發(fā)布時間：2022-05-02 點擊：

滌綸為什么選擇分散染料在130℃染色？

定型機、涂層機專業(yè)生成廠家無錫前洲興華機械2022年5月2日訊 分散染料上染滌綸一般經(jīng)過：染料分散在染浴中，然后呈單分子溶解于染液中，染料單分子吸附在纖維表面，最后在高溫狀態(tài)下向至纖維內(nèi)部擴散，不斷地溶解、吸附、擴散，直至達(dá)到平衡狀態(tài)。

詳細(xì)的過程可以參考下圖：

1.染料在染液中呈分散態(tài)；2.染料的單分子分散溶解態(tài)；3.染料吸附在纖維表面；4.染料分子的擴散進入纖維；5.染色的平衡態(tài)；6.染料的再結(jié)晶態(tài)。

從上述敘述中可以看出，其染色過程主要影響因素三個：滌綸、分散染料、染色設(shè)備。下面從這三個方面論述滌綸為什么選擇分散染料在130℃染色。

各種合成纖維物理、化學(xué)性質(zhì)各不相同，因此對染料的要求也不一樣。一般地說，要求染料極性的強弱、分子結(jié)構(gòu)大小、形態(tài)必須與纖維的極性、物理結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。滌綸的基本組成物質(zhì)是聚對苯二甲酸乙二醇酯，是線性較好的高分子聚合物，分子鏈上沒有側(cè)鏈和側(cè)基，只有極性較小的酯基，除端基外，吸濕中心很少，所以吸濕性差。

滌綸屬于熱塑性纖維，其微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)無定形區(qū)和結(jié)晶區(qū)，其中無定型區(qū)占40%，無定形區(qū)的結(jié)構(gòu)緊密，纖維分子間的微隙很小，而無定形區(qū)又是分散染料的主要氫鍵結(jié)合部位，所以常溫或低溫下分散染料擴散進入滌綸纖維的阻力很大，幾乎不可能進入纖維內(nèi)部。結(jié)晶又取向滌綸的Tg（玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度）隨纖維結(jié)晶度的增加而提高，當(dāng)滌綸加熱至Tg以上時，無定形區(qū)內(nèi)部分子鏈段發(fā)生運動，纖維分子間的微隙增多和增大，當(dāng)達(dá)到一定溫度時，因纖維分子鏈段運動而形成的瞬間空隙增大，染料分子才能進入纖維內(nèi)部，上染速率和上染率才會顯著提高。由于滌綸的結(jié)構(gòu)緊密，Tg較高，故需要較高的溫度下才能染色。

染色過程借助于分散劑在染液中呈分散狀態(tài)進行上染的一類染料，故稱之為分散染料。分散染料分子結(jié)構(gòu)中不含水溶性基團，如磺酸基、羧酸基等，因而難溶于水，在水中難易電離，是非離子型染料；但分子中存在一些極性基團，如羥基、氨基、偶氮基等，由于這些的極性基團存在，在常溫下染料能以微量的單分子狀態(tài)溶解在水中，其溶解度相當(dāng)于直接染料的0.01%，升高溫度，一般溶解度也會增大。

如分散紅19，結(jié)構(gòu)式如下，常溫下在水中的溶解度為0.4mg/L，80℃溶解度為18 mg/L。分散劑的加入在染料顆粒（一個或幾個染料分子）表面形成雙電層，起到穩(wěn)定分散液的作用；當(dāng)超過臨界膠束濃度后，將使染料溶解在膠束中，起到增溶作用，一般隨溫度的升高，增溶作用增強，染料的溶解度增加；分散劑也起到穩(wěn)定染料晶型的作用，主要是防止晶型的轉(zhuǎn)換和晶型的增長，這兩種情況都不利于染料溶解度的提高。但分散染料自身微量的溶解度、分散劑的增溶作用、溫度的效應(yīng)也不易于使分散染料的溶解度過大，否則不利于上染滌綸。

 高溫高壓染色法的染色溫度一般在130℃左右，此時分散染料的上染百分率較高，一般上染率90%以上，上染速率適宜，從染色質(zhì)量和染色成本上來說是比較合適的。但染色溫度太低或適當(dāng)降低，染料上染率偏低，造成染料的浪費和廢水處理成本的增加；而染色溫度太高，染料的上染率也不再增加，能耗增加，此時對設(shè)備的耐壓性要求提高，所以提高溫度也是得不償失的。

所以滌綸選擇分散染料染色是由滌綸纖維物化性質(zhì)和分散染料的特性所決定的，而選擇130℃染色主要原因是有滌綸纖維的物化性質(zhì)決定的，其次與分散染料的溶解度有關(guān)，而與染色設(shè)備關(guān)系不大。

來源│特約作者：姚雷

主編│財爺

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