《紡織品染印原理2015第六章分散染料染色》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《紡織品染印原理2015第六章分散染料染色(42頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,*,*,*,紡織品染印原理,鞏繼賢,,,Tel:,,E-mail:,,,天津工業(yè)大學(xué)紡織學(xué)院輕化工程系,第六章 分散染料染色,,染料性能,,染色原理,,染色方法,分散染料染色,染料性能,,,染色原理,,,染色方法,分散染料,,概念,,,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),,,染色性能,,,應(yīng)用特點(diǎn),,分散染料(Disperse dyes),,概念,,分散染料是分子中不含水溶性基團(tuán),僅含少量極性基團(tuán),分子量較小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,水溶性很低,染色時(shí)在水中主要以微小顆粒成分散狀態(tài)存在的非離子染料。,,,分散染料,,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),,分散染料主
2、要分為,偶氮、蒽醌,及非偶氮雜環(huán)類,以及少量的喹酞酮類、硝基二苯胺類、次甲基類、氨基酮類等品種。,分散染料,,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),,分散染料主要分為,偶氮、蒽醌,及非偶氮雜環(huán)類,以及少量的喹酞酮類、硝基二苯胺類、次甲基類、氨基酮類等品種。,分散染料,,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),,分散染料主要分為,偶氮、蒽醌,及非偶氮雜環(huán)類,以及少量的喹酞酮類、硝基二苯胺類、次甲基類、氨基酮類等品種。,分散染料,,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),,分散染料主要分為,偶氮、蒽醌,及非偶氮雜環(huán)類,以及少量的喹酞酮類、硝基二苯胺類、次甲基類、氨基酮類等品種。,分散染料,,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),,單偶氮染料 50%,雙偶氮染料 10%,顏色:黃、橙、紅、藍(lán)、綠;蒽醌 25%,
3、顏色:紅、紫、藍(lán)等;其他 15%。,分散染料,,染色性能,,溶解性,,水溶性很低,在水中主要以微小顆粒成分散狀態(tài)存在,,直接性與擴(kuò)散性,,分散染料對(duì)滌綸具有親和力,,染液中的染料分子可被纖維吸附,在滌綸上的上染率高。,,染色牢度,,分散染料在滌綸上的色牢度好,在腈綸上的色牢度也較好,但在錦綸上的濕處理牢度低。,分散染料,,應(yīng)用特點(diǎn),,色譜齊全,品種繁多,,性能優(yōu)良,,用途廣泛,,聚酯纖維,分散染料染色,染料性能,,,染色原理,,,染色方法,染色原理,,染色本質(zhì)上是,染料,和,纖維,在特定,介質(zhì)環(huán)境,中的的相互作用,,染料,,纖維,,介質(zhì)環(huán)境,,溫度,,pH,,時(shí)間,,,助劑,染色原理,,上染
