第三节分散染料的染色方法及其原理
分散染料的染色方法
分散染料的染色方法分散染料是一种常用的纺织染料，其染色方法对织物后处理的效果至关重要。
本文将探讨分散染料的染色方法。
分散染料的染色方法主要包括以下几种：1.基本染色方法分散染料的染色基本染色方法是最常见的一种染色方法，它包括以下几个步骤：首先，将散染料与织物纤维混合，形成均匀的染料溶液。
然后，将染料溶液通过喷淋、滚筒、扩散等方法，将染料均匀地转移到织物纤维上。
最后，将织物在热的条件下进行洗涤，以去除未固着的染料，使织物得到清晰的染色效果。
2.特殊染色方法除了基本染色方法外，分散染料还有许多特殊染色方法，如：a.色织物拼接：这种染色方法是在织物拼接前，将分散染料预先染料在织物上，然后再进行拼接。
这种方法可以使得织物的图案更加鲜明、多彩，从而增加织物的观赏价值。
b.特殊效果染色：这种染色方法通过掌握一定的技术条件，在织物上形成特殊的染色效果，如：退色、加深、或其他形状的图案。
这种方法可以产生更加丰富多彩的视觉效果，增加织物的艺术价值。
3.环保染色方法近年来，环保染色方法越来越受到人们的关注。
分散染料的染色也在这方面表现出良好的性能。
首先，使用分散染料进行染色时，可以将染料分为两部分，一部分进行常规染色，另一部分用于特殊染色。
这样既可以在常规染色中充分发挥分散染料的性能，又可以在特殊染色中实现更加精准的染色效果。
其次，在环保染色方面，分散染料还可以通过以下方式来达到环保要求：a.低污染：分散染料的染色不会产生有害的废水，不会对环境造成污染。
b.节省资源：由于分散染料的染色不会产生污渍，因此可以在染色的过程中节省大量的用水。
c.可再生：分散染料可以通过回收再生的方式，达到可持续染色的目的，从而减少了对自然资源的消耗。
本文总结：分散染料的染色方法作为纺织染色的主要方法，具有悠久的历史和丰富的应用。
它可以使织物得到丰富多彩的图案，并可以随着时代的变迁，不断地改进和更新。
未来，分散染料的染色技术将继续向着更加环保、高效、智能化的方向发展，为人们提供更加满意的纺织产品。
分散染料染色—分散染料对其他纤维的染色
超细纤维的染色性能
纤维比表面积大， 表面反射光强
比表面积大，染料 吸附速率快
比表面积大，与光接 触面增加，纤维表面 聚集染料量多
难染深色 匀染性差 染色牢度较差
解决途径 •采用吸尽率高、提升力高、发色效果好的染料 •纤维表面粗糙化处理：无机微粒纺丝、等离子处理 •工艺上：控制匀染、增进移染、加强水洗 控制匀染：合理选择匀染剂、适当降低始染温度、控 制升温速率、提高染色温度、加强染液与织物循环、 选择移染性好的染料、中深色采用还原清洗
2、染色工艺说明
1）锦纶分子结构不像涤纶那样紧密，吸湿性和 在水中的膨化程度比较好，玻璃化温度较低 (50-60℃)，所以只要在常压沸点染色即能获得 满意效果。 2）一般用醋酸调节pH＝5-6。 pH值过高或过 低都将使分散染料水解，发生色变或上染率下 降。
2、染色工艺说明
3）分散染料染锦纶时，可以和弱酸性染料或中性 染料拼混染色，以调整色光并增进匀染度，达到取 长补短的目的。 4）阴离子型分散剂容易被纤维吸收而降低分散染 料悬浮液的稳定性，最好加入非离子型分散剂，或 使用阴离子和非离子复合型分散剂。
常用的染色方法： 酸性浴染色、碱性浴染色
注：碱性浴染色需选择耐碱性好的分散染料，对改善 织物手感、去除织物上油脂、减少齐聚物析出、提高 染色重现性有一定作用，但日耐牢度有所降低。
三、染氨纶
