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染整工艺与原理 分散染料染色 第七章 Disperse Dyes 分散染料染色  染整工艺与原理 分散染料染色 一、分散染料结构分类 Disperse Dyestuff Selection Monoazo: Azo component coupling component N = N N = N Approx. 70% of the total disperse dyes market. Sensitive to alkali and reducing agents, therefore good washing-off properties N = N - R Diazo: Lesser sensitive to pH variation and reduction, NH2 O OH therefore very important as shading or mixing components and for illumination in resist-discharge Anthrachinon: R OH O NH  染整工艺与原理 分散染料染色 Dianix PC and XF, a speciality of DyStar ? (chemical principles of carboxylic ester) Alkyl - COO- Na+ Alkyl - COO - Alkyl OH- Dye - N Dye - N (Alkali) Alkyl - COO- Na+ Alkyl - COO - Alkyl Affinity to Polyester No affinity to PES / CO No staining during washing process  染整工艺与原理 分散染料染色 二、分散染料的结构特点与染色性能的关系 ?溶解性 ?分子量大、含极性基团少的染料溶解度很低。具有—OH等极性取代基的溶 解度较高一些。 ?温度提高，溶解度有不同程度的提高，且超过100℃时作用更明显。 ?分散剂在溶液中超过临界胶束浓度后，形成微小的胶束，将部分染料溶解在 胶束中，发生所谓增溶现象，从而增加染料在溶液中的表观浓度。  染整工艺与原理 分散染料染色 在溶液中分散染料和分散剂形成胶束的示意：  染整工艺与原理 分散染料染色 ?溶解度还和染料的晶格结构有关。 ?有些分散染料能形成几种晶型，染料亦会发生晶型转变，由较不稳定的晶型转 变成稳定的晶型而使溶解度降低，造成染料上染速率及平衡上染百分率的下降。 ?分散染料的颗粒大小也会影响染料的溶解度。染料颗粒越小，溶解度越大。 不同晶型染料在二醋酯纤维上的上染速率曲线（80 ℃）： 时间（60min）  染整工艺与原理 分散染料染色 分散染料溶液的稳定性 ?分散染料的颗粒越大，在染液中越易沉降，分散稳定性越差。 ?分散液的稳定性与所用的分散剂等助剂有很大的关系。分散剂阻止染 料颗粒之间的碰撞，颗粒之间不易聚集，晶体不易增长，提高了分散 液的稳定性。 ?染液温度的变化有可能使染料晶体颗粒发生晶粒增长。选用适当的分 散剂将染料颗粒稳定分散在溶液中，可以防止染料晶体的增长。  染料晶粒的分散状态 染整工艺与原理 分散染料染色  染整工艺与原理 分散染料染色 染色时间及温度对分散染料上染醋酯纤维的影响 L) （染料：1-异丁胺基-4-苯胺基苯醌） 1—99℃染75h 2—88℃染24h 3—85℃染143h  染整工艺与原理 分散染料染色 三、分散染料染色的原理 ?涤纶纤维的染色性能 ?分子中没有亲水性基团，也没有强的极性基团，只有极性较小的酯基，除端基 外，吸湿中心很少，所以吸湿性很差，是一种疏水性很强的纤维。 ?涤纶纤维分子链上无大的侧链和侧基，线形状态良好，无定形区结构比较紧 密，纤维分子间的微隙小，没有适当容纳染料分子的空隙，在纤维表面还有结 构紧密的表皮层。 ?涤纶的染色性能随纺丝条件及染色前加工不同而变化。纤维无定形区微结构变 化可通过其玻璃化温度Tg来反映。  染整工艺与原理 分散染料染色 不同纤维的Tg上染所需温度各不相同，只有当染色温度高 于Tg后，上染速率才迅速加快，存在所谓染色转变温度TD 上染过程图  染整工艺与原理 分散染料染色 分散染料的吸附等温线 一般把分散染料在涤纶中的上染和一种物质溶解在两种互不相 溶的溶剂中的分配关系相相似，服从能斯特分配关系。 ?染料对纤维的染色亲和力可由分配关系求得： [D] f ??? ? RT ln 0 [D]s ?染色温度增高，染色饱和值增高，而吸附等温线斜率却降 低，即亲和力