分散染料
| 英文名称 | Disperse Dyes |
| 适用纤维 | 涤纶、锦纶、醋酯纤维、腈纶 |
| 溶解性 | 极微溶于水(约 0.1~100 mg/L) |
| 染色方法 | 高温高压法、热熔法、载体法 |
| 常见牌号 | 分散蓝 2BLN、分散红 3B、分散黄 RGFL |
概述
分散染料分子小、结构中不含磺酸基等强水溶性基团,仅含羟基、氨基、偶氮基等极性基团,在水中溶解度极低,必须借助分散剂研磨成 0.5~2 μm 的微小颗粒,以悬浮分散体的形式存在于染液中。
上染机理是"溶解—分配":染液中仅有极少量呈分子溶解状态的染料,纤维表面吸附溶解态染料后,染液中的颗粒不断溶解补充,最终染料以固溶体或"空穴填充"的方式进入涤纶无定形区,靠氢键、偶极力和范德华力固着。
分类
- 按升华牢度/分子量:E 型(低温型,分子量小,匀染性好,升华牢度较差,适合浸染);SE 型(中温型);S 型(高温型,分子量大,升华牢度好,适合热熔轧染与印花)。
- 按化学结构:偶氮型(占比最大,色光鲜艳)、蒽醌型(耐光、耐升华好,多为红、蓝、紫色)、杂环型(鲜艳度高,如苯并二呋喃酮类)。
染色方法
高温高压法:在 125~135℃、0.15~0.2 MPa 的密闭染缸中进行。高于涤纶玻璃化温度(约 80℃)后,纤维无定形区链段剧烈运动、空隙增大,染料迅速扩散进入。这是涤纶浸染的主流方法。
热熔法:织物浸轧分散染料悬浮液后烘干,再在 180~220℃ 干热空气中焙烘 30~90 秒,染料升华并扩散进入纤维。属连续化生产,效率高,是涤棉混纺织物大批量染色的主要方式。
载体法:加入载体(如冬青油、邻苯基苯酚)使纤维膨化,可在常压 100℃ 以下染色。因载体毒性大、气味重,现已基本淘汰。
工艺要点
染液 pH 应控制在 4.5~5.5(用醋酸—醋酸钠缓冲),偏碱会使多数分散染料水解、色光变暗。
化料温度不宜超过 40~50℃,否则分散体系易被破坏、染料颗粒凝聚;升温速率、保温时间需根据染料配伍性(S/E/SE 型)匹配。
染后通常需还原清洗(保险粉 + 烧碱,70~80℃)去除表面浮色,以保证摩擦牢度与鲜艳度。
高温高压染色工艺曲线(涤纶,浴比 1:10)
- 化料:分散染料用 40℃ 以下温水调浆,充分搅拌后稀释,过滤后加入染缸。
- 配方:分散染料 x%(owf),高温匀染剂 0.5~1 g/L,分散剂 0.5~1 g/L,醋酸 0.5~1 g/L(调 pH 4.5~5.5),除泡剂适量。
- 升温曲线:50℃ 入染 → 以 1~1.5℃/min 升至 80℃ → 以 1℃/min 升至 120℃ → 保温 10 min(促移染)→ 以 0.5~1℃/min 升至 130℃ → 保温 30~45 min → 以 1~2℃/min 降至 80℃ → 排液。
- 还原清洗:烧碱(32%)2~4 mL/L + 保险粉 2~3 g/L + 净洗剂 1~2 g/L,70~80℃ × 15~20 min → 热水洗 → 醋酸中和 → 水洗。
常见问题与对策
- 色点、色斑:染料分散稳定性差或化料水温过高导致凝聚。对策:化料水温 < 50℃、加入高温分散剂、染液过滤、选用分散稳定性好的商品染料。
- 低聚物白霜(涤纶):130℃ 染色时环状低聚物析出,冷却后沉积在布面呈白色粉末。对策:高温排液(80℃ 以上排液)、加低聚物分散剂、定期碱洗缸、选用低低聚物涤纶。
- 摩擦牢度差:还原清洗不彻底。对策:延长还原清洗时间或做两次还原清洗,深色可加专用净洗剂。
- 缸差、色光漂移:染料升华、升温曲线不一致、pH 波动。对策:统一升温程序、控制 pH 4.5~5.5、使用同一批次染料。
- 染色不匀:升温过快、匀染剂不足。对策:在 110~120℃ 设保温平台促进移染,增加高温匀染剂用量(注意过量会降低得色)。
染料选型速查
浸染(高温高压):优先选 E 型、SE 型(匀染好、扩散快);对牢度要求高的深色选 S 型。
连续轧染(热熔法):必须选 S 型(高温型),因 E 型在 200℃ 以上会大量升华逸失。
印花:选升华牢度好的 S 型,避免焙烘和定型时沾污白地。
浅色鲜艳色:选分子量小、色光鲜艳的偶氮型或杂环型;深色藏青/黑:选高提升力的复合品种。