氨纶分子中不含亲水基和强极性基，有一定数量的 弱极性基，可与染料形成范德华力和氢键的结合。但氨 纶中的硬链段含极性基团多，结构紧密，染料难于进入 ，软链段结构松驰，染料易进入，但含极性基团少，与 染料结合能力弱，在湿热条件下易解吸出来。因此，分 散染料上染氨纶平衡上染百分率低，湿处理牢度较差。
分散染料的染色工艺
分散染料的染色工艺
2009-05-22 来源: 印染在线点击次数：788
关键字：分散染料染色
1．操作方法
将纱放人已盛有热水的染缸中，升温至75~C，循环方向以“内一外”的方向进行，循环达到高速时(通常为60L／kg。
rain)，加入少量消泡剂，当温度达到75℃时，液流方向改变为从“外一内”，加入染料和化学剂，然后液流方向每3min改变一次，以1℃／min的升温速率升到130℃，保温 45min。
也可采用快速染色法，染料加入时采用的方向为从“外一内”，并保持这个方向，同时以最快的速度升温到130℃，当达到最高温度时、液流方向每3min变一次，继续循环45min，然后降温处理。
液流方向的控制是获得匀染的关键因素，控制不好会造成内外色差，织到布面
上表现出来的就是色档。
液流方向的控制要通过长期的摸索，它取决于泵的压力大小。
一般情况下采用正循环3rain反循环4min方式。
染色完毕后降温要快，因为在缓慢的降温过程中会产生低聚物，其残留在纱线表面呈焦油状难以去除。
2．染色工艺曲线
(1)高温高压染色工艺：
(3)后处理工艺：涤纶纱染色后的还原清洗、柔软处理可同浴进行，具体工艺为：。
分散染料染色原理
分散染料染色原理分散染料染色是一种常见的染色方法，它适用于纤维素纤维（如棉、麻、人造纤维等）的染色。
分散染料是一种颗粒微小的有机染料，它们能够在水中形成胶体溶液，通过分散染料颗粒的吸附和扩散，实现对纤维的染色。
分散染料染色的原理和过程相对复杂，下面将详细介绍其原理及染色过程。
首先，分散染料分子是由亲水基团和疏水基团组成的，这使得分散染料在水中能够形成胶体颗粒。
在染色过程中，这些颗粒能够通过吸附和扩散的方式，渗透到纤维内部，从而完成染色。
分散染料与纤维之间的吸附是通过分子间的静电作用、范德华力和氢键等相互作用来实现的。
其次，分散染料在染色过程中需要借助助剂来实现对纤维的染色。
其中，分散剂是一种重要的助剂，它能够使分散染料在水中形成胶体颗粒，增加染料的分散性，从而使得染料能够均匀地分散在水中。
此外，还需要加入还原剂和碱性剂来实现染料的还原和固定。
还原剂能够将染料还原成可溶的物质，使其能够渗透到纤维内部；碱性剂则能够调节染色液的pH值，促进染料与纤维的化学反应，从而使染料牢固地固定在纤维上。
最后，分散染料染色的过程包括预处理、染色和后处理三个阶段。
预处理阶段包括浸泡、碱处理、漂白等步骤，主要是为了去除纤维表面的杂质和染料，增加纤维的吸收性。
染色阶段是将经过预处理的纤维放入含有分散染料的染色液中进行染色。
在染色过程中，需要控制好染色时间、温度和搅拌速度，以确保染料能够均匀地渗透到纤维内部。
后处理阶段包括漂洗、酸洗、干燥等步骤，主要是为了去除多余的染料和助剂，使染色后的纤维具有良好的色牢度和手感。
总之，分散染料染色是一种重要的染色方法，它通过分散染料颗粒的吸附和扩散，实现对纤维的染色。
在染色过程中，需要借助助剂来实现染料的分散、还原和固定。
染色过程包括预处理、染色和后处理三个阶段，每个阶段都有其特定的操作步骤和要求。
只有严格按照染色工艺要求进行操作，才能够获得理想的染色效果。
染整工艺原理课件分散染料染色
