卷染機專業生產廠家無錫金潤達2023年2月7日訊 分散染料高溫高壓染滌綸,產生色點、色漬與焦油斑,是分散染料的熱凝聚性引起的。
所謂熱凝聚性,是指在高溫(>100℃)染浴中,分散染料(微粒)會發生聚集或絮集的現象。其機理是:分散染料的分子結構中,不含親水性基團,故染料微粒的水溶性極小，全靠染料中含有的分散劑(分散劑N、分散劑MF)將其包覆,形成親水性的染料膠粒,才得以穩定地分散在水中。然而,這些分散劑具有水溫越高,分散能力越差的缺陷。即染料微粒與分散劑之間的結合法(兩者的抱合力),會隨著水溫的升高而變弱。因此,兩者形成的染料膠粒,隨著染溫的升高,會不同程度地被拆散,使染料微粒游離岀來。這些游離的染料微粒,由于具有疏水性,受到水的排斥,微粒與微粒之間便會相互聚集,形成新的或更大的顆粒,乃至染料的聚集體。
染料自身的活化能也會隨著染溫的升高而增大,相互碰撞的概率增大,也是促使染料微粒快速聚集的重要因素。
倘若染料的聚集度過大,而且在保溫染色的過程中又無力“解聚”,就會殘留在織物上,形成色點、色漬。如果染料凝聚過度形成“絮集”,則黏稠的染料絮集物還會與染浴中脫落的纖雛 屑、析出的滌綸低聚物等相結合,黏附在織物上形成無法挽救的“焦油斑”染疵。
分散染料熱凝聚性的檢測方法如下：
①配方:分散染料2g,冰醋酸0.5mL/L。
②處理:取配好的染液100mL,注入不銹鋼杯中,置于紅外線染樣機中熱處理。
條件:升溫速度4℃/min,染杯轉速40r/min、處理溫度100~130℃、處理時間10min與40min后快速降溫至50℃抽濾。未做熱處理的染液,同樣做抽濾處理。
注:用101型定性濾紙(快速),以予華循環水多用真空泵抽濾。
③檢測:分別吸取經過或未經過熱處理的過濾染液5mL,用水稀釋至50mL,搖勻后再吸 取1mL于比色管中,加入丙酮10mL溶解成透明染液,搖勻后用上海精出科學儀器公司的721N型可見分光光度計,以蒸餾水作參比樣,分別檢測其吸光度。
說明:
①分散染料的染液為染料微粒的分散液,對光會產生散射,無法用721N型可見分光光度 計檢測,故必須用丙酮溶解,使其呈現出真實色澤的透明溶液。
②國產分散染料,存在著粒度的不均一性,其中部分較大的染料顆粒,也會被濾紙濾出。因 此,未經熱處理的染液,也要經濾紙過濾,不然會影響檢測結果。
③分散染料的分散液,在高溫(>100℃)熱處理的過程中,水中的染料,即會凝聚成大的聚集體,又會通過晶體擴大和二次結晶,產生大的染料晶體。因此,測得的染料熱凝聚度,實際是染料的凝聚程度與結晶程度的綜合參數。
關于國產分散染料的熱凝聚
①國產分散染料,在高溫染色過程中的熱凝聚(結晶)程度,差異很大。多數染料品種,熱凝聚(結晶)性較輕,如分散金黃SE-3R等。部分染料品種熱凝聚(結晶)性較重,如分散紅玉S5BL等。少數染料品種熱凝聚(結晶)性嚴重,如分散橙GSF等
②不同品種的分散染料,其熱凝聚(結晶)傾向最大的溫度時段,并不相同。比如,多數染料是在130℃左右,熱凝聚(結晶)傾向相對最大,而以分散深藍D3BG(C.I.分散藍79)為代表 的部分染料,則是在110℃左右熱凝聚(結晶)度最高,提高溫度,其熱凝聚(結晶)傾向反而會顯著變小。
③高溫保溫染色時間的長短,對分散染料的熱凝聚(結晶)程度,有著直接的影響。對多數分散染料而言,延長高溫保溫染色時間,可以使其熱凝聚(結晶)程度變小或顯著變小。
