为什么分散翠蓝S-GL染色就那么容易“变色”?

http://www.texnet.com.cn/ 2019-09-30 08:36:38 来源:印染人

  先了解分散翠兰S-GL性质,才能理解染料本身对色花的影响因素。分散翠兰S-GL(C.I.Disperse Blue 60),典型的蒽醌型结构分散染料,其分子式为C20H17N3O5,分子量为379.37,结构式如下,在聚酯纤维上为绿光翠兰。

  国产单组份分散翠蓝S-GL通常是指上述结构,其379.37的分子量在分散染料中算不上大分子,可能由于蒽醌环结构和翠兰S-GL良好升华牢度造成大家认为翠兰是大分子分散染料。至于说单组份分散翠兰高温分散性或匀染性差,是多方面原因造成的,而与其分子量的大小无关。有人说双组份分散翠兰匀染性好,至于为什么,笔者认为包含染料应用理论和染色理论,不是三言两语说得清楚的,欢迎大家探讨。国产双组份分散翠兰质量也很好,与亨斯迈、德司达质量无异。

  本文所探讨的影响因素,是基于聚酯纤维或织物前处理良好。

  染色水质的影响

  染色用水的质量是指水的硬度和金属离子。

  对分散翠兰S-GL而言,水硬度指标中的Mg2+、Ca2+对染料色光的影响一般较小,但是,当浓度较高时也会对染色产生不良影响,因此翠兰印染加工过程建议用软水。水中重金属离子常指铜、铁离子等,尤其是铁离子会使翠兰S-GL色光偏暗,而铜离子对色光影响较小。印染加工中铁元素存在形式有:铁粉、铁锈、Fe2+、Fe3+等,铁锈、Fe3+与染料结合使翠兰色光产生偏差,而铁粉、Fe2+不仅与染料结合使翠兰产生色光偏差,还具有一定的还原性,而酸性条件下印染加工,又促进铁粉、Fe2+还原性的产生。

  染色pH的影响

  分散翠蓝S-GL相关文献以及染料索引中介绍的染色pH适用范围3~9,那为什么又说翠兰对pH比较敏感呢,一般染色都建议控制pH呢,可能是两方面的原因:1.翠兰的最大特点是色光鲜艳,鲜艳色色光稍微有偏差,人的视觉就很明显,因此印染加工中要求也就比较高;2.铁离子的影响,综合经济成本,将pH适量在较窄的弱酸性条件下,铁离子不会与染料结合或聚集,因此不会造成色花、色差现象。

  预防措施:1.添加金属离子螯合剂。对于Fe2+、Fe3+、Cu2+可选用在酸、中性染浴中有效的含EDTA或NTA的金属螯合剂。而对Mg2+、Ca2+一般可使用聚羧酸类金属螯合剂。2.将染色PH值严格控制在4.5-5.0之间,使三价铁离子不沉降,也不会与染料起结合作用,建议使用冰醋酸+醋酸钠缓冲体系。3.加入适量的弱氧化剂,用量必须先行化验室小试,如氯酸钠、防染盐S等。

  色花解决方法:用草酸0.6g/L,60℃×20min水煮即可(需化验室先行小试)。

  染料的选择与染色过程控制

  分散翠蓝S-GL并不适合作为三原色,在印染行业一般在用来拼浅水蓝(与分散艳蓝2BLN拼色)、艳绿(与嫩黄3G、7G、荧光黄8G、10G拼色)、深蓝绿(艳蓝2BLN或绿6B、黄3G、7G拼色)等。以上几只染料与翠兰拼色,低温、中温、高温型都有,与翠兰的配伍性并不理想,但此类的染色配方是客观存在的。

