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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,*,*,纺织品染印原理,巩继贤,,,Tel：,,E-mail：,,,天津工业大学纺织学院轻化工程系,第六章 分散染料染色,,染料性能,,染色原理,,染色方法,分散染料染色,染料性能,,,染色原理,,,染色方法,分散染料,,概念,,,结构特点,,,染色性能,,,应用特点,,分散染料（Disperse dyes）,,概念,,分散染料是分子中不含水溶性基团，仅含少量极性基团，分子量较小，结构简单，水溶性很低，染色时在水中主要以微小颗粒成分散状态存在的非离子染料。,,,分散染料,,结构特点,,分散染料主
2、要分为,偶氮、蒽醌,及非偶氮杂环类，以及少量的喹酞酮类、硝基二苯胺类、次甲基类、氨基酮类等品种。,分散染料,,结构特点,,分散染料主要分为,偶氮、蒽醌,及非偶氮杂环类，以及少量的喹酞酮类、硝基二苯胺类、次甲基类、氨基酮类等品种。,分散染料,,结构特点,,分散染料主要分为,偶氮、蒽醌,及非偶氮杂环类，以及少量的喹酞酮类、硝基二苯胺类、次甲基类、氨基酮类等品种。,分散染料,,结构特点,,分散染料主要分为,偶氮、蒽醌,及非偶氮杂环类，以及少量的喹酞酮类、硝基二苯胺类、次甲基类、氨基酮类等品种。,分散染料,,结构特点,,单偶氮染料 50%，双偶氮染料 10%，颜色：黄、橙、红、蓝、绿；蒽醌 25%，
3、颜色：红、紫、蓝等；其他 15%。,分散染料,,染色性能,,溶解性,,水溶性很低，在水中主要以微小颗粒成分散状态存在,,直接性与扩散性,,分散染料对涤纶具有亲和力,，染液中的染料分子可被纤维吸附，在涤纶上的上染率高。,,染色牢度,,分散染料在涤纶上的色牢度好，在腈纶上的色牢度也较好，但在锦纶上的湿处理牢度低。,分散染料,,应用特点,,色谱齐全，品种繁多,,性能优良,,用途广泛,,聚酯纤维,分散染料染色,染料性能,,,染色原理,,,染色方法,染色原理,,染色本质上是,染料,和,纤维,在特定,介质环境,中的的相互作用,,染料,,纤维,,介质环境,,温度,,pH,,时间,,,助剂,染色原理,,上染
4、,,吸附—,平衡上染百分率,—,得色量，,色牢度,,扩散—,移染，上染速率,—,染色时间,，,匀染性,,,固色—,色牢度,吸附,上染百分率,亲和力,平衡上染百分率,扩散,上染速率,扩散系数,半染时间,染色原理,,染料的溶解,,染料的上染,,染料的固着,,染色原理,,分散染料的溶液特性,,染料在溶液中的状态,,染色原理,,分散染料的溶液特性,,分散染料的溶解性,,溶解度对染色的影响,,溶解度过低，上染速率太慢,,溶解度过高，染料与水的作用力增大，而与纤维亲和力降低，使得上染速率和上染百分率下降,,溶解度的影响因素,,染料结构：分子量大小，含极性集团的多少,,染料颗粒大小和晶格结构,,温度,,染色
5、原理,,分散染料的溶液特性,,分散染料的分散稳定性,,染料析出,,晶体增长,,晶型转变,,,分散剂的使用,,染色原理,,分散染料的溶液特性,,分散染料的化学稳定性,,耐酸碱稳定性,,高温碱性条件下，染料中的酯基、酰胺基、腈基等基团会发生水解，从而引起染料结构的破坏，产生色光和上染百分率的变化,,在较强的酸性条件下，也会产生酸催化的水解。通常染浴的,pH控制在5～6,之间,,耐还原剂稳定性,,还原剂会使得偶氮型分散染料被还原成胺化合物而不能上染涤纶，反应在酸性介质中尤为剧烈,染色原理,,分散染料的溶液特性,,分散染料的热稳定性,,分散染料分子结构简单，含极性集团少，分子间作用力弱，受热易升华。,
6、,由此会产生变色和沾色现象,染色原理,,分散染料的上染,,分散染料染色过程中，染料的溶解、吸附和扩散处于动态平衡中。,,染色原理,,分散染料的上染,,分散染料对纤维的吸附,,分散染料在纤维上的吸附状态,,符合能斯特,(Nernst),吸附方程,,与物质溶解在两种互不相溶的溶剂中的分配关系类似,,一般把分散染料在纤维中的上染作为“溶解”在纤维的无定形区；纤维染色饱和值可视为染料在纤维中的“溶解度”。,,分散染料与纤维的作用力,,范德华力,,偶极力、诱导力和色散力,,氢键,,涤纶、锦纶及醋酯纤维分子中的羰基，涤纶的苯环都可和染料的供质子基团（羟基、氨基）形成氢键,染色原理,,分散染料的上染,,分散
