分散染料染色原理及配方分析
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。
实验十一n分散染料染色
五、注意事项
n n
配制分散染料染液时，先将染料和扩散剂NNO以少量水调 和，再加水给予充分分散。 取染液时，一定要将所配制好的染液摇匀后才能使用。 高温高压染色时，在90℃以上要严格控制升温速度。
n
六、实验结果与讨论
n
分析染色温度及升温速率对染色效果的 影响。
二、实验原理
n
分散染料染涤纶的方法有高温高压法，热溶法和载体法三 种，涤纶是一种疏水性的热塑性纤维，玻璃化温度为80℃左右， 当染色温度高于下班化温度时，纤维分子链运动加剧，瞬间产生 较大的空隙，有助于染料分子向纤维内部扩散，最终染透纤维， 高温高压染色法是在湿热条件下，借助水分子的增塑作用，在 120～130 ℃ ，1.76*105～1.96﹡105Pa压力下染色，从而获得 较快的上染速率和较高的上染百分率，热熔染色法是在干热条 件，通过180～200 ℃的高温作用加速纤维分子链运动，使染料 扩散进纤维，从而染透纤维并具有较高的上染百分率，载体法是 利用能使涤纶产生膨化的助剂——载体，利用载体与纤维分子间 的作用，减弱纤维分子间的作用力，从而使纤维增塑膨化，有利 于染料扩散渗透，达到良好染色效果。
2 1 2 4～5
四、实验步骤
n n
分散染料高温高压染色 工艺曲线
1300C
900C 600C 10min
实验步骤
n n
分散染料高温高压染色 步骤 按处方调配好工作淮，取织物用水润湿并挤干与染淮一起放 入染杯，事先把甘油染浴升温到60℃，再把染杯放入染浴中开始 染色，约10min升温至90℃ ，再40min升温至130℃ ，在130℃下 保温30min，染毕降温将织物取出水洗，皂煮（肥皂３g／L， ＮaＯＨ１g/L）,水洗，烘干。
三、主要实验材料，化学药品和仪器
第十一讲分散染料染色
• A匀染剂（非离子表面活性剂）： • • 途径一缓染，会降低上染速率 • • 注意非离子型表面活性剂随温度的升高而 降低，使它称为不溶时的温度称为浊点。 • • 浊点一定要高于染色温度，否则易于聚集 并引起染料的聚沉，反而会破坏染液的稳定。
• 途径二 移染 • 载体对纤维的增塑作用，使染料在纤维 中扩散增快， • 染料的吸附速率和解吸速率都增加通过 移染来达到匀染目的。 • 载体有毒 • 加入载体容易损伤纤维强度或影响光泽， • 要慎重并限制其用量。
高温高压染色应注意的问题
• 1、调浆：温度必须<45℃
• • •
2、拼色：选择染料性能相似的（类型、 色光），以主色为主 3、温度控制：控温区严格控制升温速度， 90~130℃缓慢升温 4、避免焦油化问题
焦油化 • 概念：染液中形成的粘稠物粘附在织物上 形成染疵并沾污设备 易产生且出现后不易解决，须防止
• • B. 还原清洗
利用分散染料在稀碱性还原液中易被还原分解 而去除的性质，来去除浮色（并去除染色时涤纶 织物析出的低聚物等杂质）以提高染色牢度
• 1.定义：物质由固态不经液态直接转变 成汽态的过程。
• • • •
2.染料按升华牢度分类： ①低温型E ②中温型SE ③高温型S
• 升华牢度 • E类 差
分散染料染色
分子量小（分子量200-500） 非离子染料 不含强离子化基团，如-SO3Na 和-COONa， 含有-OH，-NH2，-NO2，-CN等极性基 团 在水中溶解度较小。
分散染料以细小晶体均匀地分散在染液中，形成 稳定的悬浮液，部分染料溶解在分散剂所形成的 胶束里。 染料颗粒 胶束中的染料
涤纶微结构影响染色性能
•
一种主要的染色方法。它是在130℃密 封的高温高压设备中进行。 优点：
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。
分散染料染色配方比例计算
分散染料染色配方比例计算
染色是一种常见的纺织品加工工艺，它可以使纺织品具有更好的外观和质量。
染色配方是染色过程中的重要组成部分，它决定了染色的效果。
分散染料染色配方比例计算是染色工艺中的一个重要环节，它决定了染色的质量和效果。
分散染料染色配方比例计算的基本原理是：染料的比例与染色效果有关，染料的比例越高，染色效果越好。
因此，在分散染料染色配方比例计算中，需要根据染料的性质和染色要求，确定染料的比例。
首先，根据染料的性质，确定染料的比例。
染料的性质包括染料的溶解度、染料的活性、染料的抗氧化性、染料的耐热性等。
根据染料的性质，确定染料的比例，以保证染色的质量和效果。
其次，根据染色要求，确定染料的比例。
染色要求包括染色的颜色、染色的深浅度、染色的耐洗性等。
根据染色要求，确定染料的比例，以保证染色的质量和效果。
最后，根据染料的比例，确定染料的用量。
染料的用量是染料比例的重要参考，它决定了染料的消耗量。
根据染料的比例，确定染料的用量，以保证染色的质量和效果。
总之，分散染料染色配方比例计算是染色工艺中的一个重要环节，它决定了染色的质量和效果。
在分散染料染色配方比例计算中，需要根据染料的性质和染色要求，确定染料的比例，并根据染料的比例，确定染料的用量，以保证染色的质量和效果。
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。
