饱和系数f
➢ 对于同一种腈纶纤维来说,每个染料各自的染色饱和
浓度,称之,用SD表示。
f SF SD
➢ 饱和系数f,反映了阳离子对腈纶纤维的上染能力。
特点
✓ 匀染效果好; ✓ 上染率下降多; ✓ 手感差,质量不稳定
• 非离子型缓染剂 原理 与染料结合→染料离子浓度↓→上染速率↓ 特点 ✓ 匀染效果不及前两者 ✓ 上染率有一定影响
• 聚合型阳离子缓染剂 ---- 第三代缓染剂
分子量1000-200000,正电荷多
原理 吸附在纤维表面,Zeta电位↓→上染速率↓;
原理
腈纶 COO Na 腈纶 COO Na D 腈纶 COO D
特点 • 缓染效果一般; • 对上染率影响小; • 价廉;
✓ 表面活性剂
• 阳离子型
• 阴离子型 • 非离子型
阳离子型缓染剂 ----第二代
如1227、1631、SN----分子量300-500
C18H37
CH3
+
N CH2CH2OH
如阳离子蓝GB
匀染性较好,K=2.5~3.5 如阳离子红X-GRL ➢M 型
匀染性较好,K=3~4
如阳离子蓝M-2G
瑞士汽巴公司70年代首先生产 匀染性较好,升温快,中深色可不加缓染剂 ➢ 分散型(SD)
分散型(SD) ✓ 溶解度几乎为0;
DCl D Ar
分散剂分散;
✓染液中染料阳离子被封闭,染色温度↑ ✓ D Ar 分离,D+上染纤维
➢ 分散染料染色 同涤纶
五、变色染色 不同光源下呈现出不同颜色
--阳离子染料 ✓ 腈纶毛线 ✓ CDP ✓ 真丝绸
不同光源,光源功率分布S(λ)有很大差异 ✓ 白炽灯在红波段的S(λ)较高,对红色有较好显色效果;
✓ 冷白荧光灯在450~560 nm波段的S(λ) 较高,对蓝绿色显 色效果好,对红色显色效果很差;
NH2 S COO_D+
染色工艺 染色配方:
阳离子玫瑰红 平平加O HAC 95℃、45~60min
1% 0.2 g/L 1 ml/L
改进方法
接枝染色,以提高其染色牢度
➢ 接枝剂:
NaO 3S
NH
Cl
Cl
✓ 一端与纤维成共价键结合;
✓ 另一端与染料阳离子成离子键结合,使上染率、 染色牢度得到提高。
CH3
NO
3
原理 腈纶 COO R 腈纶 COO R D 腈纶 COO D
特点 • 缓染效果较好; • 若用量过大,上染率下降; • 有移染性→回修轻度色花 • 手感好;
✓ 阴离子型缓染剂 原理
D R DR →生成不稳定的染料-助剂复合物
✓ 溶液中单离子D+染料浓度↓→初染速率↓→匀染性↑ ✓ 温度↑→复合物分离→释放单离子染料→缓染 ✓ 若沉淀析出则色点,需加抗沉淀剂(非离子型分散剂)
阳离子桃红FG(250%) 阳离子嫩黄7GL(500%) HAC NaAC 元明粉 1227
1.0% 0.25% 2~3% 1% 0~10% 0~2%
二. 染真丝
特点
➢ 鲜艳; ➢ 水洗、日晒牢度较差;
——应用于不太洗的场合 如被面
染色性能 上染速率偏快,需要加酸抑制。
NH2 S COO_
+ D+
7-2 阳离子染料染色性能和染色原理
一.腈纶纤维组成 ➢ 第一单体,>85% 丙烯腈小于85%,称为改性腈纶 ➢ 第二单体,3~12% ➢ 第三单体,1~3%
CH 2CH CN CH 2 CHCOOCH 3 CH 2 CHCOOC 2 H 5
CH 2 CHCH 2 SO3H CH 2 C(COOH )(CH 2COOH )
➢ 方法 两步走:先?→ 后阳离子染色
✓ 先用活性、或直接染料打底; ✓ 套色:用阳离子染料与活性、直接染料上的磺
酸基形成离子键结合。
工艺举例:富春纺:品蓝色
• 打底 直接灰LBN 直接青莲N 帮A 食盐 98℃、60min。
0.48% 0.15% 0.6g/L 45
• 套色(先醋酸中和)
碱性品蓝BO
染色原理
➢ 阳离子染料染色
涤纶 COOH 涤纶 COO H
涤纶 COO D 涤纶 COO D
➢ 分散染料染色 第三单体含量低,纤维仍疏水性→ 分散染料染色; 上染率和PET比? 略有提高!
