升华

升华的原理

**普通物质的三态变化**：

—— 固 → 液（熔化）→ 气（蒸发）

**升华**：

—— **固 → 气**（**跳过液态**）

—— 例：**干冰**（固体 CO₂）直接变成气体

—— 例：**樟脑丸**（萘）慢慢变小消失

—— 例：**碘**加热直接变成紫色蒸气

**为什么分散染料会升华？**

—— 分散染料是**小分子、非离子、极性低**的化合物

—— 分子间作用力**较弱**

—— 加热到一定温度，分子**获得足够能量**直接脱离晶体表面 → **气化**

—— 一般：**150～220 ℃** 开始明显升华

**升华 vs 蒸发**：

—— 本质上都是"分子脱离凝聚相进入气相"

—— 只是起点不同（一个是固、一个是液）

—— 很多分散染料实际上是"**熔化 + 蒸发**"的混合过程

—— 但习惯上统称"升华"

升华的"双刃剑"

• **好的一面：热熔染色（Thermosol）**
• —— **原理**：
• —— 分散染料**浸轧**到涤纶布上 → **烘干** → **高温焙烘（190～220 ℃）**
• —— 在高温下，染料**升华成气体**
• —— 气态染料**扩散进入**涤纶纤维（气相扩散**极快**）
• —— 冷却后，染料**固着**在纤维内
• —— **优点**：
• —— **连续化生产**（速度快，适合大批量）
• —— **不用水**（染浴）
• —— **效率高**
• —— 这是**涤棉混纺**织物染色的**主流工艺**（ disperse/active 热熔轧染）
• —— **关键控制**：
• —— **焙烘温度**（190～220 ℃，取决于染料）
• —— **时间**（60～90 s）
• —— **温度均匀性**（不匀 → 色差）
• —— **染料的升华性**：
• —— 要选**升华性适中**的染料（太低会在烘干时跑掉，太高进不去纤维）
• **坏的一面：升华牢度问题**
• —— 染色后，如果遇到高温：
• —— **定型（180～200 ℃）**
• —— **熨烫（150～200 ℃）**
• —— **热熔压烫**（成衣压褶、压胶）
• —— 染料会：
• —— **升华跑掉** → **颜色变浅**
• —— 沾污**相邻织物**（如服装的衬里、叠放的其他衣服）
• —— **污染设备**（定型机内壁、导辊上有染料沉积）
• —— 严重时会**沾污到布的其他部位**
• —— 这就是"**升华牢度**"要评价的内容
• **表现**：
• —— 深色涤纶布**熨烫后**颜色变浅
• —— 涤纶服装**压烫后**出现"极光"或色变
• —— 白色衬里被**沾色**
• —— 定型机内**有染料结晶**沉积（需要定期清理）

升华牢度

• **定义**：
• —— 染料抵抗**高温干热处理**而不变色、不沾污的能力
• **分级**：**1～5 级**
• —— **5 级**：最好（几乎不变色、不沾污）
• —— **1 级**：最差（严重变色、严重沾污）
• **测试方法**：
• —— **GB/T 6152**、**ISO 105-P01**、**AATCC 117**
• —— 原理：
• —— 把染色试样与**贴衬织物**（涤纶和棉）叠在一起
• —— 在**规定温度**（如 **150 ℃、180 ℃、210 ℃**）下处理 **30 s**
• —— 然后：
• —— 评价**试样本身的变化**（变色）—— 用**灰卡**
• —— 评价**贴衬织物的沾色**—— 用**灰卡**
• —— 分别评级，取**较差**的那个
• —— 注意：**测试温度**要注明（不同温度结果不同）
• **分散染料按升华牢度分类**：
• —— **低温型（E 型 / S 型低档）**：
• —— 升华牢度**低**（2～3 级）
• —— 但**上染快、匀染好**
• —— 适合：**不需要高温处理**的品种
• —— **中温型（SE 型）**：
• —— 中等（3～4 级）
• —— 最常用的类型
• —— **高温型（S 型）**：
• —— 升华牢度**高**（4～5 级）
• —— 分子量大、极性高
• —— 但**上染慢、需要高温**
• —— 适合：
• —— **需要高温定型**的品种
• —— **需要压烫**的品种（如制服、衬衫）
• —— **汽车内饰**（耐热要求高）
• **选型的考虑**：
• —— 要看**后道工艺**：
• —— 如果后续要 **180～200 ℃ 定型** → 必须选**高温型**
• —— 如果只需要**低温处理** → 可以用中温型（成本低、染色容易）
• —— 还要看**深度**：
• —— 深色 → 更需要高升华牢度的染料

升华相关的问题与对策

• **问题 1：定型后颜色变浅**
• —— 原因：染料在定型时升华损失
• —— 对策：
• —— 选**高升华牢度**的染料
• —— **降低定型温度**（在尺寸稳定的前提下）
• —— **缩短定型时间**
• —— **加强定型机的排风**（把升华的染料气体排走，减少再沾污）
• **问题 2：沾污其他织物**
• —— 原因：升华的染料气体**沉积**到相邻织物上
• —— 对策：
• —— 选高升华牢度染料
• —— **定型后充分冷却**（让残留的染料蒸气在布上冷凝前排走）
• —— 避免**紧密叠放**热布
• **问题 3：污染定型机**
• —— 升华的染料在**定型机内壁、导辊、排风管道**冷凝沉积
• —— 后果：
• —— 长期积累 → **滴落到布上** → **色渍**
• —— **清理困难**
• —— 对策：
• —— **定期清理**定型机
• —— **加强排风**
• —— 换品种（深→浅）时**彻底清理**
• **问题 4：热熔染色时的升华损失**
• —— 焙烘时，部分染料**升华跑掉**（没进入纤维）
• —— 后果：
• —— **得色率下降**
• —— **染料浪费**
• —— **废气污染**
• —— 对策：
• —— 选**合适的染料**（升华性适中）
• —— **优化焙烘条件**（温度、时间、风速）
• —— 有的设备有**染料回收**装置
• **升华与热迁移的关系**：
• —— 见"热迁移"
• —— 两者**相关但不同**
• —— 升华是"气相跑掉"
• —— 热迁移是"固相内部向表面扩散"
• —— 高升华牢度的染料，通常**热迁移也小**（因为分子大、跑不动）

相关词条

• 耐升华色牢度（sublimation-fastness）
• 热迁移（term-thermal-migration）
• 热熔染色（thermosol-dyeing）
• 分散染料（disperse-dyes）
• 热定型（heat-setting）