分散染料染色(3)

分散染料染色（一）教学目标：知识目标：1、涤纶的结构特点和染色性能2、分散染料的主要性能及分类能力目标：培养学生自主学习的能力。

情感目标：培养学生持之以恒的学习态度。

教学重点：涤纶的染色性能教学难点：分散染料的主要性能教学方法：讲授法教学过程：一、组织教学二、复习导入上节课已经讲完酸性染料染色的相关知识。

到目前为止，我们学的染料主要是溶于水的（除还原染料），这次课，我们开始讲一种非离子型染料染料——分散染料。

三、新授（一）概述•分散染料特点–相对分子质量小，结构简单，不含水溶性基团，是疏水性较强非离子染料，染色时依靠分散剂的作用以微小颗粒状分均匀地分散在染液中。

–染色困难，采用高温高压法、热熔法、载体法–加入阴荷分散剂，如分散剂NNO，不能在同一浴中使用阳荷性助剂和阳离子染料–色泽鲜艳，耐洗牢度优良，用途广泛•按化学结构分散染料绝大部分属偶氮和蒽醌两类(占染料品种总数的85％以上)•分散染料的应用•涤纶及其混纺织物、锦纶、腈纶、醋酯纤维、丙纶、氯纶、氨纶•疏水性较强的纤维适宜选用疏水性较强的分散染料（二）涤纶的结构特点和染色性能1、涤纶的结构特点涤纶是由聚对苯二甲酸乙二醇酯经熔融纺丝而成。

•分子中没有羟基、氨基等亲水性基团和强的极性基团，只有极性很小的酯基（除端基外），吸湿中心很少，所以吸湿性很差，是一种疏水性很强的纤维。

•回潮率0.4~0.5%，不到棉纤维回潮率的1/5。

涤纶纤维分子链上无大的侧链和侧基，线形状态良好，分子排列整齐，结晶度高，无定形区结构比较紧密，纤维分子间的微隙小，没有适当容纳染料分子的空隙，在纤维表面还有结构紧密的表皮层。

•涤纶属于热塑性纤维•Tg：结晶度↑，Tg↑–水中：少量水分子进入纤维内部，发生增塑作用，使Tg↓–热处理：微结构变化，Tg变化•T> Tg，无定形区的分子链段发生运动，微隙增多并增大•当染色达到一定温度时，孔隙增大，染料分子才能进入纤维内部，此时上染速率明显提高。

2、涤纶的染色性能和方法•染料的选择–疏水性——选择疏水性染料–结构紧密——选择分子结构简单，相对分子质量小的染料∴选择分散染料•染料方法的选择–结构紧密，Tg较高——选择高温染色，增大染料分子的动能，改进纤维的扩散性。

∴选择高温高压染色法及热熔染色法•涤纶软化点：230~240℃。

熔点：260℃•染色温度：100~220℃•选择升华牢度好的染料–降低Tg——加入载体，使涤纶增塑、溶胀，降低Tg，低温染色∴选择载体染色法小结：主要讲了分散染料的染色特点、涤纶的结构特点及染色性能。

作业：预习并思考分散染料染涤纶的机理。

板书设计：分散染料染色（一）一、概述1、特点2、分类3、应用二、涤纶的结构特点和染色性能三、小结四、作业课后记：这节课主要讲了分散染料的特点、分类、应用及涤纶的结构特点、染色性能，内容难度不大，接受情况较好，无迟到、旷课现象。

参考资料：染整概论张洵栓中国纺织出版社分散染料染色（二）教学目标：知识目标：1、分散染料的染色性能2、分散染料的染色方法及机理能力目标：培养学生自主学习的能力。

情感目标：培养学生持之以恒的学习态度。

教学重点：涤纶的染色性能教学难点：分散染料的主要性能教学方法：讲授法教学过程：一、组织教学二、复习导入上节课已经讲过分散染料的染色特点、分类、应用以及涤纶的结构性能、染色特点等相关的知识。

这次课接着学习分散染料的染色性能、染色方法和机理。

三、新授（一）分散染料的染色性能1、溶解性◆分子型染料◆不含水溶性基团，难溶于水，在水中不电离，是非离子型染料。

含-OH、-NH2、-N=N-等极性基团，染料能以微量的单分子状态分散在水中。

◆溶解度随温度提高而提高，在超过100℃时作用更明显。

实际化料温度不易超过45 ℃。

◆有些分散染料能形成几种晶型，染料亦会发生晶型转变，由较不稳定的晶型转变成稳定的晶型而使溶解度降低，造成染料上染速率及平衡上染百分率的下降。

◆分散染料的颗粒大小也会影响染料的溶解度。

染料颗粒越小，溶解度越大。

2、稳定性分散染料在某些条件下结构会发生变化，使水溶性、色光、上染性能、染色牢度等发生变化3、升华牢度•升华–物质由固态不经液态而直接变成气态的过程。

•升华牢度–表示织物经一定条件的高温热处理后的褪色情况•涤纶及其混纺织物要受到高温热处理，如热定形、热熔染色、熨烫整理等，对分散染料的升华牢度有一定要求•影响升华牢度的因素–染料分子的大小：结构大，升华牢度好–染料分子中极性基团数目：数目多，升华牢度好–染料分子中极性基团的极性大小：大，升华牢度好4、耐晒牢度•分散染料在涤纶上的耐晒牢度一般较高•偶氮染料受日晒褪色属光氧化反应–引入供电子基，耐晒牢度降低–引入吸电子基，耐晒牢度提高•蒽醌类日晒褪色较复杂–氨基上电子云密度高，耐晒牢度差–氨基上电子云密度低，耐晒牢度好•引入极性基团，升华牢度提高，但耐晒牢度降低，∴综合考虑，合理选择染料5、分散染料应用分类（二）分散染料的染色方法及其原理1、高温高压法染色法•高温高压染色法是涤纶织物的一种主要的染色方法。

