分散染料染色基礎培訓陳2015年8月精講

約克夏化工

實驗員培訓系列

--分散染料染色

約克夏（中國）貿易有限公司

陳志強

2014年6月

1約克夏化工

目錄

1.

聚酯纖維基礎知識

2.

分散染料基礎知識

3.

染色工藝和影響因素

4.

如何來選擇分散染料

2一.聚酯纖維基礎知識

聚酯纖維的基本結構

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聚對苯二甲酸乙二酯

3聚酯纖維的特性

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1.高熔點Tm=260°C

玻璃化溫度Tg=80°C

玻璃化溫度指無定型聚合物（包括結晶型聚合物中的非結晶部分）由玻璃態(tài)向高彈態(tài)轉變溫度，是無定型聚合物大分子鏈段自由運動的最低溫度，通常用Tg表示。

2.低回潮（0.4%）

3.疏水性

4.無染座

4聚酯纖維的細度--D約克夏化工

????常規(guī)聚酯長絲2-6D.堿減量聚酯仿真絲1.2-1.6D.

聚酯細旦纖維0.2-0.99.聚酯超細旦纖維0.2-0.05D.

5聚酯纖維的形態(tài)

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海島型

復合型

多層型

6纖維細度和表面積的關系

350

300

250

200

150

100

相對表面積(%)

1dtex=100%

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50

0

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

Filamenttiter(dtex)7二.分散染料基礎知識

?約克夏化工

?分散染料是一類分子結構較簡單，幾乎不溶于水的非離子型染料，染色時依靠分散劑的作用以微小顆粒狀均勻地分散在染液中(懸浮體)，故稱分散染料。

主要用于滌綸及其混紡織物的印染。也可用于醋酸纖維、錦綸、腈綸等合成纖維的染色。

8分散染料基礎知識

?約克夏化工

?分散染料的商品化加工一般有砂磨、調料、噴霧干燥、包裝組成。

加工過程中要用到很多助劑，比如木質素85A、MF、防沉劑（SOS）、防塵劑、分散劑NNO，還要加元明粉進行調強度。

9分散染料基礎知識

?約克夏化工

?分散染料本身不含水性基團或含少量極性基團，在水中呈非電離態(tài)，但由于商品染料中含有大量（1/2-2/3）的陰荷性分散劑，如分散劑NNO等，所以染液是呈陰荷性的，

不能在同一浴中使用陽荷性助劑和陽離子染料。分散染料的染色效果除染料本身的因素外，與所用的分散劑有很大的關系，選擇合適的分散劑也常常是獲得染色成功的關鍵因素。

10分散劑

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?基本結構

?親水基

?親油基

?分散劑的作用

11分散染料的分類

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?化學種類：

分散染料的化學結構大都屬于偶氮型和蒽醌型兩類，約占全部分散染料的85%。

其余的有豆香素衍生物,喹啉,靛藍,硝基

12偶氮型

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例如

CN

CH英彩休

艷紅MSD300%

2CH3

O2N--N=N--N-CH2CH3

CNH3C?分子量

–(350-500)?色譜廣,包括黃橙紅紫藍

?

得色高和牢度好

?

生產成本低產量大

?

對分散染料的生產最重要(超過半數(shù))13蒽醌型

例如：

ONH

2英彩休

紅E-FB200%

O-

OOH

?分子量250-400.?主要是亮艷的紅，紫，藍和翠藍.?色澤鮮艷，遮蓋性和勻染性較好.?良好的耐酸堿，和光照牢度.?生產成本高.?占到分散染料產品25-30%.

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14?分散染料應用分類和特征

類型

名稱

分子尺寸

升華牢度

勻染性

擴散性

E型

低溫

小

差

優(yōu)秀

快

英彩休

藍E-BL高溫高壓，

SE型

中溫

中

中

良好

中

英彩休

大紅SE-GSN高溫高壓，

軋染

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S型

高溫

大

好

一般

慢

英彩休

藏青S-2GRL高溫高壓，

軋染，印花

15染料

適用

分散染料的性能

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1.分散染料的物理性:

濕潤性、分散性、顆粒細度、分散液的穩(wěn)定性等，這些性能會影響染液配制的好壞，是形成染色色點的主要因素。

分散染料高溫分散穩(wěn)定性:

代表著染料在高溫高壓染色時的分散凝聚或分解狀態(tài),是形成染色色斑、表面浮色、缸體沾污的主要困素。

16分散性對聚酯染色的影響

約克夏化工

172.分散染料的染色性能

?約克夏化工

?????提升性.勻染性.條花遮蓋性.PH,溫度,時間,浴比和對助劑的敏感性.金屬離子的敏感性.(Fe,Cu,Mg,Ca)配伍性

18提升性

?約克夏化工

?提升性（提升力）它主要指應用某種染料進行染色和印花時,染料用量逐步增加,在織物上所得深度相應增加的程度

提升力好的染料,其深度可相應增加到最大限度,提升力差的染料則停留在一定深度上,其深度不再隨染料用量的增加而提高。

19勻染性和移染性

?約克夏化工

?廣義的勻染就是指染料在染色產品表面以及在纖維內各部分分布的均勻程度。

移染性:是指染料上染到纖維上后,因提高溫度或添加助劑,染料在纖維與纖維之間發(fā)生的遷移現(xiàn)象。移染性好的染料較易獲得勻染。

20勻染性對聚酯染色的影響

約克夏化工

21勻染性評級

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1差

2

3一般

4

5很好

22條花遮蓋性

?約克夏化工

遮蓋性:聚酯纖維在制造過程中經(jīng)歷了各種熱處理,因而造成纖維的結晶度、分布度及分子定向性等物理結構不勻,造成上染率差異,產生所謂條花、經(jīng)向條影。（遮蓋這種因纖維結構不勻而致染花的染料性質稱作遮蓋性。）

