分散染料上染率
分散染料染色.
定型温度℃ 180 190 200 210
T染色100℃ 130℃
〔S〕增加
原因：
可及度
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分散染料染色的吸附平衡和上染速率
二.染料和纤维间作用力
范德华力： 色散力为主，偶极力，诱导偶极力
氢键 大小用内聚能或内聚能密度评价
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分散染料染色的吸附平衡和上染速率
三.上染速率
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分散染料染色的吸附平衡和上染速率
影响“溶解”因素：
1.无定型区含量 〔S〕 2.染色温度T 〔S〕
T －Δμ0 水中溶解度 〔S〕 3.助剂
分散剂用量 水中溶解度 （增溶作用） 上染率 ∴用量适中（高温高压 1g/L）
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分散染料染色的吸附平衡和上染速率
4.热定型
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涤纶染色工艺
不同载体对上染率影响各异
问题： 载体的致癌性
环保型载体： Polydyol HZV Polydyol HZV－5
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涤纶染色工艺
染色工艺：
100℃60－90min
95℃10min
50℃ 染料 分散剂 载体 缓冲剂pH＝5
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淋洗
水洗后处理 (去除浮色和载体)
溶解度
2.T （25℃－80℃） 溶解度
（增加幅度：原溶解度大，增加显著， 反之则增加少）
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分散染料溶液的特性
3.结晶颗粒 颗粒大，溶解度小，不易溶解，易结
晶增长（上染率 ） 原因：
小颗粒溶解后，在大颗粒表面形成过饱和溶液， 以原有晶体为晶核，自发晶体增长成更大晶体
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。
分散染料超临界二氧化碳流体染色上染涤纶的上染率和分散系数
分散染料超临界二氧化碳流体染色上染涤纶的上染率和分配系数摘要我们用三种分散冰染料对分散染料超临界二氧化碳流体染色进行了检测，在同样的检测条件下我们发现相对于压力上染率改变对温度改变更加敏感。
根据以前的资料我对平衡时的分散系进行了评价[A. Ferri, M. Banchero, L.Manna, S. Sicardi, An experimental technique for measuring high solubilities of dyes in supercritical carbon dioxide, J. Supercrit. Fluids 30(2004) 41; A. Ferri, M. Banchero, L. Manna, S. Sicardi, A new correlation of solubilities of azoic compounds and anthraquinone derivativesin supercritical carbon dioxide, J. Supercrit. Fluids 32 (2004) 27].比较高的分配系数证明了流体与涤纶之间的分散比可作为重要参数评价超临界二氧化碳流体染色步骤的性能。
分配系数与三个公式有关；其一是有funazukuri和其他四个参数确定一个半经验公式，说的更精确一些就是一个朗缪尔吸附等温式，一个经验公式和三个实验参数。
这些都由实验数据得来。
最使用的是第二个，当然第三个也能得到较好的结果。
由经验方程和实验数据得到的结果比 funazukuri得到的结果更好。
即使它使用很少的试管参数。