染色工艺
➢ 阳离子染料染色(PET/CDP、留白) 同腈纶 ✓ 温度提高到120~130℃; ✓ 注意玻璃化温度为60~70℃; ✓ 注意PET沾色
➢ 浅色:一浴法染色,考虑染料、助剂、pH、温度是否和谐。 ➢ 深色:二浴法
涤/腈一浴法染色
染料选择? 关键问题
D R DR
防止染料析出,产生色点。
措施 • 加抗沉淀剂; • 分开进料; • 分散型阳离子染料
→适合含腈混纺织物一浴法染色
5. 国内阳离子染料企业 ➢ 苏州东吴染料有限公司
年产量为8000吨,占全球阳离子染料50%。 ➢ 杭州近江化工染料有限公司
生产能力达10000吨
7. 阳离子染料环保问题 ✓ 锌污染
--商品染料锌含量20000mg/公斤; 制备过程采用氯化锌使之成为复盐析出
→不含锌的沉淀剂 ✓ 元明粉含量高:溶解度较差、染料结块
f 上染能力
➢ 可以判断拼色时染料用量是否合理。
n
Di fi S F
i 1
四.配伍值 ✓ 染座有限,拼色时 → 竞染 → 不匀 M t1 M t2 M t3 M 1 M 2 M 3 t时刻纤维上各染料比例始终不变→ K值相同
阳离子染料对腈纶纤维亲和力大小与扩散性能好坏的 综合指标。 K值大
第7章 阳离子染料染色
7-1 概述 1.定义
电离后色素离子带正电荷的水溶性染料。 第一个合成染料苯胺紫----英国人Perkin、1856年
2.发展状况 ➢ 碱性染料(盐基染料) ✓ 色牢度不理想,几乎被淘汰 ✓ 20世纪50年代,发明腈纶纤维----出现生机 ➢ 阳离子染料 ✓ 碱性染料中筛选 ✓ 新合成
二. 染色原理 普通阳离子染料 ➢ 存在问题:匀染性差 ➢ 原因分析
✓ 染色温度小于Tg, 基本不上染; 大于Tg ,上染速率大大提高,造成吸附不匀。
✓ 染料与纤维亲和力大 → 移染性差。
➢ 染色原理
腈纶 COOH 腈纶 COO H D腈纶 COO D 腈纶 SO3H 腈纶 SO3 H D 腈纶 SO3 D
✓ 日光灯S(λ)分布相对较均衡,与白炽灯相比,它对蓝绿光 的显色效果明显强于钨丝白炽灯。
染料名称
阳离子紫X-BL 阳离子红X-GTL 阳离子黄X-5GL 阳离子桃红 X-FG
变色效果 D65光源 A光源
浅蓝色 浅红色 浅黄色 浅桃红
浅蓝紫色 浅红色 浅黄色 浅桃红
真丝绸变色染色配方
编号 染料A 染料B 黄X-5GL 桃红X-FG 红X-GTL 变色效果
CH2CO O H
+
D+
COOH
-
C H2C O O H C O O-D+
+ D+
CH2CO O H CO O-D+
C H2C O O-D + C O O-D+D
X、M型阳离子染料
➢ 原理同上 ✓ 移染性好,匀染性好; ✓ M型染色工艺控制只要保持较高温度一定时间;
分散型阳离子染料
➢ 制备 萘磺酸取代Cl-、CH3COO-,封闭染料正电荷,使溶解度几 乎为0,加分散剂进行分散。
D65→A光源
S114 1.0
0.9 0.03
无
S132 0.4
0.5
0.3 无
S-7 0.2 1.0 0.04
军绿→深茶黄
S-9 0.5 0.7 0.01
翠绿→咖啡色
S-16 1.0 0.5 0.01
竹青→酱红
S-115 0.4 0.5 0.4
绿色→黄褐
六. 含腈混纺、交织物染色 涤/腈、毛/腈、棉/腈、锦/腈染色
pH值↓→染座↓→上染率↓
不同第三单体影响不一 曲线1
弱酸性 曲线3
强酸性 曲线2
弱+强
2009年试题
4. 关于腈纶纤维染色,请回答下列问题:(17分) 1) 简述阳离子染料对腈纶纤维染色原理。 2)分析元明粉、1227、染色pH值对匀染性、上染率的影响。 3)除阳离子染料外,还有什么染料能染腈纶?有什么特点?
