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載體染色法是在常壓下加熱進(jìn)行。它是利用一些對染料和纖維都有直接性的化學(xué)品,在染色時(shí)當這類(lèi)化學(xué)品進(jìn)入滌綸內部時(shí),把染料分子也同時(shí)攜入,這種化學(xué)藥品稱(chēng)為載體或攜染劑。
利用載體對滌綸染色的原理是滌綸中的苯環(huán)與染料分子中的芳核間有較大分子間引力,滌綸能吸附簡(jiǎn)單的烴類(lèi)、酚類(lèi)等,這些化學(xué)品就成為載體。由于載體與滌綸之間的相互作用,使滌綸分子結構松弛,纖維空隙增大,分子易進(jìn)入纖維內部。同時(shí)由于載體本身能與纖維及染料分子產(chǎn)生直接吸引力,不但能幫助染料溶解,把染料單分子帶到纖維表面,增加染料在纖維表面的濃度,而且能減少纖維的表面張力,使運動(dòng)著(zhù)的染料分子迅速進(jìn)入纖維空隙區域,提高了染料分子的擴散率,促使染料與纖維結合,從而完成染色步驟。染色結束后,利用堿洗,使載體完全去除。常用載體有鄰苯基苯酚、聯(lián)苯、水楊酸甲酯等,由于大都具有毒性,對人體有害,已很少應用,故這里只作一般介紹。
2.高溫高壓染色法
高溫高壓染色法是在高溫有壓力的濕熱狀態(tài)下進(jìn)行。染料在100℃以?xún)壬先舅俾屎苈?,即使在沸騰的染浴中染色,上染速率和上染百分率也不高,所以加壓在2atm(2.02×105Pa)以下,染浴溫度可提高到120~130℃,由于溫度提高,纖維分子的鏈段劇烈運動(dòng),產(chǎn)生的瞬時(shí)孔隙也越多和越大,此時(shí)染料分子的擴散也增快,增加了染料向纖維內部的擴散速率,使染色速率加快,直至染料被吸盡而完成染色。
分散染料的高溫高壓染色方法是一種重要的方法,適合升華牢度低和分子量較小的低溫型染料品種。用這類(lèi)染料染色勻染性好,色澤濃艷,手感良好,織物透芯程度高,適合于小批量、多品種生產(chǎn),常用于滌棉混紡織物的染色。
分散染料的高溫高壓染色可在高溫高壓卷染機和噴射、溢流染色機上進(jìn)行,適宜于染深濃色澤,染色pH值一般控制在5~6,常用醋酸和磷酸二氫銨來(lái)調節pH值。為使染浴保持穩定,染色時(shí)尚需加入分散劑和高溫勻染劑。
陽(yáng)離子染料是隨著(zhù)石油化工的發(fā)展而產(chǎn)生,20世紀50年代隨著(zhù)丙烯腈纖維的出現,瑞士Geigy公司和德國的Bayer公司相繼開(kāi)發(fā)出用于丙烯腈纖維的陽(yáng)離子染料。我國在60年代初也相繼研究開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出代多種陽(yáng)離子染料。70年代又開(kāi)發(fā)出第二代X型陽(yáng)離子染料,擴大了色譜范圍,改進(jìn)了染色性能,考慮了三元色之間的配伍性。70年代試制生產(chǎn)了第三代M型陽(yáng)離子染料,稱(chēng)之為遷移性陽(yáng)離子染料,可適用于各種丙烯腈纖維染色。
世界生產(chǎn)染料的發(fā)達國家,其生產(chǎn)陽(yáng)離子染料和堿性染料產(chǎn)量的總和只占染料總產(chǎn)量的10%以下。上世紀90年代中統計我國陽(yáng)離子染料產(chǎn)量有2千多噸/年,只占染料總產(chǎn)量1%多,而且還部分出口。陽(yáng)離子染料中以X型三原色和陽(yáng)離子桃紅FG及艷紅5GN 為產(chǎn)量較大的品種。
近年來(lái)國內外致力于研究開(kāi)發(fā)染色性能優(yōu)良、性,結構新的品種,以及老產(chǎn)品工藝改進(jìn),節能降耗、三廢治理等領(lǐng)域。
溫度對不同染料上染性能的影響是不同的。對于上染速率高、擴散性能好的直接染料,在60一70℃得色深,90℃以上上染率反而下降。這類(lèi)染料染色時(shí),為縮短染色時(shí)間,染色溫度采用80一90℃,染色一段時(shí)間后,染液溫度逐漸降低,染液中的染料繼續上染纖維,以提高染料的上染百分率。對于聚集程度高、上染速率慢、擴散性能差的直接染料,提高溫度可以加快染料擴散,提高上染速率,并促使染液中的染料吸盡,提高上染百分率。在常規染色時(shí)間內,得到高上染百分率的溫度稱(chēng)為高上染溫度。根據高上染溫度的不同,生產(chǎn)上常把直接染料分成高上染溫度在70℃以下的低溫染料,高上染溫度在70一80℃的中溫染料和高上染溫度在90一100℃的高溫染料。在生產(chǎn)實(shí)踐中,棉和粘膠纖維針織物通常在95℃左右染色,真絲針織物的染色溫度較低,因為過(guò)高的溫度有損纖維光澤,其佳染色溫度為60一90℃。適當降低染色溫度,延長(cháng)染色時(shí)間對生產(chǎn)有利。
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