比如,分散藍E4R(C.I.分散藍56)在130℃,10min時的熱凝聚(結晶)度為12.17%,而 在130℃,40min時的熱凝聚(結晶)度為7.63%;分散深藍S-3BG(79*)在130℃,10min時的 熱凝聚(結晶)度為14.33%,而在130℃,40min時的熱凝聚(結晶)度為9.14%。
顯然,這與延長高溫保溫染色時間,部分染料聚集體(或晶體)發生“解聚”有關。
但對少數染料如分散橙G-SF(C..L分散橙72)來說,延長高溫保溫染色時間,對減小其熱凝聚(結晶)程度,卻作用不大。
④分散染料的熱凝聚(結晶)程度,與高溫分散勻染劑的施加關系密切。檢測結果證實,染液中加入1~2g/L高溫分散勻染劑,多數常用分散染料的熱凝聚(結晶)性,可以得到明顯甚至是顯著的改善。比如,分散深藍S-3BG的熱凝聚(結晶)度,可從9.14%降至4.21%。分散藍 E-4R的熱凝聚(結晶)度,可從7.63%降至0.37%
注:對分散橙GSF等少數染料,高溫勻染劑的加入則作用不大 。
可見,熱凝聚(結晶)性是分散染料在高溫(>100℃)染浴中,普遍存在著的一種物理性能。只是染料品種不同(含生產廠家不同),所表現出的熱凝聚(結晶)程度輕重不同而已。
常用國產分散染料,在高溫高壓染色過程中的熱凝聚(結晶)行為,可歸納成A、B、C三種
A型:染料自身的熱凝聚(結晶)程度較小,延長高溫保溫染色時間或施加高溫分散勻染劑, 對熱凝聚(結晶)性的影響不明顯。這類染料占多數,實際應用一般不會因染料凝聚(結晶)造成 染疵,故最適合浸染染色。
B型:染料自身的熱凝聚(結晶)程度大或較大,但隨著高溫保溫染色時間的延長和高溫分散勻染劑的施加,其熱凝聚(結晶)程度,會顯著變小,甚至可以基本解聚。分散深藍S-3BG就 是典型代表。這類染料,只要正確控制升溫速度,高溫保溫染色時間充分,施加適量的高溫分散勻染劑,通常也不會因染料凝聚(結晶),造成色澤不勻、牢度下降以及色點色漬等質量問題。因 此,浸染染色也可以選用。但筒子紗染色和經軸染色,則要慎重。
C型:染料自身的熱凝聚(結晶)程度很大,而且即使延長高溫保溫染色時間和施加高溫分散勻染劑,其熱凝聚(結晶)程度,也不會產生明顯改善。分散橙G-SF就是代表。顯然,這類染料,在浸染染色中是不適合使用的,只能用于軋染。
應對措施如下：
①不同結構的分散染料,其熱凝聚程度差異頗大。所以,要通過檢測選用A類與B類染料染色。這是消除質量隱患的關鍵。
②高溫分散勻染劑,可以有效減小分散染料在高溫染浴中的凝聚(結晶)性。所以,分散染料高溫染色時,施加適量(1~2g/L)高溫分散勻染劑是必需的。因為,這既可以克服染料凝聚(結晶)所導致的勻染透染效果不佳,染色牢度不良,以及色點色斑等質量瑕疵,而且因滌綸結晶度等結構性差異,而產生的橫檔印、搓板印等染疵,也可以得到較好的遮蓋。
③高溫(130℃)保溫染色時間要充分。理由不僅是為了真正達到上色平衡,提高色澤的重現性,也是為了通過高溫移染,將升溫階段產生的吸色不勻,實現均一化。而且,隨著保溫時間的延長,染料的不斷上染,染料聚集(結晶)體的逐步“解聚”,對改善勻染透染效果,提高染色牢度,也會產生明顯的積極作用。
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