分散染料染色

4.热定型 定型温度℃ 180 190 200 T染色100℃ 130℃ 〔S〕增加 原因： 可及度
2016/5/4
210
12
分散染料染色的吸附平衡和上染速率
二.染料和纤维间作用力
范德华力： 色散力为主，偶极力，诱导偶极力 氢键 大小用内聚能或内聚能密度评价
2016/5/4
13
分散染料染色的吸附平衡和上染速率
用途：
涤纶、醋酯纤维等合成纤维
2016/5/4 2
分散染料染色
§4 分散染料溶液的特性
一.低水溶性 二.水分散性
2016/5/4
3
分散染料溶液的特性
一.低水溶性
不含水溶性基团（－SO3Na －COONa） 含极性基团（－OH，－CN，－NH2）
2016/5/4
4
分散染料溶液的特性
1.极性基 溶解度
2016/5/4
41
多组分纤维染色
AA类：羊毛/蚕丝，羊毛/羊绒，羊毛/锦纶，羊毛/氨纶
AB类：羊毛/腈纶，氨纶/腈纶，羊毛/阳离子可染涤纶 CC类：棉/粘胶，棉/亚麻，棉/天丝 DA类：涤/羊毛，涤/锦纶，醋酯纤维/羊毛 DB类:涤/腈纶 AC类：羊毛/棉，锦纶/棉 CB类:棉/腈纶，Modal纤维/腈纶 DC类:涤/棉，涤/亚麻 DD类:涤/可染丙纶
（T根据染料升华性能及纤维定型温度而定）
2）时间
A——升温阶段（含吸附、扩散） B——吸附 C——扩散
2016/5/4 33
涤纶染色工艺
特点： 固色快，生产效率高， 适合大批量生产; 手感稍差，固色率低， 设备占地面积大。
2016/5/4
34
分散染料染其他纤维
§7 分散染料染其他纤维
一. 涤/棉混纺织物
问题： 载体的致癌性 环保型载体： Polydyol HZV Polydyol HZV－5
2016/5/4 22
涤纶染色工艺
染色工艺：
100℃60－90min 95℃10min
淋洗 50℃ 染料 分散剂 载体 缓冲剂pH＝5
2016/5/4
水洗后处理 (去除浮色和载体)
23
涤纶染色工艺
特点：
低温染色，设备要求低，能源消耗少 载体含芳环，有一定毒性，需找替代来 进一步发展该工艺。
2016/5/4
24
涤纶染色工艺
二.高温高压染色法
(High temperature high pressure dyeing） T染＝130℃ 水有增塑作用
2016/5/4
25
涤纶染色工艺
130℃30-60min
60℃
染料 分散剂 缓冲剂pH＝4-5 匀染剂
2016/5/4
后处理 （还原清洗）
2.T （25℃－80℃） 溶解度 （增加幅度：原溶解度大，增加显著， 反之则增加少）
2016/5/4 5
分散染料溶液的特性
3.结晶颗粒 颗粒大，溶解度小，不易溶解，易结 晶增长（上染率 ） 原因：
小颗粒溶解后，在大颗粒表面形成过饱和溶液， 以原有晶体为晶核，自发晶体增长成更大晶体 晶型越稳定，溶解越难（上染率
（The thermosol dyeing）
浸轧 烘干 焙烘 水洗 还原清洗 染料 预＋烘 180-220℃ 润湿剂 1-1.5min 分散剂 防泳移剂 (带液率40％ pH＝6-7)
2016/源自文库/4
烘干
30
涤纶染色工艺
说明： 1. 防泳移剂 高分子物：海藻酸钠 羟甲基纤维素 丙烯酸酯类
用量：10-20g/L
3. 后处理 水洗加还原清洗 （由于分散染料水溶性差，水洗、皂 煮不能很好去除浮色，还原清洗可 分解与纤维结合不牢的染料，提高 牢度）
2016/5/4
28
涤纶染色工艺
特点： 匀染、透染好， 适用品种多， 织物手感好, 设备要求高， 间歇式加工，效率低。
2016/5/4 29
涤纶染色工艺
三.热溶染色法（轧染）
分散染料染色的吸附平衡和上染速率
§5 分散染料染色的吸附平衡和上染速率
一.上染过程
二.吸附等温线
三.染色加和性 四.染料和纤维间作用力 五.上染速率
2016/5/4 9
分散染料染色的吸附平衡和上染速率
一.上染过程
转移到纤维表面 吸附
经扩散边界层
扩散
外→内
纤维表面： 吸附
解吸
当V吸＝V解 达平衡（染色饱和值）
2016/5/4 10
分散染料染色的吸附平衡和上染速率
影响“溶解”因素：
1.无定型区含量 〔S 〕 2.染色温度T 〔S〕 T －Δ μ 0 水中溶解度 〔S〕 3.助剂
分散剂用量 水中溶解度 （增溶作用） 上染率 ∴用量适中（高温高压 1g/L）
2016/5/4 11
分散染料染色的吸附平衡和上染速率
三.上染速率
上染过程： 转移→吸附→扩散 决定上染速率 扩散过程