高温型（S或H型）——适用于热熔染色 Thermosol dyeing
按其他性能分
超细纤维专用分散染料 高湿牢度分散染料
高耐晒牢度分散染料等
涤氨弹力织物专用分散染料
碱性分散染料
第二节 分散染料溶液特性
一、动态平衡
影响染料溶解性的因素 1. 分子量大、含极性基团少的染料溶解度很低。具
有—OH等极性取代基的溶解度较高一些。 2. 温度提高，溶解度有不同程度的提高，且超过
100℃时作用更明显。 3. 分散剂在溶液中超过临界胶束浓度后，形成微小
的胶束，将部分染料溶解在 胶束中，发生所谓 增溶现象，从而增加染料在溶液中的表观浓度。 4. 颗粒小、晶格结构不稳定的分散染料溶解度较大， 反之，则溶解度较小。
工艺控制要点：
• 载体的用量——适量，防止产生第三相。开始随载体用量 增加，染料上染量增加，但增加到一定程度后，上染量不 再增加甚至降低。
• 理想载体应无毒、无味、易降解，促染效果好、不降低染 料的亲和力、不影响色泽和牢度、易于洗除和成本低廉的 化合物。
• 载体使用时应进行乳化或分散加工，制成稳定的乳化液和 分散液，防止产生载体斑，造成染疵。
D OH D NH2
OH , H2O
OH , H2O
O DC
O
DC
+
O
+NH3
R OH
OH , H2O
O
O
DC
+
R NH2
O
OH
DO
H
D NH3
耐碱性分散染料开发的现实意义 ① 染色后织物手感柔软； ② 防止低聚物发生； ③ 防止前处理造成的一些染疵，如退浆不尽、精练不足； ④ 防止碱减量杂质的再沾污； ⑤ 省略还原清洗； ⑥ 可能实现精练、染色一浴法工艺； ⑦ 可能实现分散/活性一浴法染色。
分散染料印花的技术原理
分散染料印花的技术原理分散染料印花是一种常用的纺织品染色技术。
其主要原理是将染料颗粒分散到尺寸较小的胶体粒子中，形成分散液。
利用分散剂的作用，使染料分散均匀并稳定于染料液中，然后将分散液通过印花的方法，将染料颗粒沉积在织物的表面上，实现对织物的染色。
分散染料印花的技术原理主要包括以下几个方面：1. 分散剂的作用分散剂起到了保持染料颗粒分散状态的作用。
通过将染料颗粒分散到胶体粒子中，使得染料颗粒的大小被控制在较小的范围内，从而有利于其能够被织物表面吸附和沉积。
分散剂还能在染料颗粒表面形成分散层，防止染料颗粒之间的聚集和沉淀，同时使得染料颗粒具有良好的分散性和稳定性。
2. 染料颗粒的选择选择合适的染料颗粒也是分散染料印花的一个重要原则。
染料颗粒的尺寸应当足够小，以便能够均匀地分散在分散液中，并且能够穿透织物纤维间隙，实现染料颗粒与纤维表面的接触和吸附。
另外，染料颗粒的颜色和色相也需要与所要实现的染色效果相匹配。
3. 打印印花的方法分散染料印花采用的是传统的印花工艺，如浆饼印花、转印印花、喷墨印花等。
其中，浆饼印花是最常用的一种方法。
首先，将分散液通过丝网等工具印刷到织物表面，然后通过烘干等方式，使得染料颗粒沉积在织物纤维上，并且彻底干燥。
这样就可以实现织物的染色，使得染料颗粒与织物表面相结合。
4. 固色和后处理在分散染料印花完成后，还需要进行固色和后处理等步骤。
分散染料在染色后，经常需要进行高温固色，即通过加热使得染料与织物纤维更好地结合在一起，提高染色的牢度。
此外，还需要进行洗涤、漂白等后处理工艺，以达到所要求的织物染色效果。
综上所述，分散染料印花的技术原理是通过分散剂的作用，将染料颗粒分散到胶体粒子中，形成分散液，并利用打印印花的方法将染料颗粒沉积在织物表面上。