关键字；超临界二氧化碳分配系数染料聚合物（四溴对苯二乙酸酯）1 前言在最近十年中利用超临界流体加工聚合物已引起了重视，在这个领域中，申请将添加剂加入聚合母体的也有很多，其中就有利用超临界二氧化碳染色。
这一过程的主要特点就是用超临界二氧化碳代替水作为传递染料的介质，因此可避免在短时间内产生可生物降解的废水。
基于SVM理论的涤纶织物分散染料上染率模型研究
相应工艺参数， 使染料充分上染 ， 是提高染色一次成 功 率 的有效 途径 ｌ ＿ ２ 一 。
目前 国 内在染 色 工艺 因素 与染料 上染率 的数学
模 型方 面研 究较少 ， 国外在 这方 面虽有 一些进 展 ， 但 主要针 对 温 度 因素 对 上 染 率 的影 响而 建 立 染 色 温 度 ～上 染 率单 因素模 型 ， 忽 略 了其他 工 艺 因 素对 上
文 章 编 号 ：１ ６ ７ ３ — ３ ８ ５ １（ ２ ０ １ ３ ）０ １ — ０ ０ １ ６ － ０ ５
基于 Ｓ Ｖ Ｍ 理 论 的涤 纶 织物 分 散 染 料 上 染 率模 型 研 究
巫 静 ，田彦杰 ，汪 澜 ，林俊雄
（ 浙 江理 工 大 学 ，ａ ．先 进 纺 织材 料 与 制 备 技 术 教 育 部 重 点 实验 室 ；ｂ ．机 械 与 自动控 制 学 院 ， 杭州 ３ １ ０ ０ １ ８ ）
浙江理 工 大学 学报 ， 第３ Ｏ卷 ， 第 １期 ， ２ ０ １ ３年 １月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ — Ｔ ｅ ｃ ｈ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
Ｖｏ １ ． ３ Ｏ ，Ｎｏ ． １ ，Ｊ ａ ｎ ．２ ０ １ ３
而 增加 了 额 外 的 能 耗 和 排 放 。在 纺 织 品染 色 过程
（ Ｓ ＶＭ） 理论 ， 该 理论 是 建 立 在 统计 学 习 理 论 的 ＶＣ
维理 论 和结构风 险 最 小原 理 的基 础 上 ， 即 根 据有 限 的样 本信 息在模 型 的复杂 性 和学 习能力之 间 寻求最 佳折 衷 。Ｓ ＶＭ 理论 能 够 尽 量 提 高学 习机 的推广 能 力， 即使 由有 限数据 集 得 到 的 判 别 函数 对 独 立 的测 试集 仍 能够得 到 较 小 的误 差 。与其 他 学 习 机相 比 ， Ｓ ＶＭ 具有 较好 的泛 化能力 、 非线 性处 理能 力及 高维 处 理能 力跚 ， 故 特别适 合 用于影 响 因素多 、 且样 本 不
分散染料基本知识
DyStar China Ltd./Disperse Dyes - Dianix
Chemical properties of Disperse Donic 非离子 small molecular size 小分子 water-insoluble 不溶于水 form aqueous dispersion with the aid of dispersing agent 在分散剂的作用下形成水分散体
• Covering 覆盖性 - the ability to cover/dye evenly the fibres with different dyes absorption power (e.g. Barre) 能覆盖 染着具有不同染料吸收力的纤维 (例如条花 能覆盖/染着具有不同染料吸收力的纤维 例如条花 例如条花)
Characteristics of different energy typeddisperse dyes 不同能量类型分散染料的特性
Properties
特性
High 高 Energy 能量 Large 大 High 高 Fair 一般 Slow 慢
Medium 中 Energy 能量 Medium 中 moderate 中 Good 好 moderate 中
时间、 时间、温度和浴比敏感性 当温度、时间和浴比发生变化的时候，染色 印花的重现性 当温度、时间和浴比发生变化的时候，染色/印花的重现性