2016/5/4
14
分散染料染色的吸附平衡和上染速率
影响因素： 染料扩散性能 D V扩 V上染 染料 结构 纤维 无定型区 拉伸，热定型（影响Tg）
2016/5/4 15
分散染料染色的吸附平衡和上染速率
染料溶解性 颗粒小，溶解好，V上染 染料浓度 浓度梯度大，V上染 助剂 分散剂 溶解 V上染 载体 Tg 易上染
浸轧 浸轧 汽蒸 烘干 烘干
焙烘 浸轧碱(或还原剂) 水洗后处理
2016/5/4
37
分散染料染其他纤维
说明：
浸轧分散染料时，70％吸附在棉纤维上 （∵亲水性强） 焙烘固色时，染料转移到涤纶上 转移原理： 气相转移 接触转移 （高升华牢度）
2016/5/4 38
分散染料染其他纤维
二. 超细纤维 高温高压染色（手感柔软，得色浅） 三. 锦纶 常压染色 四. 醋酯纤维 常压沸染，载体染色
26
涤纶染色工艺
说明
1.匀染剂 在T>80℃ （Tg）起作用 ∵T>Tg V上染 显著，易染色不匀 防止方法： 加匀染剂（加强移染、缓染）；控制升温 2.缓冲剂（NH4H2PO4 pH＝4-5） ∵高温 碱性强，使涤纶水解， 某些染料还原和水解 酸性强，染料水解
2016/5/4 27
涤纶染色工艺
2016/5/4 42
二. 超细纤维
三. 锦纶
四. 醋酯纤维
2016/5/4
35
分散染料染其他纤维
一. 涤/棉混纺织物
方法： 分散活性 分散还原 染涤/棉
1.浸染 一浴法： 高温高压 用分散活性 加释酸剂 低温 碱性 高温 弱酸性 二浴法（常用） 先分散染涤，再活性染棉
2016/5/4 36
分散染料染其他纤维
2.涤/棉轧染工艺
2016/5/4
）
6
分散染料溶液的特性
二.水分散性
分散剂作用：
分散溶解染料 形成胶束状染料
溶解度（不沉淀）
分散稳定性
（增溶作用）
分散剂 增溶作用
温度
2016/5/4
增溶作用
（胶束被破坏）
7
分散染料溶液的特性
分散染料在溶液中状态
聚集态染料
染料晶体 溶解状态染料 （单分子） 胶束中染料
纤维
2016/5/4 8
有利于染料扩散，V上染
2016/5/4 20
涤纶染色工艺
理想载体： 无毒、无臭、促染，不降低染料亲 和力，不影响色泽和牢度。
常用载体； 邻苯基苯酚（膨化剂OP） 甲基萘（膨化剂MN） 水杨酸甲酯（冬青油） —— 价格贵，效果好 （三）氯苯类 联苯类
2016/5/4 21
涤纶染色工艺
不同载体对上染率影响各异
100℃以上染色，高温高压，热溶染色
2016/5/4 18
涤纶染色工艺
一.载体染色法 二.高温高压染色法 三.热溶染色法
2016/5/4
19
涤纶染色工艺
一. 载体染色法（Carrier dyeing）
载体： 染色时，对纤维起增塑作用，使无定型 区的分子链段更易活动， Tg 降低的有机 化合物。 同时又是有机溶剂，使纤维表面染料浓度 高（内外浓度梯度 ）
2016/5/4 39
分散染料染其他纤维
涤（热溶）
涤（高）
210℃
130℃ 120℃ 100℃ 90℃ 80℃
40
三醋酯
维纶 腈纶 氯纶 涤（载体）
丙纶
锦纶 二醋酯
好
2016/5/4
差
分散染料可染性
多组分纤维染色
ABCD分类法
A：酸性染料染浓色 B：阳离子染料染浓色 C：纤维素纤维用染料染浓色 D：分散染料染浓色
2016/5/4 16
分散染料染色的吸附平衡和上染速率
染色温度 T （T-Tg） V扩 V上染 染液流动 流动快， V上染 （δ 扩散边界层 V扩 ）
2016/5/4
17
涤纶染色工艺
§6 涤纶染色工艺 纤维： 紧密，结晶度高，不溶胀 染料： 溶解度小 100℃以下染色，V上染慢，色泽不浓， 需加载体，Tg
2016/5/4 31
涤纶染色工艺
作用原理：
1 ）高分子物吸附染料分子颗粒，有时 呈聚集态，并黏附在纤维大分子上， 使烘干前后染料在纤维上的分布不变 ， 固色率提高。 2 ）高分子物使染液粘度提高，染料难 以泳移。
2016/5/4 32
涤纶染色工艺
2. 焙烘 1）温度 180-220℃有利于染料扩散 T V上染
分散染料染色
分散染料溶液的特性
分散染料染色的吸附平衡和上染速率
涤纶染色工艺
分散染料染其他纤维
2016/5/4
1
分散染料染色
分散染料（Disperse Dyes）
特点：
水溶性很低，染色时在水中主要以微小颗粒 呈分散状态存在的非离子染料。 色泽鲜艳，色谱齐全，各项牢度随分子结构 不同各异。 按升华牢度分为S、SE、E型。