7、染料对纤维的吸附,,分散染料在纤维上吸附的能力,,染色亲和力主要取决于,染料和纤维的结构与性质,,相似者相溶，即染料结构和性质与纤维的结构与性质接近时，两者容易相溶，染色亲和力高。,,温度,,温度升高，染色饱和值升高，但亲和力下降。,因为温度升高后，分散染料在水中溶解度比在纤维中增加的快。,,助剂：分散剂、匀染剂、载体,,助剂如增加染料在染液中的溶解度，会使得分配系数下降。,染色原理,,分散染料的上染,,分散染料对纤维的吸附,,分散染料在纤维上吸附的能力,,染色饱和值——染料在纤维上的最大吸附量,,温度,影响： 温度越高，染色饱和值越大,,纤维种类影响：聚酯纤维高，聚丙烯腈纤维和聚酰胺纤维较低
8、。,,染色前纤维的热定型条件影响：,,,染料的加和性,,几种染料的结构与性质差别较大的时候,染色原理,,分散染料的上染,,分散染料在纤维中的扩散,,扩散的模型：,,自由体积模型,,涤纶大分子间排列紧密，常温下吸附在纤维表面的染料分子难以进入纤维内部,,涤纶是热塑性纤维，当纤维加热到玻璃化温度以上，大分子链段运动加剧，分子间空隙加大，染料分子可以进入纤维内部，上染速率提高。,,因此，,涤纶的染色温度应该高于其玻璃化温度,。当染色温度高于玻璃化温度后，上染速度才迅速加快，存在所谓染色转变温度。通常染色转变温度比玻璃化温度高十几度。,,,涤纶的玻璃化温度受其纺丝条件和染色前加工的影响，尤其是,热定型
9、,。,染色原理,,分散染料的上染,,分散染料在纤维中的扩散,,扩散的影响因素,,染料分子结构的大小,,纤维的玻璃化温度,纤维结晶度,,拉伸比,,热定型温度,,低分子物质的作用,,染料与纤维分子间的作用力,,染色温度,染色原理,,分散染料的上染,,染料染色过程,,,,,分散染料染色的各阶段分析,,溶解,,染料：,使染料颗粒尽量变小,,助剂：,加入足够助剂增加和加速染料的溶解,,染料通过扩散边界层,,染料流速：,采用浴比小、染液和织物相对运动大的设备,,染色温度：,高温下染色,染色原理,,分散染料的上染,,染料染色过程,,,,,分散染料染色的各阶段分析,,染料在纤维中的扩散,,纤维内外层的浓度梯度
10、,,染料在纤维中的扩散系数,,染料在纤维上的吸附,,染料的分配系数,,染液浓度,在充分搅拌的情况下，足以使纤维表面吸附呈饱和状态，则染料对纤维的上染速率取决与染料分子的扩散。,分散染料染色,染料性能,,,染色原理,,,染色方法,染色方法,,高温高压染色,,,热熔染色,,,载体染色,染色方法,,高温高压染色,,概念：,,130℃左右在密闭的染色设备中进行的湿热染色方法。,,影响因素,,温度： 120-130℃,,温度升高扩散系数增加,,温度高对设备耐压要求高，纤维损失也较大。,,pH：5-6,,大部分分散染料在pH大于8时明显分解，小于4时色光萎暗,,高温条件下在pH大于7时涤纶碱剥皮现象显著,
11、,通过加入酸或缓冲对来控制酸性条件，如加入醋酸-醋酸钠，磷酸二氢铵，硫酸铵等,染色方法,,高温高压染色,,影响因素,,助剂,,分散剂,,木质素磺酸钠,,匀染剂,,载体,,表面活性剂,染色方法,,高温高压染色,,染色方法,,高温高压染色,,染色方法,,热熔染色,,涤纶织物分散染料染色时，采用干态高温固色的染色方法。,,工艺流程：,,浸轧染液—烘干—热熔固色—还原清洗,,工艺过程：,浸轧染液,,染液组成,,染料：高温型,,分散剂,,渗透剂,,带液率：纯涤纶40%；涤棉50-60%,染色方法,,热熔染色,,工艺流程：,,浸轧染液—烘干—热熔固色—还原清洗,,工艺过程：,烘干,,工艺过程：,热熔固色,,温度: 180-220℃,,染料上染与染料升华逃逸的关系,,时间：1-1.5min,,时间包括：织物升温、染料吸附、染料扩散,,工艺过程：,还原清洗,,目的：去除表面浮色，清除低聚物,,试剂：烧碱和保险粉,,温度： 70-80℃,染色方法,,载体染色,,染色方法,,载体染色,,染色方法,,载体染色,,染色方法,,载体染色,,课程的学习方法,,公共邮箱账户：fzhpryyl,,密码：fzhpryyl666666,,,掌握基本概念,,理解基础理论,,了解常用方法,,,理论联系生活和生产实际,,,,
纺织品染印原理2015第六章分散染料染色