分散染料染色配方
分散染料染色配方
分散染料：是一类分子比较小,结构上不带水溶性基团的染料。
它在
染色时必须借助于分散剂，将染料均匀地分散在染液中，才能对聚
酯之类的纤维进行染色。
配方：
1、防沾除油剂配方：喜赫FMEE 15%、异构醇醚1307 15%、水70%。
2、分散染料除油染色同浴剂：喜赫FMEE 15%、异构醇醚1310 10%、喜赫CETSA 3%、PVP 1%、水 71%
分散染料颜色调配口诀：
1.红加黄变橙。
2.少黄多红变深橙。
3.少红多黄变浅黄。
4.红加蓝变紫。
5.少蓝多红变紫再加多红变玫瑰红。
6.黄加蓝变绿。
7.少黄多蓝变深蓝。
8.少蓝多黄变浅绿。
9.红加黄加少蓝变棕色。
10.红加黄加蓝变灰黑色（按分量多少调可调出多种深浅不一的颜色）。
11.红加蓝变紫再加白变浅紫。
12.黄加少红变深黄加白变土黄。
13.黄加少红变深黄。
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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。
它是利用一些对染料和纤维都有直接性的化学品，在染色时当这类化学品进入涤纶内部时，把染料分子也同时携入，这种化学药品称为载体或携染剂。
利用载体对涤纶染色的原理是涤纶中的苯环与染料分子中的芳核间有较大分子间引力，涤纶能吸附简单的烃类、酚类等，这些化学品就成为载体。
由于载体与涤纶之间的相互作用，使涤纶分子结构松弛，纤维空隙增大，分子易进入纤维内部。
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。
同时由于载体本身能与纤维及染料分子产生直接性，不但能帮助染料溶解，把染料单分子带到纤维表面，增加染料在纤维表面的浓度，而且能减少纤维的表面张力，使运动着的染料分子迅速进入纤维空隙区域，提高了染料分子的扩散率，促使染料与纤维结合，从而完成染色步骤。
染色结束后，利用碱洗，使载体完全去除。
常用载体有邻苯基苯酚、联苯、水杨酸甲酯等，由于大都具有毒性，对人体有害，目前已很少应用，故这里只作一般介绍。
2.高温高压染色法高温高压染色法是在高温有压力的湿热状态下进行。
染料在100℃以内上染速率很慢，即使在沸腾的染浴中染色，上染速率和上染百分率也不高，所以必须加压在2atm(2.02×105Pa)以下，染浴温度可提高到120～130℃，由于温度提高，纤维分子的链段剧烈运动，产生的瞬时孔隙也越多和越大，此时染料分子的扩散也增快，增加了染料向纤维内部的扩散速率，使染色速率加快，直至染料被吸尽而完成染色。
分散染料的高温高压染色方法是一种重要的方法，适合升华牢度低和分子量较小的低温型染料品种。
用这类染料染色匀染性好，色泽浓艳，手感良好，织物透芯程度高，适合于小批量、多品种生产，常用于涤棉混纺织物的染色。
分散染料的高温高压染色可在高温高压卷染机和喷射、溢流染色机上进行，适宜于染深浓色泽，染色pH值一般控制在5～6，常用醋酸和磷酸二氢铵来调节pH值。
为使染浴保持稳定，染色时尚需加入分散剂和高温匀染剂。
溢流染色机染色工艺举例：染色处方：分散染料X高温匀染剂0.2～1.2g/L扩散剂O0.5～1g/L醋酸(98％)0.5～1.5g/L还原清洗：烧碱(360Be)6ml/L保险粉2.5g/L分散剂0.1～0.5g/L 工艺流程：坯布缝头→前处理→染色→还原清洗→热水洗→水洗→脱水→定形。
一般可在50～60℃始染，大约1h后逐渐升温至130℃，染色1～2h，然后充分水洗。
染深色时进行还原清洗代替皂洗，可保持染色成品色泽鲜艳。
3.热熔染色法分散染料染涤/棉织物采用热熔法染色与一般浸轧染色相似，先经浸轧染液后即行烘干，随即再进行热熔处理。
在200℃高温作用下，沉积在织物上的染料可以单分子形式扩散进入纤维内部，在极短的时间内完成对涤纶的染色。
若是涤棉混纺织物，则可通过热熔处理使沾在棉上的染料以气相或接触的方式转移到涤纶上。
热熔染色法是目前涤棉混纺织物染色的主要方法，以连续化轧染生产方式为主，生产效率高，尤其适用于大批量生产。
热熔染色法的缺点是设备占地面积大，同时对使用的染料有一定的条件限制，染料的利用率较高温高压法低。
热熔染色工艺举例如下(45×45支，浅蓝色，65/35涤/棉细纺织物)：
(1)染色处方分散蓝2BLN1.5g/L.润湿剂JFClml/L扩散剂1g/L3%海藻酸钠浆5～1Og/L使用
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。
时，用醋酸或磷酸二氢铵调节pH5～6。
(2)工艺流程轧染(二浸二轧，轧余率65%，室温)→预烘(8O～120℃)→热熔(180～210℃，2～1min)→套染棉。
在高温热熔染色中要注意防止染料在预烘和焙烘中产生泳移，热熔焙烘阶段是棉上的分散染料向涤纶转移的重要阶段，要根据染料的耐热性能，即染料的升华牢度，选择适当的热熔温度和时间。
在实际染色时，染料的转移不可能是完全的，在棉上总残留有一部分染料，造成棉的沾色，可采用还原清洗或皂洗进行染后处理。
若在热熔法染色后还要进行棉部分的套染，则可在套染后选行后处理。
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。