染色方法 ✓升温控制法
80~100℃严格控制升温速率,增加匀染性;
✓定温染色法 85℃染45~60min→升温至100℃*30min。
➢ 水质影响 ✓ 水中钙、镁离子与腈纶纤维结合
→染座减少 →上染率下降; 使织物手感变硬;
✓ 水中游离氯离子使偶氮染料、甲川染料变色、褪色;
工艺举例(散纤维、大红)
➢ 原理 ✓ 低温时染料不带电荷,直接性低,纤维上均匀吸附; ✓ 温度提高,染料络合物分离,D+与纤维上-COO-结合;
✓ 普通阳离子染料在 85~100℃区间,集中快速上染; ✓ SD型阳离子在70~100℃范围内缓慢上染;
三.阳离子染料染色饱和值
1.腈纶纤维染色饱和值SF ➢ 定义
腈纶纤维用某一标准染料(孔雀绿,分子量400,纯度 100%)在规定的条件下(pH4.5,浴比1﹕100,100℃, 回流4小时)染色,平衡上染率为95%时纤维上染料浓度。 以g染料/100g纤维表示。
✓ 吸附等温线为L型(langmuir) ✓ pH值对上染率、上染速率有影响
pH值↓ →上染率?上染速率? 强酸性基团受pH值影响较小; 弱酸性基团受pH值影响较大;
若衣康酸为第三单体
CH 2 C(COOH )(CH 2COOH )
两个羧基反应性能不一
✓ 低温、低pH下,发生第一个反应;
✓ 高温高pH下,发生第二步
0.8%
平平加O
0.2 g/L
醋酸
1 ml/L
四、CDP纤维染色
CDP纤维结构
PET在聚合时,加入5-磺酸基间苯二酸等单体聚合。
➢ 加入第三单体,使聚酯结晶构造遭到中断,结构疏松, 非晶区增加 → 分散染料染色??
➢ 加入第四单体,如PEG →ECDP →结构更加疏松,染色 温度在100℃左右,但热稳定性下降。
特点 ✓ 匀染性较好--优于第二代 ✓ 上染率影响小----分子大,不能扩散进入到纤维内部,
不占据染座; ✓ 价格相对较高
实际染色时
✓ 阳离子型缓染剂 +
✓ 元明粉
➢ 醋酸 ---- 控制pH值4~5.5
✓ pH > 7,部分染料变色或沉淀; ✓ pH < 4,上染率下降?; • pH值↓→染座↓→上染率↓、上染速率↓→缓染作用; • 与醋酸组成缓冲溶液→使pH值稳定,色光稳定;
NaO3S
NH
Cl + S NH2
Cl
_ SO3
D+
_ O3S
_ SO3
D+
先接枝,后染色,工艺麻烦。 提高阴离子染料上染率,怎么办?