4、,,吸附—,平衡上染百分率,—,得色量,,色牢度,,擴(kuò)散—,移染,上染速率,—,染色時(shí)間,,,勻染性,,,固色—,色牢度,吸附,上染百分率,親和力,平衡上染百分率,擴(kuò)散,上染速率,擴(kuò)散系數(shù),半染時(shí)間,染色原理,,染料的溶解,,染料的上染,,染料的固著,,染色原理,,分散染料的溶液特性,,染料在溶液中的狀態(tài),,染色原理,,分散染料的溶液特性,,分散染料的溶解性,,溶解度對(duì)染色的影響,,溶解度過低,上染速率太慢,,溶解度過高,染料與水的作用力增大,而與纖維親和力降低,使得上染速率和上染百分率下降,,溶解度的影響因素,,染料結(jié)構(gòu):分子量大小,含極性集團(tuán)的多少,,染料顆粒大小和晶格結(jié)構(gòu),,溫度,,染色
5、原理,,分散染料的溶液特性,,分散染料的分散穩(wěn)定性,,染料析出,,晶體增長(zhǎng),,晶型轉(zhuǎn)變,,,分散劑的使用,,染色原理,,分散染料的溶液特性,,分散染料的化學(xué)穩(wěn)定性,,耐酸堿穩(wěn)定性,,高溫堿性條件下,染料中的酯基、酰胺基、腈基等基團(tuán)會(huì)發(fā)生水解,從而引起染料結(jié)構(gòu)的破壞,產(chǎn)生色光和上染百分率的變化,,在較強(qiáng)的酸性條件下,也會(huì)產(chǎn)生酸催化的水解。通常染浴的,pH控制在5~6,之間,,耐還原劑穩(wěn)定性,,還原劑會(huì)使得偶氮型分散染料被還原成胺化合物而不能上染滌綸,反應(yīng)在酸性介質(zhì)中尤為劇烈,染色原理,,分散染料的溶液特性,,分散染料的熱穩(wěn)定性,,分散染料分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,含極性集團(tuán)少,分子間作用力弱,受熱易升華。,
6、,由此會(huì)產(chǎn)生變色和沾色現(xiàn)象,染色原理,,分散染料的上染,,分散染料染色過程中,染料的溶解、吸附和擴(kuò)散處于動(dòng)態(tài)平衡中。,,染色原理,,分散染料的上染,,分散染料對(duì)纖維的吸附,,分散染料在纖維上的吸附狀態(tài),,符合能斯特,(Nernst),吸附方程,,與物質(zhì)溶解在兩種互不相溶的溶劑中的分配關(guān)系類似,,一般把分散染料在纖維中的上染作為“溶解”在纖維的無定形區(qū);纖維染色飽和值可視為染料在纖維中的“溶解度”。,,分散染料與纖維的作用力,,范德華力,,偶極力、誘導(dǎo)力和色散力,,氫鍵,,滌綸、錦綸及醋酯纖維分子中的羰基,滌綸的苯環(huán)都可和染料的供質(zhì)子基團(tuán)(羥基、氨基)形成氫鍵,染色原理,,分散染料的上染,,分散
7、染料對(duì)纖維的吸附,,分散染料在纖維上吸附的能力,,染色親和力主要取決于,染料和纖維的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),,相似者相溶,即染料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與纖維的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)接近時(shí),兩者容易相溶,染色親和力高。,,溫度,,溫度升高,染色飽和值升高,但親和力下降。,因?yàn)闇囟壬吆螅稚⑷玖显谒腥芙舛缺仍诶w維中增加的快。,,助劑:分散劑、勻染劑、載體,,助劑如增加染料在染液中的溶解度,會(huì)使得分配系數(shù)下降。,染色原理,,分散染料的上染,,分散染料對(duì)纖維的吸附,,分散染料在纖維上吸附的能力,,染色飽和值——染料在纖維上的最大吸附量,,溫度,影響: 溫度越高,染色飽和值越大,,纖維種類影響:聚酯纖維高,聚丙烯腈纖維和聚酰胺纖維較低
