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分散染料染色基本原理

分散染料染色基本原理
1.聚酯纤维的染色性能
涤纶属于疏水性纤维,纤维缺乏能与染料发生结合的基团,不能使用水溶性染料染色,只能使用分子量小、不含强离子性水溶性基团、溶解度较低的非离子分散染料染色涤纶结构紧密,常压沸染,染料难以扩散进入纤维内部,把纤维染透
在玻璃化温度以上时,纤维大分子链段发生剧烈运动,聚合物分子间空隙增大,自由容积增加,提高染色速率
染料按自由体积模型扩散
可采用升高染色温度(高温高压染色法、热熔染色法)或使用纤维膨化剂及染色促进剂(载体染色法)两种途径实现。

2.染料与纤维间的作用力
氢键——涤纶中酯基含量约46%,分散染料含有-OH、-NH2,此外涤纶苯环也可形成氢键范德华力
疏水键力——纤维与染料间通过疏水部分相互作用
根据相似相溶原理,染料可看作“溶解”在固体纤维上的无定形区中。

中心以化工行业技术需求和科技进步为导向,以资源整合、技术共享为基础,分析测试、技术咨询为载体,致力于搭建产研结合的桥梁。

以“专心、专业、专注“为宗旨,致力于实现研究和应用的对接,从而推动化工行业的发展。

3.上染速率
(1)温度:
升高,A.纤维大分子运动加剧,大分子链发生剧烈转动,纤维自由容积增大,扩散空间阻力减少,扩散速率增大;B.染料扩散动能增加,有利于更多染料向纤维内部扩散;C.染料溶解度提高,提高染色速率
染色温度从85℃提高到100℃,扩散速率增加近48倍。

(2)纤维膨化剂或染色促进剂:
膨化剂有利于纤维膨化,降低纤维的玻璃化温度,使纤维自由容积增大,从而提高染料向纤维内部扩散
促进剂促进染料纤维表面吸附,增加纤维表面染料浓度,提高内外浓度差,提高染色速率部分载体同时具有纤维膨化剂和染色促进剂的双重作用
适量渗透剂可缩短染色时间,得到良好的染色效果
(3)染料溶解度的影响
提高溶解度,有利于单分子染料的吸附和扩散,提高染色速率
但染料溶解度不能太高,否则染料亲水能力大于亲纤维的能力,平衡上染百分率降低。

中心以化工行业技术需求和科技进步为导向,以资源整合、技术共享为基础,分析测试、技术咨询为载体,致力于搭建产研结合的桥梁。

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