同时，选择合适的染料颗粒和适当的固色和后处理工艺，可以实现对织物的染色，并达到所需的染色效果。
分散染料印花技术具有染色效果好、色牢度高、颜色鲜艳等优点，因此被广泛应用于纺织品染色工艺中。
分散染料染色基本原理
分散染料染色基本原理1.聚酯纤维的染色性能涤纶属于疏水性纤维，纤维缺乏能与染料发生结合的基团，不能使用水溶性染料染色，只能使用分子量小、不含强离子性水溶性基团、溶解度较低的非离子分散染料染色涤纶结构紧密，常压沸染，染料难以扩散进入纤维内部，把纤维染透在玻璃化温度以上时，纤维大分子链段发生剧烈运动，聚合物分子间空隙增大，自由容积增加，提高染色速率染料按自由体积模型扩散可采用升高染色温度(高温高压染色法、热熔染色法)或使用纤维膨化剂及染色促进剂(载体染色法)两种途径实现。
2.染料与纤维间的作用力氢键——涤纶中酯基含量约46%，分散染料含有-OH、-NH2，此外涤纶苯环也可形成氢键范德华力疏水键力——纤维与染料间通过疏水部分相互作用根据相似相溶原理，染料可看作“溶解”在固体纤维上的无定形区中。
中心以化工行业技术需求和科技进步为导向，以资源整合、技术共享为基础，分析测试、技术咨询为载体，致力于搭建产研结合的桥梁。
以“专心、专业、专注“为宗旨，致力于实现研究和应用的对接，从而推动化工行业的发展。
3.上染速率(1)温度：升高，A.纤维大分子运动加剧，大分子链发生剧烈转动，纤维自由容积增大，扩散空间阻力减少，扩散速率增大；B.染料扩散动能增加，有利于更多染料向纤维内部扩散；C.染料溶解度提高，提高染色速率染色温度从85℃提高到100℃，扩散速率增加近48倍。
(2)纤维膨化剂或染色促进剂：膨化剂有利于纤维膨化，降低纤维的玻璃化温度，使纤维自由容积增大，从而提高染料向纤维内部扩散促进剂促进染料纤维表面吸附，增加纤维表面染料浓度，提高内外浓度差，提高染色速率部分载体同时具有纤维膨化剂和染色促进剂的双重作用适量渗透剂可缩短染色时间，得到良好的染色效果(3)染料溶解度的影响提高溶解度，有利于单分子染料的吸附和扩散，提高染色速率但染料溶解度不能太高，否则染料亲水能力大于亲纤维的能力，平衡上染百分率降低。
中心以化工行业技术需求和科技进步为导向，以资源整合、技术共享为基础，分析测试、技术咨询为载体，致力于搭建产研结合的桥梁。
分散染料染色—分散染料的染色工艺
•染色温度太低，上染百分率低 •染色温度太高，对设备要求高 染色最适合温度为130℃，此时上染率高，色光鲜艳， 匀染性好，浮色少。
水洗后处理
2、处方：
分散染料
x(对织物重)
磷酸二氢铵
1 g／L
载体
3-4 g／L
3、注意：
1）采用载体预处理，使纤维膨化充分，有利于染料上染。
2）载体的用量应适当，不同载体使用方法不同。
3）染后载体必须去除干净，否则对色光和牢度都有影响。
2）pH值 pH值过高（>6），染料分解，色光发暗，涤纶受损； pH过低（<5），影响色光和上染百分率。 分散染料高温高压染色，pH值须稳定，并控制在弱酸性，
即pH值为5～6。常采用醋酸，也可用磷酸氢二铵作缓冲剂。 3）染色时间
•40-60min
4)助剂选用 ①分散剂
高温染色中加分散剂可防止染料凝聚沉淀，有助于染浴 的稳定。 注意：分散剂用量一般1～2g／L，深色少加，浅色多加。 ②匀染剂
4、注意问题
4）后处理：
去除浮色，保证色光纯正和染色牢度
处方：
烧碱（36°Be′） 2.5-5mL/L保险粉（来自5%） 1-2g/L净洗剂
1-2mL/L
70-80℃处理，10-20min
4、注意问题