23PH對染色之影響

Reddyestuff:NO

2

D

-

C

H

2

C

H

2

O

C

O

C

H

3

D

-

C

H

2

C

H

2

O

H

O

2

N

N

=

N

B

r

約克夏化工

Bluedyestuff:R3

N

N

H

C

O

C

H

3

R1

R

23

=

N

R3

N

N

H

2

R1

R

23

DyeingatpH4,5

堿性(PH=10.0)

24助劑對染色的影響

約克夏化工

在染色過程中為了改善染料的染色性能，通常加入勻染劑，一般采用陰離子型和非陰離子復配的勻染劑，用量為0.5g/l-1.0g/l，用量過大會形成高溫分散性下降，還會對某些染料有消色作用

0.5g/L

1.Og/l

1.5g/l

2.0g/l

勻染劑

英彩休彩蘭S-B3.6%PH4.0

25金屬離子的敏感性

?約克夏化工

當染浴含有金屬離子時色光的穩(wěn)定性，

例如：Cu2+

對英彩休紅E-FB

得色的影響

26分散染料的配伍性

?約克夏化工

所謂染料的配伍性，是指不同染料實用性能的相近性與相容性，也就是使用時的染色同步性和重現(xiàn)性

1.要盡量選用同溫型的染料配伍染色

?不同類型染料的最佳溫度。

?低溫型（E型）染料，為125℃

?中溫型（SE型）染料，為130℃

?高溫型（S型）染料，為135℃

注：最佳浸染溫度，是指得色量最高，

重現(xiàn)性最好的染色溫度

27分散染料的配伍性

約克夏化工

2.要盡量選用耐堿穩(wěn)定性較好的染料配伍染色

?最典型的實例，就是常用分散黑在不同染浴pH值條件下的得色色光

?pH=5pH=7pH=8pH=9?黑色

黑咖啡色

紅棕色

銹紅色

28分散染料的配伍性

約克夏化工

3.要盡量選用日曬牢度相近的染料配伍染色

拼色日曬牢度，總是等于甚至低于拼色組份中日曬牢度最低的染料水平。

29分散染料在聚酯纖維上的染色機理

?????約克夏化工

?????(1).分散染料遷移

分散染料遷移過程

到纖維表面.(2).染料分子吸附

染液

在纖維表面.纖維表面

(3).染料分子向纖

維內部滲透.滲透

解吸

(4).纖維內部的染

料分子遷移,從

纖維

而達到良好的

勻染性.遷移

30分散染料染色過程

約克夏化工

分散狀態(tài)的染料

染料在纖維表面吸附

染料向纖維內部擴散--達到平衡狀態(tài)

染料再結晶

31分散染料染色3階段

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(1).InitialStage(20%exhaustion)最初階段

（20%的上染率）

(2).ExhaustionStage(70%exhaustion）上染階段（70%上染率）

(3).Diffusion/MigrationStage擴散/泳移階段

%Exhaustion上染率

90%(1)(2)Importantstageforlevelling勻染的重要階段

(3)T1-T(start開始)

T2-T(end結束)T3-T(max.最高)20%*T2-T1=25CT1T2T3Temperature/Time溫度/時間

32T（開始）和T（結束）的影響因素

約克夏化工

?????

染料-不同的分散染料具有不同的T（開始）

濃度-濃度越高，T（開始）越高

染料的拼混染色-選擇最低T（開始）和最高T（結束）

纖維-V值越高（染料的吸收率越高），T（開始）

越低

染色載體和濃度-染色載體越多，T（開始）越低

33分散染料常用的染色方法

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1.高溫高壓法

在130°C左右的水溶液中進行染色

2.熱溶法

織物浸軋染液后烘干，并用干熱（180-220°C）處理，使染料擴散入纖維并固著。

3.載體法

在染液中加入稱為載體的助劑，在100°C左右染色的方法。

34影響聚酯染色的因素

纖維

染機

約克夏化工

染料

工藝

助劑

PH值

35

聚酯織物對染色的影響

染色:0,33%RedSE-3BpH4,5,浴比LR20:1V-色標V-值

在105°C染20分

0,25

0,5

1

v值--各布種對分散染料的吸收速率值

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殘液吸收:130°C60分

做殘液吸收

V=0,52

4

8

36

評級

不同織物和纖維

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Dyeing

Exhaust

V=0.5

V=3.0

V=4.0

V=8.0

37不同細度的纖維對染料濃度的影響

英彩休藍S-2GRL200%對不同細度纖維染色的相對得色深度

5.6dpf1.4dpf約克夏化工

100relative

strength

800.57dpf604020012%dyeapplied3456738不同纖維細度對牢度的影響

0,1denmicrofibreDianix1/1SDLight

YellowHRDYellowE-3GPinkTNLRedS-2BBlueSE-RBlueUN-DNNavyHLE

65654-545-6WashfastnessAATCC/IIACA4323-44-544PA42-31-23-443-43-4PES4-54-54-54-54-54-54-5Light

66665-65-66約克夏化工

2denregularPESWashfastnessAATCC/IIACA54-544-5555PA5444-54-544-5PES54-5554-55539水洗牢度問題

聚酯纖維

染色

還原清洗

約克夏化工

纖維表面的染料

熱定形/后整理

熱遷移

鄰近白布沾色

用戶洗滌

擠壓/貯藏

貯藏遷移

40常規(guī)分散染料

含有洗滌劑的洗滌浴

被染織物

洗滌浴中一

些染料溶解

約克夏化工

未被染色織物

沾污未被染色織物

41英彩休紅玉MSD約克夏化工

42高水洗牢度的分散染料

含有洗滌劑的洗滌浴

被染織物

形成無色物質

洗滌浴中一