分散染料

分散染料是一类水溶性很低、染色时借助于分散剂的作用以微小颗粒在水中主要呈高度分散状态存在的非离子染料。它主要用于聚酯纤维的染色。大多数分散染料的化学结构属于单偶氮型,约占分散染料的80%,其次是蒽醌型约占15%,其他结构类型的约占5%。一般认为,分散染料在水中的染色机理是:由于分散剂的作用,在染色温度下,部分染料溶解于染浴中成为染料分子,然后以分子的形式被纤维吸附在其表面,与此同时聚酯纤维中的非晶区在染色温度下膨化形成足以容纳染料分子的空穴,这样就很容易使得染料分子在纤维中扩散,染色结束时,随着温度的降低,先前膨化的空穴发生收缩,将染料分子包裹在纤维内,从而使得染料分子最终以单分子或低分子聚集体的形式在纤维中固着。国外曾经有学者认为分散染料的晶体形态 (即晶型) 对它的染色性能有影响,但是后来的研究结果否定了这一说法。然而分散染料的晶型不同,其晶格能也随之不同,所以分散染料的晶型对其商品化加工有影响。
分散染料可分为五大系列:
(1) E型分散染料,具有良好的匀染性能,适用于浸染染色工艺,有的可用于热转移印花工艺。
(2) SE型分散染料,具有一般的匀染性能和较好的耐升华色牢度,可用于聚酯纤维的浸染工艺和热熔染色工艺。
(3) S型分散染料,具有较高的耐升华色牢度,主要用于聚酯混纺织物的热熔染色。
(4) P型分散染料,适用于聚酯纤维和纤维素纤维混纺织物的防拔染印花。
(5) RD型分散染料,可用于聚酯纤维的快速染色。从分散染料的分子结构来分,主要有偶氮、蒽醌、硝基二苯胺及杂环等类型。因分子中不含有水溶性基因,因此分散染料在水中溶解极微。
分散染料常用的染色方法有两种,即高温高压法和热熔法。所谓高温高压实际上的温度仅为130℃,压力仅为0.2MPa(表压)。之所以这样称呼,是因为其他染料的染色通常在常压下进行,而且染色温度一般不超过 100℃。热熔法的染色不在水中进行,而是先把染料的染色液浸轧在纤维表面,干燥后再将该纤维送入180~220℃的烘房使其停留 30s,在此过程中染料经升华而使纤维着色。依照这样的染色工艺,分散染料又可分为高温型、中温型和低温型三种。属于高温型的分散染料是它们中分子量最大且耐升华牢度最好的品种。
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