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各類合成纖維染色

2018-08-31 09:57:11 清遠市金灃順助劑有限公司 閱讀

合成纖維品種多樣,適用的染料和染色工藝也各不相同。醋酯纖維和合成纖維的吸濕性都較低,在水中溶脹較難,因而染色適用的染料也很接近。醋酯纖維和滌綸、錦綸、腈綸等都可用分散染料染色。

分散染料中含有較多分散劑,在染液中染料僅能少量溶解,大部分以細小晶粒呈高度分散懸浮狀態,另一部分存在于分散劑或助劑的膠團中,相互間處于動平衡狀態。

在上染過程中,溶解狀態的染料對纖維上染,膠團中的染料和晶粒染料隨著溶解狀染料的上染而不斷溶解補充。

醋酯纖維染色
醋酯纖維依酯化程度不同有二或三醋酯纖維之分。二醋酯的酯化程度較低,親水性較高。醋酯纖維主要用分散染料,有時也用不溶性偶氮染料染色,二醋酯纖維還可用陽離子染料染色,得色鮮艷,但染色牢度很低。

二醋酯纖維用分散染料染色時,將染料分散在染浴中,然后投入紡織物逐步升溫到70~85℃,續染1小時左右,溫度太高會使纖維收縮而失去光澤,上染完畢后用水洗凈。三醋酯纖維對熱的穩定性較高,用分散染料染色的工藝與二醋酯染色相似,但上染溫度較高,從60℃開始逐漸升溫至沸,沸染60~90分鐘。有些上染在纖維上的藍色分散染料,受空氣中氧化氮的作用會發生褪色或變色,稱為煙氣褪色。

 醋酯纖維還可用不溶性偶氮染料染紅、橙、藏青等色。二醋酯纖維染色時,可將色基和色酚配成含有適量分散劑的染液,于75℃左右上染約60分鐘,水洗后在室溫下用稀鹽酸和亞硝酸鈉溶液處理,進行重氮化和偶合顯色,最后用洗滌劑水洗,除去浮色;三醋酯纖維染色與二醋酯纖維相似,染液中加載體緩緩升溫至沸,沸染約60分鐘,再經重氮化、偶合顯色。二醋酯纖維用陽離子染料染色,可在加有酯酸的染浴中進行,80℃左右上染。



滌綸染色
滌綸親水性很低,纖維結構較緊密,主要用分散染料,有時也可用不溶性偶氮染料等染色。在分子鏈中引入磺酸基等陰離子基而得的變性聚酯纖維,還可用陽離子染料染色。滌綸在 100℃以下用分散染料染色,不但上染速率低,而且難以染得濃色。滌綸染色通常用三種方法:

①  載體染色法:載體的作用是使合成纖維在較低溫度下上染。滌綸染色用的載體主要有聯苯、鹵代芳烴、鄰苯基苯酚、水楊酸酯等有機化合物,常用的是鄰苯基苯酚鈉鹽或水楊酸甲酯。載體分子小,染色時先于染料上染,對纖維起增塑作用,降低纖維分子間的作用力,促進無定形區的大分子鏈段活動,使染料分子容易擴散進入纖維。

載體還能增加纖維對染料的平衡上染量,染得較濃的顏色。染色時,將分散劑、染料、載體加入染浴,升溫到近沸,染1小時左右。用鄰苯基苯酚鈉鹽作載體在溫度高于60℃后,需要逐步加入醋酸等酸性物質,使鈉鹽逐步轉變成游離酚而起載體的作用。染色后應充分水洗、皂洗去除殘留載體,因載體有一定毒性并會降低染色品的日曬牢度。

②  高溫染色法:在密閉染槽中染色,因染槽中染液溫度高于100℃蒸汽壓力大于1個大氣壓,又稱高溫高壓染色法。適用于纖維、紗線和織物染色。染液溫度增高后,染料在染液中的溶解度和纖維的染色飽和值,以及染料在纖維中的擴散速率都可提高,不但上染速率快,平衡上染量也有增加。染色時在染浴中加入染料、分散劑和勻染劑,染液維持在pH5左右,在70℃左右開始上染,逐漸升溫到約130℃后,續染1小時左右,然后降溫、排液、水洗和皂洗。