• Sensitivity to ions - the shade stability when the dye bath contains metal ions such as Fe, Cu, Mg, Ca 当染浴含有金属离子时色光的稳定性， 当染浴含有金属离子时色光的稳定性， 离子敏感性
第九章分散染料染色
载体染色法
方法:将涤纶纤维置于含有载体得染液中,在常压 高温下进行染色得一种染色方法。
原理:利用载体效应提高涤纶纤维和分散染料得染
色得染色性能。 常用载体:水杨酸甲酯,邻苯基苯酚,苯甲酸,
一氯苯,二氯苯等苯得衍生物等。 特点:设备简单,染色条件低,但染色手续麻烦, 成本高,载体对人体有害,并易造成环境污染。
＊具有高得染色牢度; ＊具有较好得移染性; ＊具有良好得提升性。
目以及极性大小有关。
4、耐晒牢度
＊分散染料在涤纶上得耐晒牢度一般较高; ＊分散染料分子中引入极性基团,耐晒牢度会下降。
第九章 分散染料染色 三、分散染料得主要性能及分类
5、烟褪牢度 ＊烟褪牢度就是指染品受烟熏后保持色泽状态得能力; ＊主要发生在氨基蒽醌结构得蓝、紫色分散染料中 ; ＊染料分子结构中引入供电子基时烟褪牢度下降。
分散染料高温高压染色法(卷染)工艺
(4)生产实例
产品:浅红色涤纶织物
处方:分散红 F3BS(对织物重) 2%
阴离子分散剂
0、5~1g/L
pH (醋酸)
5~6
工作曲线
分散染料热溶染色法工艺
(1)工艺流程及主要条件
浸轧染液(二浸二轧,轧液率65%,20~40℃)→预烘
(80~120℃)→热溶(180~210℃, 1~2分钟)→后处理
第九章分散染料染色
第九章 分散染料染色
二、涤纶纤维得结构特点与染色性能
2、涤纶纤维得染色性能与着色方法 (1)涤纶纤维得染色性能
染色困难,上染率低。 (2)涤纶纤维得着色方法 ＊原液着色; ＊改性纤维; ＊选用染料; ＊提高染色条件。
第九章 分散染料染色
三、分散染料得主要性能及分类
1、溶解性 ＊含亲水性基团,微溶于水,溶解度为0、1~10mg/L; ＊提高温度或加分散剂可提高其溶解度。 2、稳定性 在高温碱性得条件下,分散染料分子中得某些基团会 发生反应造成色变。
关于分散红SE-3B与FB的性能比较
关于分散红SE-3B和FB（E-3B）的性能比较一、实验目的分散红FB和分散红E-3B是同品种而力分（红FB是E-3B的190%）不同的两只染料。
红E-3B是常用的低温型浅、中三原色之一，应用广泛，红FB因其高力分而往往作为深艳红色使用。
这只染料具有较高的日晒牢度（浅色）、较好的匀染性和条花覆盖性。
其缺陷为：不能拔白（难剥色）、升华牢度较差、对钙、铁离子非常敏感，在水质不好的情况下易出现染料聚集的蓝斑现象。
为了从根本上解决这个问题，我们特此通过以下的数据，推介中温型分散红SE-3B这只具有与以上两个染料色调、同色异谱性能相近、具有良好的染深性、耐升华牢度、较好光照牢度性能优良品种：性能见下表（以分散红E-3B,为标准，比较FB和SE-3B）*同色异谱指数定义：在主光源总色差为零时，辅光源的总色差就是对应光源的同色异谱指数。
上表列出的数据证明了：1、染料的力分关系为：E-3B：FB：SE-3B=1：1.9：3.7，红SE-3B的色深相当于红E-3B的3.7倍，由于在等深的情况下，染料用量的大幅降低的同时有效的提高了染色物的色牢度，尤其是干摩擦色牢度；2、三只染料的色调相近，同色异谱指数相近（因力分差异出现等差）；3、单价（元/公斤）比E-3B：FB：SE-3B =20.0：37.5：60，折成相等力分则为：1：0.98：0.84；因此通过比较可以认定，红SE-3B其具有与E-3B和FB相近的色调和高染深性，可以作为深艳红色调的替代品，性价比优良。
二、染料索引号、分子结构类型及分子量：分散红E-3B和FB是C.I.分散红60蒽醌结构，分子量331.32；分散红SE-3B 是C.I.分散红343，偶氮结构，分子量410.49，其具有可拔白性（易剥色）；三、酸、碱性染色强度比较四、常、高温扩散性能（130℃）五、条花覆盖性据绍兴万丰公司提供的测试数据表明：分散红FB具有良好的匀染性和条花覆盖性，而分散红SE-3B的匀染性和条花覆盖性为一般水平。
染色物理化学考试题及答案
