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分散染料的五大染色性能
添加时间:2019-03-05 15:07:50 来源:浙江鑫兰牛仔有限公司 点击量:
分散染料是染料行业里最重要和主要的一大类,不含强水溶性基团,在染色过程中呈分散状态进行染色的一类非离子染料。其颗粒细度要求在1μm左右。在制得原染料后,需经后处理加工,包括晶型稳定,与分散剂一起研磨等商品化处理,才能制得商品染料。主要用于涤纶及其混纺织物的印染。也可用于醋酸纤维、锦纶、丙纶、氯纶、腈纶等合成纤维的印染。
一、提升力
1、提升力的定义:
提升力是分散染料的重要性能之一。这一特性表示各个染料应用于染色或印花时,染料用量逐步增加,织物(或纱线)上得色深度相应递增的程度。提升力好的染料,染色深度按染料用量比例增加,说明有较好的染深性;提升力差的染料,染深性差,达到一定深度时,得色就不再随染料用量增加而加深。
2、提升力对染色的影响:
分散染料的提升力在具体品种之间存在很大的差别。染深浓色泽要选用提升力高的染料,染鲜艳的浅淡色泽可以选用提升率低的染料。掌握染料的特性,合理使用,方能达到节省染料、降低成本的效果。
3、提升力的测试:
高温高压染色的染料提升力用%表示,在指定的染色条件下,测得染液中染料的吸尽率,或直接测得染色试样的色深数值。各染料的染色深度可按1、2、3.5、5、7.5、10%(O.M.F)分成六档,在高温高压染色小样机内进行染色。热熔轧染或织物印花的染料提升力用g/L表示。
从生产实际而言,染料的提升力就是染液浓度的变化,即相对于印染成品得色深浅的变化情况。这种变化,既可以凭莫测,又可以借助于仪器进行精确的测定色深值,再通过色深公式计算求得分散染料的提升力曲线。
二、覆盖力
1、什么是染料的覆盖力?
如同活性染料或还原染料在染棉时的死棉遮盖性,分散染料对品质差的涤纶的遮盖性这里称做覆盖力。涤纶(或醋纤)长丝织物,包括针织品,在用分散染料匹染后,常会出现色档。色档产生的原因有多种,有的属于织疵,也有因为纤维品质的差异,通过染色以后暴露出来。
2、覆盖力的测试:
选择品质低劣的涤纶长丝织物,在相同的染色条件下,用各色不同品种的分散染料进行染色,会出现不同的情况,有些色档严重,有些不明显,这反映分散染料对色档有不同程度的覆盖能力。按灰色标准评级,色差严重的为1级,无色差的为5级。
分散染料对色档的覆盖力决定于染料结构本身,染料初染率高、扩散慢、迁移性差的品种,多数对色档的覆盖力也差。覆盖力与升华牢度也有一定关系。
3、 涤纶长丝染色性能的检验:
相反,用覆盖力差的分散染料可以来检测涤纶纤维的品质优劣,纤维制造工艺不稳定,包括牵伸和定型参数的变化,都会引起纤维亲和力的不一致。涤纶长丝染色性品质检验,通常是用典型的覆盖力差的染料Eastman Fast Blue GLF(C.I.分散蓝27),染色深度1%于95~100℃沸染30分钟,水洗烘干后按色差程度评级分等。
4、生产中的预防:
生产实际中为杜绝色档的发生,首先是加强涤纶纤维原料质量的管理,织厂必须用完剩纱再更改产品。对已知品质较差的原坯,可选择覆盖力好的分散染料,以免成品大批量的降等。
三、分散稳定性
1、分散染料的分散稳定性:
分散染料倾入水中随即分散成细小的粒子,粒度分布按二项式展开,平均值在0.5~1微米。品质高的商品染料粒度大小十分接近,有一个高的百分数,可用粒度分布曲线表明。粒度分布差的染料,带有大小不等的粗粒,分散稳定性也差。若是粒度大大超过平均值范围,即可能出现微小粒子重结晶。由于重结晶大粒子增多,导致染料析出,沉积在染色机壁上或纤维上。
为使染料微小细粒成为稳定的水分散体,水中要有足够浓度沸染分散剂。染料微粒被分散剂包围,不使染料彼此靠近,防止相互聚集或结块成团。阴离子的电荷斥力有助于分散体的稳定。常用的阴离子分散剂包括天然的木质素磺酸盐或合成的萘磺酸系分散剂:另有非离子分散剂,多数是烷基酚聚氧乙烯衍生物,专用于合成糊料印花。
2、影响分散染料分散稳定性的因素:
原染料中的杂质可能对分散状态产生不利影响。染料结晶的改变也是重要因素,有些结晶状态容易分散,而另一些状态则不很容易。在染色过程中,染料的晶态有时也会发生变化。
染料分散在水溶液中,因受外界因素影响,使分散的稳定状态遭到破坏,有可能产生染料结晶增大、粒子聚集和絮凝现象。
聚集和絮凝的区别在于,前者可以重新消失,是可逆的,通过搅拌再得到分散,而絮凝的染料是无法再恢复稳定的分散液。由于染料粒子絮凝造成的后果有:产生色点,上色减慢,得色降低,染色不匀,染槽积垢等。
造成染液分散体不稳定的因素大致有:染料品质低劣、染液温度偏高、时间过长、泵速太快、pH值偏低、助剂不当、织物不净等。
3、分散稳定性的测试:
A、滤纸法:
配10克/升分散染料染液,加醋酸调节pH值。取500毫升用#2滤纸在瓷漏斗上抽滤,观察颗粒细度。另取400毫升于高温高压染色机内作空白试验,加热至130℃,保温1小时后,降温冷却,再用滤纸过滤,比较染料颗粒细度沸染变化。用高温加热后的染液经过滤,纸上无色点,表示分散稳定性良好。
B、Colour pet法:
染料浓度2.5%(对涤纶重),浴比1:30,加10%硫酸铵1毫升,用1%醋酸调节至pH5,取涤纶针织物10克卷于多孔壁上,放在染液内外循环的高温高压染色小样机内,于80℃升温至130℃,保温10分钟,冷却至100℃,水洗晾干,观察织物上有无染料凝聚色点。
四、pH敏感性
1、何为pH敏感性?
