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染整课堂丨分散染料的“分散”

来源:全球纺织网      发布时间:2022-09-20

分散染料于1922年由德国巴登苯胺纯碱公司开始生产,主要用于聚酯纤维和醋酯纤维的染色。

分散染料是在水中溶解度低而呈高度分散性的非离子型染料,通常与分散剂混和,所以称作“分散染料”。

一、分散染料的分散稳定性:

分散染料倾入水中随即分散成细小的粒子,粒度分布按二项式展开,平均值在0.51微米。品质高的商品染料粒度大小十分接近,有一个高的百分数,可用粒度分布曲线表明。粒度分布差的染料,带有大小不等的粗粒,分散稳定性也差。若是粒度大大超过平均值范围,即可能出现微小粒子重结晶。由于重结晶大粒子增多,导致染料析出,沉积在染色机壁上或纤维上。

为使染料微小细粒成为稳定的水分散体,水中要有足够浓度沸染分散剂。染料微粒被分散剂包围,不使染料彼此靠近,防止相互聚集或结块成团。阴离子的电荷斥力有助于分散体的稳定。常用的阴离子分散剂包括天然的木质素磺酸盐或合成的萘磺酸系分散剂:另有非离子分散剂,多数是烷基酚聚氧乙烯衍生物,专用于合成糊料印花。

二、影响分散染料分散稳定性的因素:

1、原染料中的杂质可能对分散状态产生不利影响。

2、染料结晶的改变也是重要因素,有些结晶状态容易分散,而另一些状态则不很容易。在染色过程中,染料的晶态有时也会发生变化。

3、染料分散在水溶液中,因受外界因素影响,使分散的稳定状态遭到破坏,有可能产生染料结晶增大、粒子聚集和絮凝现象。 

聚集和絮凝的区别:前者可以重新消失,是可逆的,通过搅拌再得到分散,而絮凝的染料是无法再恢复稳定的分散液。由于染料粒子絮凝造成的后果有:产生色点,上色减慢,得色降低,染色不匀,染槽积垢等。

造成染液分散体不稳定的因素大致有:染料品质低劣、染液温度偏高、时间过长、泵速太快、pH值偏低、助剂不当、织物不净等。

三、分散染料分散稳定性的测试:

1、滤纸法:

10/升分散染料染液,加醋酸调节pH值。取500毫升用#2滤纸在瓷漏斗上抽滤,观察颗粒细度。另取400毫升于高温高压染色机内作空白试验,加热至130℃,保温1小时后,降温冷却,再用滤纸过滤,比较染料颗粒细度沸染变化。用高温加热后的染液经过滤,纸上无色点,表示分散稳定性良好。 

2Colour pet法:

染料浓度2.5%(对涤纶重),浴比130,加10%硫酸铵1毫升,用1%醋酸调节至pH5,取涤纶针织物10克卷于多孔壁上,放在染液内外循环的高温高压染色小样机内,于80℃升温至130℃,保温10分钟,冷却至100℃,水洗晾干,观察织物上有无染料凝聚色点。

四、分散染料中常见的分散剂:

1、木质素磺酸钠:木质素磺酸钠是一种阴离子型表面活性剂。具有很强的分散能力,适于将固体分散在水介质中。

2、分散剂NNO:化学名称有亚甲基双萘磺酸钠、亚甲基二萘磺酸钠。分散剂NNO主要用于分散染料、还原染料、活性染料、酸性染料及皮革染料中作分散剂,磨效、曾溶性、分散性优良。

3、分散剂MF: 甲基萘磺酸甲醛缩合物,主要用于分散染料、还原染料研磨时的加工剂与分散剂,分散性能优于分散剂NNO

4、分散剂CNF:α-苄甲基萘磺酸甲醛缩合物,主要化学组分为苄基萘磺酸甲醛缩合物,耐高温性是三种萘磺酸甲醛缩合物中最佳者。

5、分散剂SS:烷基苯磺酸甲醛缩合物,主要化学组分为混甲酚、萘磺酸与甲醛的缩合物,主要用于分散染料的研磨。