Grundkenntnisse über Dispersionsfarbstoffe (1)

Dispersionsfarbstoffe wurden 1922 von der Baden Aniline Soda Company in Deutschland hergestellt und werden hauptsächlich zum Färben von Polyesterfasern und Acetatfasern verwendet. Damals wurde es hauptsächlich zum Färben von Acetatfasern verwendet. Nach den 1950er Jahren entwickelte sich die Polyesterfaser mit dem Aufkommen der Polyesterfaser rasant und wurde zu einem wichtigen Produkt in der Farbstoffindustrie.

1. Was sind Dispersionsfarbstoffe? Welche Faser eignet sich zum Färben?

Dispersionsfarbstoffe sind eine Klasse nichtionischer Farbstoffe mit geringer Wasserlöslichkeit und hoher Dispergierbarkeit.

Dispersionsfarbstoffe werden üblicherweise mit Dispergiermitteln vermischt und in Wasser suspendiert.

Dispersionsfarbstoffe eignen sich zum Färben von Acetatfasern, Polyesterfasern, Nylon, Spandex, PTT-Fasern und DLA-Fasern und können auch zum Färben von Frischzellstoff aus Polyvinylchlorid und Polypropylen sowie zum Färben von Kunststoffen verwendet werden.

2. Wie werden Dispersionsfarbstoffe und ihre Leistung klassifiziert?

Nach chemischer Struktur:

Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Azo- und Anthrachinon-Typen sowie Nitrostyrol, Benzimidazol und andere heterozyklische Strukturen.

Je nach Anwendungsleistung und Farbechtheit wird es üblicherweise unterteilt in:

(1) Der Niedertemperaturtyp (E-Typ) eignet sich zum Färben bei hohen Temperaturen und hohem Druck sowie zum Färben von Trägern mit schlechter Sublimationsechtheit und gutem Färben.

(2) Der Mitteltemperaturtyp (SE-Typ, M-Typ) eignet sich zum Heißschmelz-Klotzfärben bei hoher Temperatur und hohem Druck und kann auch zum Trägerfärben mit mittlerer Sublimationsechtheit und mittlerer Färbung verwendet werden.

(3) Der Hochtemperaturtyp (S-Typ, H-Typ) eignet sich für hohe Temperaturen und Drücke, Hotmelt-Pad-Färbung, gute Sublimationsechtheit und schlechtes Färben.

3. Was sind die gängigen Methoden zum Färben von Polyester mit Dispersionsfarbstoffen?

A. Vektorfärbung

B. Hochtemperatur- und Hochdruckfärben

C. Hotmelt-Färbung

4. Beschreiben Sie den Färbemechanismus von Dispersionsfarbstoffen

Weil Dispersionsfarbstoffe sind in Wasser unlöslich und verwenden nur Wasser als Medium. Sie werden während des Färbens direkt in der Faser gelöst, wobei die Faser als Lösungsmittel und der Farbstoff als Lösungsprozess für gelöste Stoffe verwendet wird. Da sowohl das Lösungsmittel als auch der gelöste Stoff fest sind, spricht man von der „Theorie fester Lösungen“.

Polyesterfasern zeichnen sich durch eine kompakte Molekülstruktur, hohe Kristallinität, starke Hydrophobie und ein hohes negatives Potenzial aus und weisen keine funktionellen Gene in Kombination mit ionischen Farbstoffen auf. Um die schwierige Färbbarkeit von Polyesterfasern zu lösen und die Diffusionsrate des Farbstoffs in der Faser zu erhöhen, sollten daher zusätzlich zur Verwendung von Dispersionsfarbstoffen mit kleinem Molekulargewicht und Mikromolekülen die oben genannten drei Färbemethoden im Färbeverfahren verwendet werden.

5. Was ist die Trägerfärbemethode?

Polyester kann durch Zugabe chemischer Wirkstoffe wie organische Säuren, Alkohole, Lipide und Benzolverbindungen als Träger gefärbt werden Die Dispersionsfärbeflotte wird unter normalen Druckkochbedingungen gefärbt. Der Träger spielt die Rolle, Fasern aufzublähen und den Farbstoff zu tragen, daher wird dies als Trägerfärbeverfahren bezeichnet.

6. Welche Träger werden am häufigsten verwendet?

Wenn Träger zum Färben verwendet wird, sollte dieser ungiftig und nicht stark reizend sein, ausgezeichnete Verlaufseigenschaften, gute Echtheit gegenüber Sonnenlicht und Seife sowie die größte Ausdehnungsleistung und Farbstoffleitfähigkeit für Polyesterfasern aufweisen.

Häufig verwendete Trägerstoffe sind: Methylsalicylat (Wintergrünöl), Natrium-o-phenylphenol, Methylnaphthalin und so weiter.

7. Was ist eine Hochtemperatur- und Hochdruckfärbemethode?

Die Diffusionsfähigkeit von Dispersionsfarbstoffe hängen eng mit der Temperatur zusammen. Je höher die Temperatur, desto größer ist die kinetische Energie der Farbstoffmoleküle, also desto schneller ist die Diffusionsgeschwindigkeit des Farbstoffs. Für Polyesterfasern: Hohe Temperaturen können dazu führen, dass sich die Faser „thermisch ausdehnt“, wodurch die Schwingungsfrequenz der Fasermoleküle den amorphen Bereich der Faser vergrößert, den Spalt vergrößert und die Struktur entspannt. Dadurch wird die Färbegeschwindigkeit erhöht, was sich positiv auf die Diffusion des Farbstoffs und den Eintritt in die Faser auswirkt. Daher ist Hochtemperatur- und Hochdruckfärben ein gängiges Verfahren zum Färben von Polyesterfasern. Die Färbetemperatur beträgt 130℃ und das Hitzekonservierungsintervall beträgt 15-60 Minuten.