染色物理化学（复习）1.何谓染色化学位？染色亲和力?写出染色亲和力与染料活度的关系，分析染色温度与染色亲和力的关系，并举例说明。
2.何谓化学位？染色直接性？染色亲和力？染色热？染色熵和染色饱和值？分析染色亲和力与温度的关系，并写出分散染料染涤纶时染色亲和力与浓度的关系。
3.何谓上染率，固色率，半染时间，染色提升性，竟染和染色加和性？并说明在什么条件下，半染时间与扩散系数保持反比关系。
4.何谓自由焓？化学平衡，写出化学反应的等温方程式，分析温度对化学平衡常数的影响，并举例说明。
5.何谓染色熵？说明它与染色亲和力的关系，比较染料从水和有机溶剂染液中上染纤维时体系中熵的变化，并分析纤维及染料化学结构与染色熵的关系。
6.何谓染色热和染色熵？它们分别说明上染过程中的什么结果？并写出它们与亲和力的关系。
染料上染纤维的亲和力主要决定于谁？在什么条件下染色熵才愈来愈重要，为什么？7.何谓染色饱和值？超当量吸附？举例说明哪些纤维染色存在饱和值和超当量吸附,并分析出现超当量吸附的原因。
8.何谓上染百分率？扩散活化能？移染？染料染色配伍指数？染色饱和值和染色加和性。
9.何谓反应历程？何谓反应活化能？分析温度对反应速度的影响，如何简便地求出反应活化能。
10.何谓吸附等温线。
阳离子染料上染腈纶的吸附等温线属哪种。
指出这种吸附等温线的特征，染料在纤维中的状态。
选用什么性质的阳离子染料拼色才能获得均匀效果，解释之。
11.何谓吸附等温线？通常有几种类型？写出它们的数学关系式？说明不同类型的物理意义，分析阳离子染料上染腈纶的吸附等温线，有何特点。
12.分散染料上染合成纤维属哪类吸附等温线？解释其吸附物理意义，分析温度对其吸附等温线的影响，解释之。
13.分散染料染涤纶主要有哪几种方法？解释它的上染机理，写出吸附等温线，并分别指出各种方法的固色温度范围，解释固色温度不同的原因。
14.染料在纤维中扩散有几种模型。
亲水性纤维用离子性染料染色属哪种扩散模型。
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涤/氨双组分织物分散染料染色的研究
錢紅飛，宋心遠（１﹒東華大學，上海２０００５１﹔２﹒紹興文理學院浙江紹興３１２０００）作者簡介﹕錢紅飛（１９６４－），女，浙江嵊州人，教授，東華大學在讀博士，主要從事印染加工理論与技術的研究。
摘要﹕研究了分散染料在滌綸／氨綸雙組分織物上的上染規律，并對不同品种的分散染料在兩組分上的分配進行了探討。
研究發現，在低溫階段，分散染料主要對氨綸組分上染﹔隨著溫度的上升，分散染料開始從氨綸組分轉移到滌綸組分。
分散染料對滌綸／氨綸兩組分的分配因分散染料的品种而异，淺色品种對氨綸組分表現出較高的上染率，深色品种則對滌綸表現出較高的上染率。
關鍵詞﹕染色﹔分散染料﹔織物﹔聚對苯二甲酸乙二酯纖維﹔聚氨基甲酸酯纖維
０前言
目前，滌綸／氨綸彈力織物染色主要采用分散染料。
由于很多分散染料對氨綸的親和力高、可染性好，因此分散染料對氨綸的沾染嚴重[１]。
在服用過程和耐洗牢度測試時，氨綸上沾染的分散染料很容易從纖維中遷移出來，影響滌綸／氨綸紡織品的濕處理色牢度。
很多分散染料在滌綸上具有良好的耐洗和耐光色牢度，但在氨綸上的耐洗牢度只能達到中等水平，這使得對耐洗色牢度要求高的產品在染色加工中存在較大的問題。
解決上述問題的方法一般有[３]﹕在現有的分散染料中進行篩選，選用對氨綸親和力較小，或對氨綸染色具有較好沾色牢度的分散染料[４，５]﹔開發專用染色助劑，即氨綸沾色防止劑（防染劑），減輕分散染料對氨綸的上染﹔加強還原清洗，洗除沾污在氨綸上的分散染料。
針對上述問題，本項目對分散染料在滌綸／氨綸上的上染規律与分配情況進行了初步探索，期望有助于生產實踐。
１試驗
１﹒１材料与儀器
材料４﹒４ｔｅｘ（Ｌｙｃｒａ）氨綸裸絲﹔１１ｔｅｘＤＦＹ＋
８﹒２５ｔｅｘＰＯＹ滌綸織物，１６８ｇ／ｍ２。
染料分散紅３Ｂ、分散紅ＳＥ２ＧＦ（２００％）、分散大
紅ＳＢＷＦＬ、分散大紅ＧＲ、分散紅玉Ｓ２ＧＲ、分散黃Ｈ３ＧＦＬ、分散黃ＲＧＦＬ、分散黃棕Ｓ２ＲＦＬ、分散黃棕ＳＥ２ＲＬ、分散黃棕２ＲＬＷ、分散嫩黃ＳＥ４ＧＬ、分散嫩黃Ｈ４ＧＬ、分散藍２Ｂ、分散深藍ＥＸＳＦ、分散翠藍ＳＧＬ、分散紫ＨＲＦＬ、分散藍２ＢＬＮ、分散深藍ＨＧＬ、分散藍ＳＥ２Ｒ（以上均為商品染料）。