8、。,,染色前纖維的熱定型條件影響:,,,染料的加和性,,幾種染料的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)差別較大的時(shí)候,染色原理,,分散染料的上染,,分散染料在纖維中的擴(kuò)散,,擴(kuò)散的模型:,,自由體積模型,,滌綸大分子間排列緊密,常溫下吸附在纖維表面的染料分子難以進(jìn)入纖維內(nèi)部,,滌綸是熱塑性纖維,當(dāng)纖維加熱到玻璃化溫度以上,大分子鏈段運(yùn)動(dòng)加劇,分子間空隙加大,染料分子可以進(jìn)入纖維內(nèi)部,上染速率提高。,,因此,,滌綸的染色溫度應(yīng)該高于其玻璃化溫度,。當(dāng)染色溫度高于玻璃化溫度后,上染速度才迅速加快,存在所謂染色轉(zhuǎn)變溫度。通常染色轉(zhuǎn)變溫度比玻璃化溫度高十幾度。,,,滌綸的玻璃化溫度受其紡絲條件和染色前加工的影響,尤其是,熱定型
9、,。,染色原理,,分散染料的上染,,分散染料在纖維中的擴(kuò)散,,擴(kuò)散的影響因素,,染料分子結(jié)構(gòu)的大小,,纖維的玻璃化溫度,纖維結(jié)晶度,,拉伸比,,熱定型溫度,,低分子物質(zhì)的作用,,染料與纖維分子間的作用力,,染色溫度,染色原理,,分散染料的上染,,染料染色過程,,,,,分散染料染色的各階段分析,,溶解,,染料:,使染料顆粒盡量變小,,助劑:,加入足夠助劑增加和加速染料的溶解,,染料通過擴(kuò)散邊界層,,染料流速:,采用浴比小、染液和織物相對(duì)運(yùn)動(dòng)大的設(shè)備,,染色溫度:,高溫下染色,染色原理,,分散染料的上染,,染料染色過程,,,,,分散染料染色的各階段分析,,染料在纖維中的擴(kuò)散,,纖維內(nèi)外層的濃度梯度
10、,,染料在纖維中的擴(kuò)散系數(shù),,染料在纖維上的吸附,,染料的分配系數(shù),,染液濃度,在充分?jǐn)嚢璧那闆r下,足以使纖維表面吸附呈飽和狀態(tài),則染料對(duì)纖維的上染速率取決與染料分子的擴(kuò)散。,分散染料染色,染料性能,,,染色原理,,,染色方法,染色方法,,高溫高壓染色,,,熱熔染色,,,載體染色,染色方法,,高溫高壓染色,,概念:,,130℃左右在密閉的染色設(shè)備中進(jìn)行的濕熱染色方法。,,影響因素,,溫度: 120-130℃,,溫度升高擴(kuò)散系數(shù)增加,,溫度高對(duì)設(shè)備耐壓要求高,纖維損失也較大。,,pH:5-6,,大部分分散染料在pH大于8時(shí)明顯分解,小于4時(shí)色光萎暗,,高溫條件下在pH大于7時(shí)滌綸堿剝皮現(xiàn)象顯著,
11、,通過加入酸或緩沖對(duì)來控制酸性條件,如加入醋酸-醋酸鈉,磷酸二氫銨,硫酸銨等,染色方法,,高溫高壓染色,,影響因素,,助劑,,分散劑,,木質(zhì)素磺酸鈉,,勻染劑,,載體,,表面活性劑,染色方法,,高溫高壓染色,,染色方法,,高溫高壓染色,,染色方法,,熱熔染色,,滌綸織物分散染料染色時(shí),采用干態(tài)高溫固色的染色方法。,,工藝流程:,,浸軋染液—烘干—熱熔固色—還原清洗,,工藝過程:,浸軋染液,,染液組成,,染料:高溫型,,分散劑,,滲透劑,,帶液率:純滌綸40%;滌棉50-60%,染色方法,,熱熔染色,,工藝流程:,,浸軋染液—烘干—熱熔固色—還原清洗,,工藝過程:,烘干,,工藝過程:,熱熔固色,,溫度: 180-220℃,,染料上染與染料升華逃逸的關(guān)系,,時(shí)間:1-1.5min,,時(shí)間包括:織物升溫、染料吸附、染料擴(kuò)散,,工藝過程:,還原清洗,,目的:去除表面浮色,清除低聚物,,試劑:燒堿和保險(xiǎn)粉,,溫度: 70-80℃,染色方法,,載體染色,,染色方法,,載體染色,,染色方法,,載體染色,,染色方法,,載體染色,,課程的學(xué)習(xí)方法,,公共郵箱賬戶:fzhpryyl,,密碼:fzhpryyl666666,,,掌握基本概念,,理解基礎(chǔ)理論,,了解常用方法,,,理論聯(lián)系生活和生產(chǎn)實(shí)際,,,,