NH NHS Cl
➢ 氨基磺酸对真丝进行接枝染色,原理如下:
S NH 2 H 2 N SO3 H S NH SO3 H NH 3 S OH H 2 N SO3 H S O SO3 H NH 3
7-3 阳离子染料染色工艺
一.对腈纶染色
工艺配方
✓ 阳离子染料 ✓ 匀染剂 ✓ 元明粉 ✓ 醋酸 ✓ (醋酸钠) ✓ 温度、时间
工艺因素分析 匀染性差控制
➢ 染料 ✓ K值大小←颜色深浅; ✓ K值相等→拼色
➢ 匀染剂(缓染剂) ✓ 元明粉----第一代缓染剂
老品种称为碱性染料,新品种称为阳离子染料
3. 应用特点
✓ 色泽鲜艳,牢度好; ✓ 移染性差,易染花; ✓ 染料配伍性很强。
配伍值K:阳离子染料对腈纶纤维亲和力大小与扩散性 能好坏的综合指标。 ✓ 染色对象 • 腈纶、CDP、ECDP纤维 • 纸张、草制品、竹制品
4.应用分类
➢ 普通型
匀染性较差 K =1~2 ➢X 型
✓ 处理条件:120℃、4min,接枝率为7-8%; ✓ 上染率大大提高,日晒牢度提高; ✓ 阴离子染料的上染率下降。
纯棉织物用CA、BTCA无甲醛防皱整理 ✓ 活性染料或直接染料上染率下降 ✓ 阳离子染料染色
三.粘胶织物染色 要求织物色光鲜艳 →其他染料均达不到要求。
➢ 问题 阳离子染料直接染色,上染率低,色牢度↓
➢ 温度控制
Tg为70~85℃
✓ <80℃,上染率很低; ✓ >85~100℃,温度提高→上染率↑↑
严格控制温度,1℃/4-6’
温度对不同第三单体腈纶上染速率的影响
不同第三单体上染速率不一致 1
弱酸性 上染率、上染速率: 弱酸性第三单体 << 强酸性第三单体 不能混纺或合股
➢ 兰州石化:SF=2.3,金山石化:SF=2.6 ➢ 实际意义:
饱和值小(1.2-1.7),染浅、中色; 饱和值大(2.1-2.7),染深色。
2.阳离子染料的染色饱和值SD和饱和系数f
➢ 对于同一种腈纶纤维来说,每个染料各自的染色饱和
浓度,称之,用SD表示。
f SF SD
➢ 饱和系数f,反映了阳离子对腈纶纤维的上染能力。
特点
✓ 匀染效果好; ✓ 上染率下降多; ✓ 手感差,质量不稳定
• 非离子型缓染剂 原理 与染料结合→染料离子浓度↓→上染速率↓ 特点 ✓ 匀染效果不及前两者 ✓ 上染率有一定影响
• 聚合型阳离子缓染剂 ---- 第三代缓染剂
分子量1000-200000,正电荷多
原理 吸附在纤维表面,Zeta电位↓→上染速率↓;
原理
腈纶 COO Na 腈纶 COO Na D 腈纶 COO D
特点 • 缓染效果一般; • 对上染率影响小; • 价廉;
✓ 表面活性剂
• 阳离子型
• 阴离子型 • 非离子型
阳离子型缓染剂 ----第二代
如1227、1631、SN----分子量300-500
C18H37
CH3
+
N CH2CH2OH
如阳离子蓝GB
匀染性较好,K=2.5~3.5 如阳离子红X-GRL ➢M 型
匀染性较好,K=3~4
如阳离子蓝M-2G
瑞士汽巴公司70年代首先生产 匀染性较好,升温快,中深色可不加缓染剂 ➢ 分散型(SD)
分散型(SD) ✓ 溶解度几乎为0;
DCl D Ar
分散剂分散;
✓染液中染料阳离子被封闭,染色温度↑ ✓ D Ar 分离,D+上染纤维
➢ 分散染料染色 同涤纶
五、变色染色 不同光源下呈现出不同颜色
--阳离子染料 ✓ 腈纶毛线 ✓ CDP ✓ 真丝绸
不同光源,光源功率分布S(λ)有很大差异 ✓ 白炽灯在红波段的S(λ)较高,对红色有较好显色效果;
✓ 冷白荧光灯在450~560 nm波段的S(λ) 较高,对蓝绿色显 色效果好,对红色显色效果很差;
NH2 S COO_D+
染色工艺 染色配方:
阳离子玫瑰红 平平加O HAC 95℃、45~60min
1% 0.2 g/L 1 ml/L
改进方法
接枝染色,以提高其染色牢度
➢ 接枝剂:
NaO 3S
NH
Cl
Cl
✓ 一端与纤维成共价键结合;
✓ 另一端与染料阳离子成离子键结合,使上染率、 染色牢度得到提高。
CH3
NO
3
