分散染料于1922年由德國巴登苯胺純堿公司開始生產,主要用于聚酯纖維和醋酯纖維的染色。
分散染料是在水中溶解度低而呈高度分散性的非離子型染料,通常與分散劑混和,所以稱作“分散染料”。
一、分散染料的分散穩定性:
分散染料傾入水中隨即分散成細小的粒子,粒度分布按二項式展開,平均值在0.5~1微米。品質高的商品染料粒度大小十分接近,有一個高的百分數,可用粒度分布曲線表明。粒度分布差的染料,帶有大小不等的粗粒,分散穩定性也差。若是粒度大大超過平均值范圍,即可能出現微小粒子重結晶。由于重結晶大粒子增多,導致染料析出,沉積在染色機壁上或纖維上。
為使染料微小細粒成為穩定的水分散體,水中要有足夠濃度沸染分散劑。染料微粒被分散劑包圍,不使染料彼此靠近,防止相互聚集或結塊成團。陰離子的電荷斥力有助于分散體的穩定。常用的陰離子分散劑包括天然的木質素磺酸鹽或合成的萘磺酸系分散劑:另有非離子分散劑,多數是烷基酚聚氧乙烯衍生物,專用于合成糊料印花。
二、影響分散染料分散穩定性的因素:
1、原染料中的雜質可能對分散狀態產生不利影響。
2、染料結晶的改變也是重要因素,有些結晶狀態容易分散,而另一些狀態則不很容易。在染色過程中,染料的晶態有時也會發生變化。
3、染料分散在水溶液中,因受外界因素影響,使分散的穩定狀態遭到破壞,有可能產生染料結晶增大、粒子聚集和絮凝現象。
聚集和絮凝的區別:前者可以重新消失,是可逆的,通過攪拌再得到分散,而絮凝的染料是無法再恢復穩定的分散液。由于染料粒子絮凝造成的后果有:產生色點,上色減慢,得色降低,染色不勻,染槽積垢等。
造成染液分散體不穩定的因素大致有:染料品質低劣、染液溫度偏高、時間過長、泵速太快、pH值偏低、助劑不當、織物不凈等。
三、分散染料分散穩定性的測試:
1、濾紙法:
配10克/升分散染料染液,加醋酸調節pH值。取500毫升用#2濾紙在瓷漏斗上抽濾,觀察顆粒細度。另取400毫升于高溫高壓染色機內作空白試驗,加熱至130℃,保溫1小時后,降溫冷卻,再用濾紙過濾,比較染料顆粒細度沸染變化。用高溫加熱后的染液經過濾,紙上無色點,表示分散穩定性良好。
2、Colour pet法:
染料濃度2.5%(對滌綸重),浴比1:30,加10%硫酸銨1毫升,用1%醋酸調節至pH5,取滌綸針織物10克卷于多孔壁上,放在染液內外循環的高溫高壓染色小樣機內,于80℃升溫至130℃,保溫10分鐘,冷卻至100℃,水洗晾干,觀察織物上有無染料凝聚色點。
四、分散染料中常見的分散劑:
1、木質素磺酸鈉:木質素磺酸鈉是一種陰離子型表面活性劑。具有很強的分散能力,適于將固體分散在水介質中。
2、分散劑NNO:化學名稱有亞甲基雙萘磺酸鈉、亞甲基二萘磺酸鈉。分散劑NNO主要用于分散染料、還原染料、活性染料、酸性染料及皮革染料中作分散劑,磨效、曾溶性、分散性優良。
3、分散劑MF: 甲基萘磺酸甲醛縮合物,主要用于分散染料、還原染料研磨時的加工劑與分散劑,分散性能優于分散劑NNO。
4、分散劑CNF:α-芐甲基萘磺酸甲醛縮合物,主要化學組分為芐基萘磺酸甲醛縮合物,耐高溫性是三種萘磺酸甲醛縮合物中最佳者。
5、分散劑SS:烷基苯磺酸甲醛縮合物,主要化學組分為混甲酚、萘磺酸與甲醛的縮合物,主要用于分散染料的研磨。