③  熱溶染色法:是高溫干態條件下,染料迅速擴散進入纖維的染色方法。適用于大批量淺、中色織物的連續軋染,生產效率很高。選用的染料應顆粒細小、有較高的升華牢度,于室溫下浸軋加有防泳移劑的染料懸浮液,使染料顆粒沉積在織物組織中。

烘干時應逐漸均勻升溫,以減輕染料泳移而引起的染色不勻。干后再進行焙烘,當升溫達到一定程度時,沉積在纖維表面的染料即對纖維上染,有少量染料因升華而散失在大氣中。焙烘溫度主要視染料的升華牢度高低而定,一般為180~220℃。焙烘時間依設備的加熱方式織物組織結構和染色深度等條件而定。以熱空氣作為加熱介質時,焙烘時間一般為1~1.5分鐘。

滌綸/纖維素纖維的混紡織物用分散染料染滌綸組分時,染料主要沉積在纖維素纖維表面。焙烘時,纖維素纖維上的染料通過升華和接觸轉移到滌綸上,殘留在纖維素纖維上的少量染料在焙烘后洗去。焙烘溫度一般不超過200℃,以防止纖維素纖維損傷。如用常壓高溫蒸汽(過熱蒸汽)作為加熱介質,焙烘溫度可比用熱空氣時低10~20℃。

滌綸紡織物也可用不溶性偶氮染料染色。色酚和色基分子量較小的可在常壓下浸染,分子量較大的需用高溫染色。在常壓染色時,將色基先用分散劑調成漿狀再配成染浴,投入紡織物升溫至100℃染數十分鐘,然后加入含有分散劑的色酚懸浮液,續染 1小時左右。水洗后,再用稀鹽酸和亞硝酸鈉溶液處理,使色基重氮化、偶合而顯色。

氨綸染色
染色性能與錦綸相近,主要用酸性染料。

丙綸染色
丙綸結晶度很高。分子鏈中無極性基團,親水性很低,很難染色。用某些分散染料只能染得淺色。有的變性丙綸可用酸性染料染色。加有鎳鹽等金屬化合物的纖維,可利用媒染原理染色。

維綸染色
維綸是一種親水性較高的合成纖維。可用還原硫化、直接、硫化縮聚以及1:2型酸性含媒染料染色。用分散染料染色,勻染性良好,但水洗牢度差,應用較少。用還原、硫化等染料染色,工藝與纖維素纖維染色相似。用1:2型酸性含媒染料染色,工藝與羊毛、錦綸相似。

腈綸染色
腈綸的主要組成是聚丙烯腈,在合成時加入第二和第三單體,分子鏈帶有陰離子基團,可用陽離子染料染色。少數品種有陽離子基團,可用酸性染料染色。陽離子染料可溶于水,色素離子帶正電荷,又稱堿性染料。1856年最先出現的合成染料就是紫色陽離子染料。這類染料有多種結構,色澤鮮艷。早期的品種用于天然纖維,染色牢度很差,但對于腈綸卻比較好。隨著腈綸的發展,出現了許多牢度好的染料品種,其中以氮雜甲川類的最為突出。后來又有勻染性能良好的遷移性陽離子染料。陽離子染料色譜齊全,用于腈綸染色水洗、日曬牢度良好。

腈綸也屬熱塑性纖維,液溫低于其玻璃化溫度時上染速率很低,超過70℃后增加很快。用陽離子染料染色,在pH4.5左右弱酸性染浴中進行,須嚴格控制染浴溫度,染浴中還可加入緩沖劑和緩染劑,使染色均勻。染畢逐漸降溫再進行水洗。

腈綸也可用分散染料染色,有較好的水洗和日曬牢度,勻染性能良好,但在常壓下很難染得深色,僅適用于淺、中色的染色。染色在pH5左右的染浴中進行,從60℃開始逐漸升溫至95~100℃,續染60~90分鐘,然后逐步降溫至50℃左右,再在50~60℃進行水洗。如采用高溫染色,上染速率和平衡上染量都可提高,但溫度過高,能使纖維發生收縮。

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