試劑氫氧化鈉、保險粉、碳酸鈉、硫酸銨、丙酮（以上均為化學純）。
儀器Ｌ２４Ｈ１振蕩染色机、７２２型分光光度計、ＦＡ２１０４Ｓ電光分析天平、Ｈ２４ＣＦ快速試色机。
１﹒２試驗方法
１﹒２﹒１前處理
氨綸裸絲用平平加Ｏ１ｇ／Ｌ，浴比為１︰３０，８５℃下處理３０ｍｉｎ，自然晾干﹔滌綸織物用精練劑２ｇ／Ｌ，純鹼
１ｇ／Ｌ，浴比為１︰３０，８５℃下處理３０ｍｉｎ，水洗晾干。
１﹒２﹒２染色
染色處方／％（ｏｗｆ）
分散染料２
硫酸銨／（ｇ／Ｌ）１
浴比１︰５０
１﹒３測試
１﹒３﹒１分散染料在氨綸組分中上染率的測定
２結果与討論
２﹒１分散染料對滌／氨染色的升溫上染規律
采用低溫型分散藍２ＢＬＮ、中溫型分散藍ＳＥ２Ｒ和高溫型分散深藍ＨＧＬ，在不同溫度下對滌／氨（９５／５）雙組分樣品進行恒溫染色，保溫６０ｍｉｎ。
染后用熱水洗，晾干，分別測定兩組分上染率，其結果見圖１～３。
由圖１、２可看出，低溫階段，隨著溫度的上升，分散染料在氨綸組分中的上染率升高較快，在滌綸組分中的上染率上升較慢﹔當溫度上升至９０℃或１１０℃后，上染到氨綸組分上的分散染料開始向滌綸組分轉移，氨綸組分中分散染料的上染率開始回落，而滌綸組分中分散染料的上染率繼續上升。
這是由于氨綸纖維的玻璃化溫度很低（－５０～－３０℃）[２]，溫度較低時，纖維中的軟鏈段已經發生運動，染料分子可以比較容易地擴散進入纖維﹔而滌綸纖維的玻璃化溫度為８０℃，只有當溫度超過９０℃以后，無定形區的鏈段才開始運動，上染率開始明顯提高。
分散染料品种不同，其上染規律也有所不同。
低溫型分散染料分散藍２ＢＬＮ由于分子体積較小，所以在較低的溫度（９０℃）下，其在氨綸組分中的上染率就開始下降﹔分散深藍ＨＧＬ在１１０℃才開始回落﹔中溫型分散染料分散藍ＳＥ-２Ｒ則一直呈上升趨勢。
但是，染色溫度超過９０℃之后，其在滌綸組分中的上染率提升比在氨綸組分中快。
從圖３可以發現，分散染料在氨綸与滌綸兩組分上的分配，也隨溫度變化而呈現一定的規律。
低溫階段，分散染料在氨綸上的上染率高于在滌綸上的上染率，三种染料的氨綸上染率之比分別于７０℃、９０℃和８０℃后開始回落。
當溫度達到１３０℃時，三种染料在兩种織物的上染分配系數為０﹒０５６、０﹒１０、０﹒０８３，均高于氨綸与滌綸雙組分纖維的
重量比（５︰９５），即一般染色情況下，分散染料對氨綸組分的上染要高于滌綸組分。
２﹒２分散染料品种与滌／氨上染分配的關系
采用１８种常用分散染料，對滌／氨（９５︰５）兩种纖維進行染色。
室溫開始染色，以３℃／ｍｉｎ升溫至６１２０℃，保溫３０ｍｉｎ。
染后分別用熱水清洗或還原清洗，測定各分散染料在兩組分中的上染率（見表１）。
表１中，除几個黃色品种，如分散嫩黃ＳＥ４ＧＬ、分散嫩黃Ｈ４ＧＬ和分散黃Ｈ３ＧＲＬ對滌綸、氨綸兩組分上染率均很低外，大多數黃色染料對氨綸具有較高的上染率，如分散黃棕Ｓ２ＲＦＬ、分散黃棕ＳＥ２ＲＬ和分散黃棕２ＲＣＷ等，它們在氨綸組分上的上染率均達２０％以上。
深色品种除分散藍ＨＧＬ（對氨綸上染高達１１﹒００％）外，其它一些染料，如分散藍２ＢＬＮ、分散紫ＨＲＦＬ、分散深藍ＥＸＳＦ、分散翠藍ＳＧＬ和分散藍ＳＥ２Ｒ等，對氨綸上染較少，最高也不超過９％。
紅色品种則介于黃色与深色品种之間，即對氨綸的上染比黃色少，但比深色品种多。
將染色樣品進行還原清洗，發現所有分散染料對氨綸的上染率均有所下降。
有些分散染料，如分散大紅ＳＢＷＦＬ、分散黃Ｈ３ＧＲＬ和分散藍２Ｂ等，對氨綸的上染率明顯下降，而某些染料品种染色氨綸，經過還原清洗后，氨綸上染率下降并不明顯，這与分散染料的分子結构及上染情況密切相關。
３結論
氨綸的玻璃化溫度較低，所以在低溫階段，分散染料對氨綸組分有較高的上染率﹔隨著溫度的升高，分散染料在氨綸、滌綸兩組分中的上染率均有明顯升高﹔達到一定溫度時，氨綸上的分散染料開始向滌綸轉移，氨綸中分散染料的上染率降低，而滌綸中分散染料的上染率提高。
一般情況下，分散染料對氨綸組分上染比滌綸組分要多。
不同分散染料品种對滌綸、氨綸兩組分的上染也不同，黃色及個別紅色品种分散染料對氨綸有較高的沾染，深色品种分散染料對氨綸沾染相對較輕。
染色后進行還原清洗，普遍會降低分散染料在氨綸組分上的得色。