5）焦油化问题 焦油化问题是分散染料高温高压染色中易产生又不易解
决的问题。焦油化物乃是染液中齐聚物、染料、分散剂和纤 维屑杂质聚集而成的黏稠物，沾附在织物上造成难以纠正的 染疵，沾附在设备上形成难以去除又易沾污织物的积垢。
分散染料及其染色
分散染料染色原理及配方分析
分散染料染色原理及工艺分散染料染色原理及工艺分散染料是一类水溶性较低的非离子型染料。
最早用于醋酯纤维的染色，称为醋纤染料。
随着合成纤维的发展，锦纶、涤纶相继出现，尤其是涤纶，由于具有整列度高，纤维空隙少，疏水性强等特性，要在有载体或高温、热溶下使纤维膨化，染料才能进入纤维并上染。
因此，对染料提出了新的要求，即要求具有更好疏水性和一定分散性及耐升华等的染料，目前印染加工中用于涤纶织物染色的分散染料基本上具备这些性能，但由于品种较多，使用时还必须根据加工要求选行选择。
(一)分散染料一般性质分散染料结构简单，在水中呈溶解度极低的非离子状态，为了使染料在溶液中能较好地分散，除必须将染料颗粒研磨至2μm以下外，还需加入大量的分散剂，使染料成悬浮体稳定地分散在溶液中。
分散染料按应用时的耐热性能不同，可分为低温型、中温型和高温型。
其中低温型染料的耐升华牢度低，匀染性能好，常称为E型染料；高温型染料的耐升华牢度较高，但匀染性差，称为S型染料；中温型染料的耐升华牢度介于上述两者之间，又称为SE型染料。
用分散染料对涤纶进行染色肘，需按不同染色方法对染料进行选择。
(二)分散染料染色方法由于聚酯纤维具有疏水性强、结晶和整列度高、纤维微隙小和不易润湿膨化等特性，要使染料以单分子形式顺利进入纤维内部完成对涤纶的染色，按常规方法是难以进行的，因此，需采用比较特殊的染色方法。
目前采用的方法有载体法、高温高压法和高温热溶法等三种染色方法。
这些方法利用了不同的条件使纤维膨化，纤维分子间的空隙增大，同时加入助剂以提高染料分子的扩散速率，使染料分子不断扩散进入被膨化和增大的纤维空隙，而与纤维由分子间引力和氢键固着，完成对涤纶的染色。
由于分散染料在水中的溶解度极低，故要依靠加入染料和溶液中的分散剂组成染液。
为防止分散染料及涤纶在高温及碱作用下产生水解，分散染料的染色常需在弱酸性条件下进行。
下面分别介绍三种染色方法。
1.载体染色法载体染色法是在常压下加热进行。
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二、热溶染色法
• 特点
– 热溶染色是连续生产，生产效率高，适宜于大 批量生产
– 能染浅、中色，染料利用率比高温高压法染色 低
– 对染料的升华牢度要求较高 – 织物所受张力较大
• 应用
– 主要用于涤纶机织物的染色 – 目前是分散染料染涤/棉混纺织物的主要方法
二、热溶染色法
• 原理
– 热溶染色时，是用浸轧的方法使染料附着在 纤维表面，烘干后热溶时，由于温度高，纤 维无定形区的分子链段运动剧烈，形成较大 的瞬时空隙；染料颗粒解聚或发生升华形成 染料单分子而被纤维吸附，并能迅速向纤维 内扩散。
影响因素
• 温度
– T↑，纤维分子段运动剧烈，瞬时孔隙大 且多，染料扩散快，t短
– T↑，压力增大，对设备要求高
高温高压染色法特点
• 优点：高温高压法染物得色鲜艳、匀 透，可染制浓色。织物手感柔软，适 用的染料品种比较广，染料利用率较 高（80%~90%）
• 缺点：间歇生产，生产效率较低，需 要压力染色设备。
• 在热溶温度和时间这两个因素中，温 度对固色率和扩散得影响是主要因素， 一般宜采用较高的温度和较长的时间 为有利，目前常用的热溶时间是1~2 min。