它是在120~130℃，197~295kPa压力下于密封的高温高压设备中进行。

•散纤维、毛条、纱——高温高压染纱机•针织物——溢流或喷射染色机•机织物——高温高压卷染机•为什么选用高温高压染色法？∵高温、高湿效应提高了涤纶的染色性能–高温利于染料上染•纤维分子链段运动加剧，分子间微隙增大•染料溶解度提高，染料分子运动动能增加–高湿利于染料上染•水的增塑作用，使纤维分子间微隙增大分散染料的上染过程•分散染料的悬浮液中，有少量分散染料溶解成为单分子，因此在染料的悬浮液中存在着大小不同的染料颗粒和染料单分子，染料溶液呈饱和状态。

•染色时，已溶解的染料分子到达纤维表面，被纤维表面所吸附，并在高温下向纤维内部扩散，随着染液中染料单分子被吸附，染液中的染料颗粒不断溶解，分散剂胶束中的染料也不断释放出来，不断提供单分子染料，再吸附、扩散，直至完成染色过程。

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。

2、热熔染色法•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•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。

–在热溶时，没有水的增速溶胀作用，且热溶时间较短，所以热溶温度比高温高压染色温度高，约在170~220℃之间。

•热溶温度除和被染物的纤维性质有关外，还应与染料的性能相适应，即不同的染料，要求不同的热溶温度。

–有些染料耐热性能较好，升华牢度较高，热溶温度较高，一般得色越好。

–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。

•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，最好在出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。

3、载体染色法1)在染掖中加入某些酚、芳胺、联苯等称为载体或携染剂的助剂，使分散染料在100℃左右就可以大大加速对涤纶纤维的上染，提高上染百分率。

用常压设备进行染色。

2)载体：对纤维起增塑作用，降低纤维的玻璃化温度，加快上染速率的一类有机化合物。

3)载体的作用机理：增塑及溶胀作用；溶解作用。

4)载体的用量应适当，用量增加，涤纶的Tg不断降低，上染量也不断增加，但增加到一定程度后，上染量不再随Tg降低而增加，还会产生上染量的下降优点：100℃染色；可用常压设备缺点：a)操作比较繁杂b)染色时间长c)匀染性差d)载体不易除去耐晒牢度降低e)有些载体有臭味和毒性∴载体染色所占比重日趋减少小结：主要讲了分散染料的染色性能、染色方法及原理。

作业：简述分散染料的染色方法、特点及染色机理。

板书设计：分散染料染色（二）一、分散染料的染色性能1、溶解性2、稳定性3、升华牢度4、耐晒牢度5、分散染料应用分类二、分散染料的染色方法及其原理1、高温高压法染色法2、热熔染色法3、载体染色法三、小结四、作业课后记：这节课主要讲了分散染料的染色性能、方法及原理。

接受情况较好，无迟到、旷课现象。

参考资料：染整概论张洵栓中国纺织出版社分散染料染色（二）教学目标：知识目标：分散染料的染色工艺能力目标：培养学生自主学习的能力。

情感目标：培养学生持之以恒的学习态度。

教学重点：涤纶的染色性能教学难点：分散染料的主要性能教学方法：讲授法教学过程：一、组织教学二、复习导入上节课已经讲过分散染料的染色特点、分类、应用以及涤纶的结构性能、染色特点等相关的知识。

这次课接着学习分散染料的染色性能、染色方法和机理。

三、新授（一）高温高压染色法（卷染）工艺1、工艺流程及主要条件冷水进缸→温水2道（60~65℃，2道）→60℃起染色2道→1道升温至100℃→ 1道升温至110℃→ 1道升温至120℃→1道升温至130℃→130℃保温染色6道→冷水洗2道→还原清洗（38% NaOH 3ml/L、85%保险粉2.5g/L、表面活性剂3g/L，70~80℃，2道）→水洗（40~50℃，1道）→冷水洗→出缸2、工艺处方分散染料 x％（对织物重）分散剂NNO（或胰加漂T） 0~0.5g/L冰HAC 0.5ml/L（调节PH=5~6）（或磷酸二氢铵 1~2g/L）3、工艺说明（1）染料的选择•必须有良好的分散稳定性和较好的移染性、遮盖性。

染色工艺条件如PH 值、升温速度等变化时，对上染百分率和色光影响较小•以相对分子质量较小的低温型染料为宜。

•拼色时所选用的各分散染料的染色性能要相似（2）助剂：分散剂•作用：扩散、匀染，提高得色量•分散剂用量适当–过多，降低上染量，产生焦油状物–过少，分散液稳定性差–常用：磺酸盐类阴离子表面活性剂，如分散剂NNO、胰加漂T，扩散效果较好，高温时较稳定，对得色量影响小–平平加O有明显分散作用，并有匀染作用，但对得色量有一定影响•非离子性表面活性剂溶解度随温度的升高而降低，选择非离子型表面活性剂的浊点一定要高于染色温度，否则会破坏染液的稳定。