  涤纶纤维的玻璃化温度在70-80℃,达80℃以后分散染料开始上染,到90℃上染速度加快,110℃速度最快,90~110℃时最易产生色花。染厂采取的措施控制升温速度在1℃/分以内,在90℃、100℃、110℃、120℃度做阶段保温。即使如此还是会出现色花、色差等问题。试想想为什么呢,除去上述的染色介质因素外,在涤纶的玻璃化温度以上,涤纶纤维无定形区的染料上染通道已经打开,但每个染料自身特性和对外部环境抵抗力并不一样,具体地说,染料分子晶体形态、染料的结构特性、染料的溶解度、染料对纤维亲和力、染料与染料间亲和力、染料与助剂结合力等都有差异,其上染速度并不同步或均匀,这些是造成色花、色差的微观因素。在宏观上表现为色花、色斑、色差、层差等。

  改善方法:加入适量的匀染剂、分散剂,以改善染料上染的不同步性以及高温分散稳定性。

  两个误区

  1.分散翠兰S-GL商品中已经有大量的分散剂,染色时还有必要加入分散剂吗,笔者认为很有必要加入高温稳定性良好的分散剂,尤其是翠兰类在厚重、紧密织物或纱线染色,比如麂皮绒、拉链布、筒子纱等,改善其在高温状态下的分散性或者说防止在高温状态下染料再凝聚,是改善翠兰色花的重要方法。

  2.不少技术人员认为绿色易色花,故加强使用匀染剂,殊不知已经是进入了中深色,甚至是极深色,染色深度是指总染料使用量。不当的加入匀染剂,不但有〝消色〞问题,而且〝染料凝聚现象〞严重,这对翠兰类染料产生色花都是致命的因素。

  分散翠蓝S-GL染色“变色”

  分散60#翠蓝S-GL是一种大分子蒽醌结构高温型染料

  染色时要注意

  [1]染料选择同步高温型,染色配方中非高温型染料不配伍尽量避免。

  [2]翠兰对pH值很敏感,醋酸的用量不能少,保证染色pH值控制在染前染后4~5.5之间必要时加入PH滑动剂。

  [3]影响翠兰染色稳定性的关键因素是高温匀染剂,它有极好的缓染作用,但用量不宜太多否则会使颜色变浅,耐盐性匀染剂会更好(主要是回用水盐含量高)。

  [4]染料在生产中加入大量的扩散剂、防沉剂等添加剂对水质较敏感,水中的钙镁离子容易和染料结合产生色点,特别是铁离子影响最大,一定要加入螯合分散剂,对布面色光纯度、艳度都有好处。

  [5]涤纶的玻璃化温度较低70-80℃,达80℃以后分散染料开始上染、到90°上染加快、110°最快!这时最易花升温速度要控制在1℃/分以内;在90℃、110℃、120℃度做阶段最好保温十分钟,对高温型S-GL染色温度提升到135度它的的移染性最好,染色均匀、色变小、牢度好!

  [6]分散染料在涤纶上染色与其它染料不同,它容易发生升华和热迁移,影响色牢度和色变在后整理时,定型温度不能太高在160℃左右最好。

  [7]国产单组份分散翠蓝S-GL因分子量偏大,普通的分散匀染剂在中低温时具有分散性能,在高温是可能因其浊点问题会呈弱阳性,基本散失分散性能,会导致染料分子凝聚颗粒变大,匀染力下降产生色花色渍一定要选择专用匀染剂;染料推荐采用双组份翠蓝匀染性好,国产BGE翠蓝及德司达、亨斯迈进口翠蓝等。

  [8]染色泛黄色暗原因分析:

  Ø染色pH值不稳定,随着染色温度升高碱性物质的析出pH偏向中碱性。

  Ø染料中的木质素磺酸钠、染液中的甲酸或柠檬酸等还原性物质对翠兰色变有较大影响,最好加入防染盐S。

  Ø翠兰艳绿敏感色时建议尽量避开回用水,染色时遇铁离子色光绿和暗,遇铜离子色光也稍有变化,它最大吸收波长(λmax) 670nm,加入螯合分散剂以减轻色变程度。

  Ø在布面要求范围内尽可能低温定型!

文章关键词: 染整   
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