各類合成纖維染色

分散染料是20世紀(jì)20年代為適應(yīng)二醋酯纖維染色需要而發(fā)展的，是一類微溶于水的非離子型染料，早期稱為醋酯染料，后來隨著合成纖維生產(chǎn)的發(fā)展，品種和產(chǎn)量迅速增加。這種染料色譜齊全，在干熱條件下會(huì)發(fā)生升華，其升華牢度依化學(xué)結(jié)構(gòu)不同差別較大，可按加工工藝和產(chǎn)品用途選用。

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(xì)小晶粒呈高度分散懸浮狀態(tài)，另一部分存在于分散劑或助劑的膠團(tuán)中，相互間處于動(dòng)平衡狀態(tài)。

在上染過程中，溶解狀態(tài)的染料對(duì)纖維上染，膠團(tuán)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(bǔ)充。

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(shí)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(shí)，將染料分散在染浴中,然后投入紡織物逐步升溫到70～85℃,續(xù)染1小時(shí)左右,溫度太高會(huì)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(duì)熱的穩(wěn)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(lán)色分散染料，受空氣中氧化氮的作用會(huì)發(fā)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(shí)，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(jìn)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(jīng)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(jìn)行，80℃左右上染。

滌綸親水性很低,纖維結(jié)構(gòu)較緊密,主要用分散染料，有時(shí)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(lián)苯、鹵代芳烴、鄰苯基苯酚、水楊酸酯等有機(jī)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(shí)先于染料上染,對(duì)纖維起增塑作用，降低纖維分子間的作用力,促進(jìn)無定形區(qū)的大分子鏈段活動(dòng)，使染料分子容易擴(kuò)散進(jìn)入纖維。載體還能增加纖維對(duì)染料的平衡上染量，染得較濃的顏色。染色時(shí)，將分散劑、染料、載體加入染浴，升溫到近沸,染1小時(shí)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(zhì)，使鈉鹽逐步轉(zhuǎn)變成游離酚而起載體的作用。染色后應(yīng)充分水洗、皂洗去除殘留載體，因載體有一定毒性并會(huì)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(gè)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(kuò)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(shí)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(xù)染1小時(shí)左右，然后降溫、排液、水洗和皂洗。

③ 熱溶染色法：是高溫干態(tài)條件下，染料迅速擴(kuò)散進(jìn)入纖維的染色方法。適用于大批量淺、中色織物的連續(xù)軋染，生產(chǎn)效率很高。選用的染料應(yīng)顆粒細(xì)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(shí)應(yīng)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(jìn)行焙烘，當(dāng)升溫達(dá)到一定程度時(shí)，沉積在纖維表面的染料即對(duì)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(shí)間依設(shè)備的加熱方式織物組織結(jié)構(gòu)和染色深度等條件而定。以熱空氣作為加熱介質(zhì)時(shí)，焙烘時(shí)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(shí)，染料主要沉積在纖維素纖維表面。焙烘時(shí)，纖維素纖維上的染料通過升華和接觸轉(zhuǎn)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(zhì)，焙烘溫度可比用熱空氣時(shí)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(shí)，將色基先用分散劑調(diào)成漿狀再配成染浴,投入紡織物升溫至100℃染數(shù)十分鐘，然后加入含有分散劑的色酚懸浮液，續(xù)染 1小時(shí)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。

染色性能與錦綸相近，主要用酸性染料。

丙綸結(jié)晶度很高。分子鏈中無極性基團(tuán)，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。

維綸是一種親水性較高的合成纖維?？捎眠€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(yīng)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。

腈綸的主要組成是聚丙烯腈，在合成時(shí)加入第二和第三單體，分子鏈帶有陰離子基團(tuán)，可用陽離子染料染色。少數(shù)品種有陽離子基團(tuán)，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(xiàn)的合成染料就是紫色陽離子染料。這類染料有多種結(jié)構(gòu)，色澤鮮艷。早期的品種用于天然纖維，染色牢度很差，但對(duì)于腈綸卻比較好。隨著腈綸的發(fā)展，出現(xiàn)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(shí)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(jìn)行，須嚴(yán)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(jìn)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(jìn)行,從60℃開始逐漸升溫至95～100℃,續(xù)染60～90分鐘，然后逐步降溫至50℃左右，再在50～60℃進(jìn)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(fā)生收縮。