• 热溶后织物应冷却，落布温度在50℃ 以下为宜，最好在处热溶室后安装冷 却装置（如吹冷风，冷却辊筒）。热 溶后还要经过一定的后处理，以去除 纤维的浮色。
– 升华牢度中等的染料，开始时随热溶温度的提 高，固色率增加，到一定温度以后，温度增加， 固色率不再增加，甚至可能下降。
– 升华牢度很差的染料 ，热溶温度提高，固色率 反而下降。
• 热溶染色的温度范围一般是170~215℃，某 染料适宜的热溶温度一般是该染料固色率 曲线中相对平坦部分所对应的温度。
三、热溶染色法原理和染色方法
• 载体：对纤维起增塑作用，降低纤维的玻璃化温度， 加快上染速率的一类有机化合物。
• 载体的作用机理：增塑及溶胀作用；溶解作用。 • 载体的用量应适当，用量增加，涤纶的Tg不断降
低，上染量也不断增加，但增加到一定程度后，上 染量不再随Tg降低而增加，还会产生上染量的下 降。
四、载体法染色原理和染色方法
– 在热溶时，没有水的增速溶胀作用，且热溶 时间较短，所以热溶温度比高温高压染色温 度高，约在170~220℃之间。
二、热溶染色法原理和染色方法
• 热溶温度除和被染物的纤维性质有关外， 还应与染料的性能相适应，即不同的染料， 要求不同的热溶温度。
– 有些染料耐热性能较好，升华牢度较高，热溶 温度较高，一般得色越好。
一、高温高压染色法
• 为什么选用高温高压染色法？ ∵高温、高湿效应提高了涤纶的染色性能
– 高温利于染料上染
• 纤维分子链段运动加剧，分子间微隙增大 • 染料溶解度提高，染料分子运动动能增加
– 高湿利于染料上染
• 水的增塑作用，使纤维分子间微隙增大
• 原理
染料颗粒
分散染料的上染
染料单分子
胶束中的染料
第三节 分散染料 的染色方法及其原
理
一、高温高压法染色法 二、热熔法染色法 三、载体法染色法
一、高温高压法染色法
• 高温高压染色法是涤纶织物的一种主要的 染色方法。它是在120~130℃，197~295kPa 压力下于密封的高温高压设备中进行。
• 散纤维、毛条、纱——高温高压染纱机 • 针织物——溢流或喷射染色机 • 机织物——高温高压卷染机
• 优点
– 100℃染色 – 可用常压设备
• 缺点
– 操作比较繁杂 – 染色时间长 – 匀染性差 – 载体不易除去耐晒牢度降低 – 有些载体有臭味和毒性 ∴载体染色所占比重日趋减少
纤维上染料
• 染料和纤维之间主要是范德华力、氢键 和电荷转移力
பைடு நூலகம்散染料的上染过程
• 分散染料的悬浮液中，有少量分散染料溶 解成为单分子，因此在染料的悬浮液中存 在着大小不同的染料颗粒和染料单分子， 染料溶液呈饱和状态。
• 染色时，已溶解的染料分子到达纤维表面， 被纤维表面所吸附，并在高温下向纤维内 部扩散，随着染液中染料单分子被吸附， 染液中的染料颗粒不断溶解，分散剂胶束 中的染料也不断释放出来，不断提供单分 子染料，再吸附、扩散，直至完成染色过 程。
三、热溶染色法原理和染色方法
• 热溶设备
– 热风导辊式：最常用，时间长，幅度不 易控制
– 热风针板式：可控制幅度，但热溶时间 难以保证
– 高温过热蒸汽式：相同时间，则温度可 低些；相同温度，则时间可短些
– 接触加热式：相同时间，则温度可低些； 相同温度，则时间可短些
四、载体法染色原理和染色方法
• 在染掖中加入某些酚、芳胺、联苯等称为载体或携 染剂的助剂，使分散染料在100℃左右就可以大大 加速对涤纶纤维的上染，提高上染百分率。用常压 设备进行染色。