分散染料的品种多、色谱广,对pH的敏感性很不一样,不同pH值的染液常会导致不同的染色结果,影响得色深浅,严重的甚至产生色变。在弱酸性介质(pH4.5~5.5)中,分散染料处于最稳定状态。
商品染料溶液的pH值不尽相同,有些是中性,也有些带微碱性。染色前,都要用醋酸调节至规定的pH值。染色过程中,有时染液的pH值会逐渐升高,必要时可加蚁酸和硫酸铵,使染液始终保持弱酸性状态。
2、染料结构对pH敏感性的影响:
偶氮结构的分散染料有些对碱十分敏感,也不耐还原作用。带酯基、氰基或酰胺基的分散染料,多数会受碱水解作用,影响正常的色光。也有些品种即使在中性或弱碱性条件下高温染色,无色变现象,可以和直接染料同浴染色,或与活性染料同浴轧染。
印花色浆在需要用分散染料和活性染料同浆印花时,只能选用对碱稳定的染料品种,方可不受小苏打或纯碱的作用影响色光,在拼色时尤其要注意。在更换染料品种前必须通过试验,并查明该染料对pH值稳定的范围。
五、配伍性
1、配伍性的定义:
在大批量的染色生产时,为获得好的重现性,通常要求拼用的三原色染料的染色性能相近,以确保颜色色差的前后批次一致。怎样把染色成品批与批之间的色差控制在质量允许范围以内,这是涉及染色处方拼色相容性的同题,称为染料的配伍性(又称染色相容性)。分散染料的配伍性与染色深度也有一定的关系。
醋纤染色用的分散染料,通常要求在近80℃上色,染料的上色温度过高或过低,均不利于相互拼色。
2、配伍性的测试:
涤纶高温高压染色时,分散染料的上染特性常会因另一染料的拼入而发生变化。一般的原则是选择临界染色温度相近的染料进行拼色。为考察染料配伍性的好坏,可在与染色生产设备近似条件下,做一系列的小样染色试验,用变更处方浓度、染液温度和染色时间等主要工艺参数,对比染色布样色光一致性,把染色配伍性较好的染料归并一类。
3、如何合理选择染料配伍?
涤棉混纺织物热熔染色时,拼色染料也必须具有与单色染料一样的性质。热熔温度和时间要与染料的固着特性相适应,以保证最高的得色量。各单色染料都有特定的热熔固色曲线,可作为拼色染料初步选择的依据。高温型的分散染料通常不能与低温型然来拼色,两者所要求的热熔温度不同。中温型染料既可以与高温型染料拼色,又可与低温型染料具有相容性。合理的拼色,必须考虑染料之间性能和染色牢度之间的一致性,任意拼色的结果是色光不稳定,产品颜色的重现性不好。
一般认为,染料的热熔固色曲线形状相同或相似,在涤纶薄膜上的单色扩散层数也相同的两只染料拼染时,每一扩散层中的色光不变,则说明该两只染料相互拼色的配伍性好;反之,染料的热熔固色曲线形状不同(如一曲线是随温度提高而上升,另一曲线是随温度提高而下降),在涤纶薄膜上的单色扩散层数也不相同的两只染料拼染时,扩散层中的色光有差异,则不适宜相互拼色,但同色相的可不受此限制。举个栗子:分散深蓝HGL和分散红3B或分散黄RGFL的热熔固色曲线的形状完全不同,在涤纶薄膜上扩散层数相差也较多,不能相互拼色。而分散红M-BL和分散红3B因为色相相近,两者热熔性能虽不一致,仍可拼色时用。

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