原理 腈纶 COO R 腈纶 COO R D 腈纶 COO D
特点 • 缓染效果较好; • 若用量过大,上染率下降; • 有移染性→回修轻度色花 • 手感好;
✓ 阴离子型缓染剂 原理
D R DR →生成不稳定的染料-助剂复合物
✓ 溶液中单离子D+染料浓度↓→初染速率↓→匀染性↑ ✓ 温度↑→复合物分离→释放单离子染料→缓染 ✓ 若沉淀析出则色点,需加抗沉淀剂(非离子型分散剂)
阳离子桃红FG(250%) 阳离子嫩黄7GL(500%) HAC NaAC 元明粉 1227
1.0% 0.25% 2~3% 1% 0~10% 0~2%
二. 染真丝
特点
➢ 鲜艳; ➢ 水洗、日晒牢度较差;
——应用于不太洗的场合 如被面
染色性能 上染速率偏快,需要加酸抑制。
NH2 S COO_
+ D+
7-2 阳离子染料染色性能和染色原理
一.腈纶纤维组成 ➢ 第一单体,>85% 丙烯腈小于85%,称为改性腈纶 ➢ 第二单体,3~12% ➢ 第三单体,1~3%
CH 2CH CN CH 2 CHCOOCH 3 CH 2 CHCOOC 2 H 5
CH 2 CHCH 2 SO3H CH 2 C(COOH )(CH 2COOH )
➢ 方法 两步走:先?→ 后阳离子染色
✓ 先用活性、或直接染料打底; ✓ 套色:用阳离子染料与活性、直接染料上的磺
酸基形成离子键结合。
工艺举例:富春纺:品蓝色
• 打底 直接灰LBN 直接青莲N 帮A 食盐 98℃、60min。
0.48% 0.15% 0.6g/L 45
• 套色(先醋酸中和)
碱性品蓝BO
染色原理
➢ 阳离子染料染色
涤纶 COOH 涤纶 COO H
涤纶 COO D 涤纶 COO D
➢ 分散染料染色 第三单体含量低,纤维仍疏水性→ 分散染料染色; 上染率和PET比? 略有提高!
染色工艺
➢ 阳离子染料染色(PET/CDP、留白) 同腈纶 ✓ 温度提高到120~130℃; ✓ 注意玻璃化温度为60~70℃; ✓ 注意PET沾色
➢ 浅色:一浴法染色,考虑染料、助剂、pH、温度是否和谐。 ➢ 深色:二浴法
涤/腈一浴法染色
染料选择? 关键问题
D R DR
防止染料析出,产生色点。
措施 • 加抗沉淀剂; • 分开进料; • 分散型阳离子染料
→适合含腈混纺织物一浴法染色
5. 国内阳离子染料企业 ➢ 苏州东吴染料有限公司
年产量为8000吨,占全球阳离子染料50%。 ➢ 杭州近江化工染料有限公司
生产能力达10000吨
7. 阳离子染料环保问题 ✓ 锌污染
--商品染料锌含量20000mg/公斤; 制备过程采用氯化锌使之成为复盐析出
→不含锌的沉淀剂 ✓ 元明粉含量高:溶解度较差、染料结块
f 上染能力
➢ 可以判断拼色时染料用量是否合理。
n
Di fi S F
i 1
四.配伍值 ✓ 染座有限,拼色时 → 竞染 → 不匀 M t1 M t2 M t3 M 1 M 2 M 3 t时刻纤维上各染料比例始终不变→ K值相同
阳离子染料对腈纶纤维亲和力大小与扩散性能好坏的 综合指标。 K值大
第7章 阳离子染料染色
7-1 概述 1.定义
电离后色素离子带正电荷的水溶性染料。 第一个合成染料苯胺紫----英国人Perkin、1856年
2.发展状况 ➢ 碱性染料(盐基染料) ✓ 色牢度不理想,几乎被淘汰 ✓ 20世纪50年代,发明腈纶纤维----出现生机 ➢ 阳离子染料 ✓ 碱性染料中筛选 ✓ 新合成
二. 染色原理 普通阳离子染料 ➢ 存在问题:匀染性差 ➢ 原因分析
✓ 染色温度小于Tg, 基本不上染; 大于Tg ,上染速率大大提高,造成吸附不匀。
✓ 染料与纤维亲和力大 → 移染性差。
➢ 染色原理
腈纶 COOH 腈纶 COO H D腈纶 COO D 腈纶 SO3H 腈纶 SO3 H D 腈纶 SO3 D
✓ 日光灯S(λ)分布相对较均衡,与白炽灯相比,它对蓝绿光 的显色效果明显强于钨丝白炽灯。
染料名称
阳离子紫X-BL 阳离子红X-GTL 阳离子黄X-5GL 阳离子桃红 X-FG
变色效果 D65光源 A光源
浅蓝色 浅红色 浅黄色 浅桃红
