分散染料涤纶染色工艺

分散染料涤纶染色工艺

纤维中不同区域的玻璃化温度不同

无定形区约为67℃

结晶区约为81 ℃

结晶又取向区域约为125 ℃

经不同温度预热定形处理的涤纶织物, 玻璃化温度不同

定形温度 Tg 定形温度 Tg

未定形 75 90 105

120 123 150 125

180 122 210 115

230 105 245 90

实际染色时, 染色温度应高于染色转变温度, 此时纤维无定形区的大分子链段发生剧烈运动, 产生瞬间孔穴。

一般染色转变温度比玻璃化温度高十几度, 染料分子量越大, 二者相差越大

涤纶微结构影响染色性能

1.高温高压染色

染色织物色泽鲜艳、手感好

织物品种适应性好, 适用的染料范围广, 染料利用率高

对设备要求高, 需密闭

间歇式, 染色时间长, 生产效率较低

染液中含有分散染料、分散剂、高温匀染剂、 pH调节剂等

高温高压染色, 染料易出现晶型转变

温度控制不匀, 出现晶体增长现象

高温染色, 表面易析出低聚物

部分染料发生水解或还原

染料要求: 良好的分散稳定性、化学稳定性和较高的耐升华牢度, 以保证均匀、鲜艳的染色效果

染色过程

( 1) 40 ℃温水化料, 过滤

( 2) 慢慢升温至120～130 ℃, 在升至染色转变温度以上时, 上染速率迅速提高, 应严格控制升温速率, 保证染料均匀上染

( 3) 继续保温染色45～60min

( 4) 然后降温, 进行还原清洗, 水洗等后处理, 彻底去除浮色, 以提高染色产品的染色牢度和鲜艳度

染色温度选择在120～130℃为宜, 温度不能超过145℃, 否则纤

维会造成损伤, 特别是毛涤混纺织物

染色温度控制分三个阶段:

( 1) 染色升温阶段: 在70～110℃温度区间, 染料上染速率很快, 要严格控制1～2℃/min, 保证染料均匀吸附

( 2) 染色保温阶段

染料向纤维内部扩散, 并增进染料移染, 染匀染透

( 3) 降温阶段

在玻璃化温度以上, 降温速率应适当慢些, 其后快速降温, 避免引起织物产生折皱和手感粗糙

pH值

控制在5～6之间, 色光纯正、色泽鲜艳, 上染百分率高;

高温碱性, 染料水解,

碱性太强, 织物损伤大, 手感差

但酸性染色, 齐聚物容易沉积在织物表面

浴比:

小, 节能节水, 但易使织物产生折皱、擦伤、染色不匀

大, 耗能耗水

匹染: 10: 1～30: 1

分散剂影响

匀染剂( 载体、非离子型活性剂)

( 1) 缓染剂

经过助剂对染料或纤维亲和力, 延缓染料上染, 使染料能均匀地吸附在纤维的各个部分, 从而染色均匀, 但会导致上染百分率下降

( 2) 移染

匀染剂一般为载体、非离子型聚氧乙烯类表面活性剂

载体有毒

非离子表面活性剂在染色温度高于浊点, 会产生沉淀, 一般需与阴离子表面活性剂复配

2.热熔染色

在185～215℃干热条件下使染料在纤维上发生固着的连续轧染的染色方法

连续化生产, 生产效率高, 用水量少, 污水少, 使用的染料要求耐升华牢度较高

染色时织物所受张力较大, 织物手感及色泽鲜艳度不及高温高压染色法

一般多用于涤棉混纺织物中涤纶染色

浸轧液含有分散染料、分散剂、渗透剂、防泳移剂等

染料颗粒要特别匀细, 渗透性及分散稳定性要好

二浸二轧, 室温, 涤棉织物轧余率一般为50～60％

焙烘固色( 热熔) 温度根据染料升华牢度来选择, 一般为180～220℃, 时间2～1min

染色工艺条件

( 1) 润湿剂或渗透剂

润湿剂能够排除织物中的空气, 有利于染料渗透到织物内部

织物前处理充分, 可不加

( 2) 泳移现象及防止

因染料对涤纶缺乏亲和力, 容易发生烘干现象

合理烘干方式

提高浸轧效果, 减少带液率, 涤棉带液率降低到20％～30％后, 不会发生明显泳移

加入适量防泳移剂

热熔染色时间和时间选择

织物烘干后, 染料停留在纤维表面, 没有与纤维发生固着, 经过高温热焙烘, 染料向纤维内部扩散, 把纤维染透, 完成固色——热熔固色

温度高——染料升华较多

拼色时, 染料耐升华性应相近

3.载体染色

利用载体助剂对涤纶的增塑膨化性能, 在常压100℃条件下染色设备简单, 适合毛涤织物染色

另外, 载体对染料具有亲和性, 对染料溶解能力高, 提高染料浓度, 提高吸附和扩散; 过高, 也不好

但载体有毒性, 存在环境污染, 残留载体不易洗净, 影响染色牢度

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, 特别是涤纶, 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, 当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。当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