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第七章 分散染料染色 7-1 引 言 分散染料是… 一 分散染料的发展 分散染料的发展是随着纤维发展而发展的。 分散染料的产生与发展是始于醋酯纤维的应用： 1 醋酯纤维用染料：分子结构小，水溶性小的染料； 2 聚酯纤维染色用染料； 3 新型差别化纤维，仿真丝产品，超细纤维染色用染料； 4 碱性浴染色的分散染料。 二 分散染料的结构特点 1 结构特点 2 按应用性能分类 三 分散染料发展趋向 1 多能化－ 染料能够同时上染涤纶及其混纺纤维 2 大分子化－ 适用于高温高压或热熔法染色、牢度高 3 杂环化－ 染料发色鲜艳且染色性能良好 7-2 分散染料的结构和性能一 化学结构和颜色的关系 以单偶氮结构染料为例： R1为吸电子基，R2、R3为H或吸电子基； R4、R5为H或供电子基； R6、R7为H或烷基及烷基的进一步取代基。 偶氮基的左侧为含吸电子基的重氮组分，右侧为含供电基的偶合组分。 1 重氮组分吸电子基吸电子性效应愈强，偶合组分供电子基供电子性愈强，深色效应愈明显。 2 改变偶合组分氨基上取代基引起深色效应。 3 取代基的空间位阻效应… 二 化学结构和日晒牢度的关系 染料的光褪色不但和染料的化学结构有关，也和染料的聚集态、所染纤维材料的性质以及大气条件等因素有关。 1 光褪色机理 这是一个亲电加成反应，-N=N-邻位上的电子云密度↑，利于反应，而导致日晒牢度下降。 2 染料结构与日晒牢度关系 ① 对偶氮结构染料，引入吸电子基，日晒牢度↑； ② 除硝基外，吸电子基的吸电性越强，日晒牢度↑； R -NO2 -OCH3 -CH3 -H -Cl -CN 日晒牢度 2 3-4 4 5 5-6 6 ③ 蒽醌结构日晒牢度普遍较偶合氮类好，蒽醌1位上氨基碱性越小，日晒牢度相对较高； ④ 同样染料对不同纤维染色，日晒牢度可能不同。 三 化学结构和升华牢度的关系 升华牢度：… 1 对于偶氮结构染料，极性基团对升华牢度影响较分子量影响大。极性越强，分子量越大，升华牢度越好；重氮组分，偶合组分上引入极性基团均使所升华牢度提高。 2 对于蒽醌结构而言，分子量影响大于极性基团影响，一般随分子量增大，极性基团增多，升华牢度提高。 3 过多的极性基团引入，将导致染料对聚酯纤维亲和力下降，影响上染率。 4 升华牢度好，扩散、匀染性较差。7-3 分散染料染色性能和染色原理一 分散染料溶液特性和染色性能：分散染料溶液中含有：染料原分子、不同晶体染料、染料颗粒、少量离子态染料，处于动态平衡。 （一）分散染料分散性 1 分散剂的分散机理 ① 染料晶面吸附分散剂，使晶面带负电而形成双电层； ② 分散剂亲水基与水结合形成水合层，提高稳定性； 2 影响分散性的因素 ① 分散剂与扩散剂　… ② 温度－ T升高导致分散剂（尤其是非离子表面活性剂）稳定性下降 ③ 钙/镁离子、中性电解质及阳离子物质会使染料的分散稳定性降低 ④ 染液中的染料浓度过高，染液循环速度快，升温速率快，也会使分散液的稳定性降低。 （二）分散染料溶解性 分散染料分子中弱极性基团含量较高，赋予染料一定的溶解性；溶解度过大，会影响上染率。 影响分散染料溶解度因素： ① 分散剂（关键） ② T升高，分散稳定性下降，但溶解度升高 ③ 染料细度　染料晶体颗粒小，溶解度大。 ④ 晶体结构　晶型转变…；晶体增长和晶体析出现象使染料难于向纤维内部扩散，染料的上染速率降低，易产生染色不匀（色斑）等疵点；结晶增长，溶解度下降。 ⑤ 染料的分子量与极性 ⑥ 染色工艺条件和染色助剂 （三）分散染料的稳定性 1 染料水解 ① 高温碱性条件下－ 酯键、氰基、酰胺基水解为羧基；羟基离子化 ② 酸性条件下－ 氨基、酰胺基质子化 染料水溶↑，上染率↓，导致色光变化。 2 染料还原－　拔染、还原净洗 在高温碱性条件下棉纤维具有还原性。 显然，高温碱性条件下，染料结构易遭破坏，而分散染涤必须高温条件，因而染浴不能为碱性，一般控制染浴弱酸性5-6，用HAc调节。 3 染料阴离子化　含羟基的分散染料 4 热稳定性 染料分类 升华牢度 匀染性 结构特征 应用性能 E 差 好 小 浸染、转移印花 SE 中等 中等 中等 高温高压 S 高 差 大 热 熔 易升华、熔融，并发生染料的转移和沾染。 影响升华牢度的因素及其改善措施… 二 聚酯纤维的染色性能 1 聚对苯二甲酸乙二醇酯PET ① 结构因素－ 属线性大分子，分子链上没有大侧链； ② 缺乏极性基团－ 分子中没有强的极性基团，只有极性较小的酯基。 ③ 纺丝和热处理与染色关系－ 涤纶的染色性能随纺丝条件及染色前处理条件而变化！173 表7-2、7-3 … 2 聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT… 3 聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT… 4 阳离子改性聚酯… 5 超细涤纶纤维… 三 分散