浅蓝紫色 浅红色 浅黄色 浅桃红
真丝绸变色染色配方
编号 染料A 染料B 黄X-5GL 桃红X-FG 红X-GTL 变色效果
CH2CO O H
+
D+
COOH
-
C H2C O O H C O O-D+
+ D+
CH2CO O H CO O-D+
C H2C O O-D + C O O-D+D
X、M型阳离子染料
➢ 原理同上 ✓ 移染性好,匀染性好; ✓ M型染色工艺控制只要保持较高温度一定时间;
分散型阳离子染料
➢ 制备 萘磺酸取代Cl-、CH3COO-,封闭染料正电荷,使溶解度几 乎为0,加分散剂进行分散。
D65→A光源
S114 1.0
0.9 0.03
无
S132 0.4
0.5
0.3 无
S-7 0.2 1.0 0.04
军绿→深茶黄
S-9 0.5 0.7 0.01
翠绿→咖啡色
S-16 1.0 0.5 0.01
竹青→酱红
S-115 0.4 0.5 0.4
绿色→黄褐
六. 含腈混纺、交织物染色 涤/腈、毛/腈、棉/腈、锦/腈染色
pH值↓→染座↓→上染率↓
不同第三单体影响不一 曲线1
弱酸性 曲线3
强酸性 曲线2
弱+强
2009年试题
4. 关于腈纶纤维染色,请回答下列问题:(17分) 1) 简述阳离子染料对腈纶纤维染色原理。 2)分析元明粉、1227、染色pH值对匀染性、上染率的影响。 3)除阳离子染料外,还有什么染料能染腈纶?有什么特点?
染色方法 ✓升温控制法
80~100℃严格控制升温速率,增加匀染性;
✓定温染色法 85℃染45~60min→升温至100℃*30min。
➢ 水质影响 ✓ 水中钙、镁离子与腈纶纤维结合
→染座减少 →上染率下降; 使织物手感变硬;
✓ 水中游离氯离子使偶氮染料、甲川染料变色、褪色;
工艺举例(散纤维、大红)
➢ 原理 ✓ 低温时染料不带电荷,直接性低,纤维上均匀吸附; ✓ 温度提高,染料络合物分离,D+与纤维上-COO-结合;
✓ 普通阳离子染料在 85~100℃区间,集中快速上染; ✓ SD型阳离子在70~100℃范围内缓慢上染;
三.阳离子染料染色饱和值
1.腈纶纤维染色饱和值SF ➢ 定义
腈纶纤维用某一标准染料(孔雀绿,分子量400,纯度 100%)在规定的条件下(pH4.5,浴比1﹕100,100℃, 回流4小时)染色,平衡上染率为95%时纤维上染料浓度。 以g染料/100g纤维表示。
✓ 吸附等温线为L型(langmuir) ✓ pH值对上染率、上染速率有影响
pH值↓ →上染率?上染速率? 强酸性基团受pH值影响较小; 弱酸性基团受pH值影响较大;
若衣康酸为第三单体
CH 2 C(COOH )(CH 2COOH )
两个羧基反应性能不一
✓ 低温、低pH下,发生第一个反应;
✓ 高温高pH下,发生第二步
0.8%
平平加O
0.2 g/L
醋酸
1 ml/L
四、CDP纤维染色
CDP纤维结构
PET在聚合时,加入5-磺酸基间苯二酸等单体聚合。
➢ 加入第三单体,使聚酯结晶构造遭到中断,结构疏松, 非晶区增加 → 分散染料染色??
➢ 加入第四单体,如PEG →ECDP →结构更加疏松,染色 温度在100℃左右,但热稳定性下降。
特点 ✓ 匀染性较好--优于第二代 ✓ 上染率影响小----分子大,不能扩散进入到纤维内部,
不占据染座; ✓ 价格相对较高
实际染色时
✓ 阳离子型缓染剂 +
✓ 元明粉
➢ 醋酸 ---- 控制pH值4~5.5
✓ pH > 7,部分染料变色或沉淀; ✓ pH < 4,上染率下降?; • pH值↓→染座↓→上染率↓、上染速率↓→缓染作用; • 与醋酸组成缓冲溶液→使pH值稳定,色光稳定;
NaO3S
NH
Cl + S NH2
Cl
_ SO3
D+
_ O3S
_ SO3
D+
先接枝,后染色,工艺麻烦。 提高阴离子染料上染率,怎么办?
NH NHS Cl
➢ 氨基磺酸对真丝进行接枝染色,原理如下:
S NH 2 H 2 N SO3 H S NH SO3 H NH 3 S OH H 2 N SO3 H S O SO3 H NH 3