Введение в дисперсные красители

Дисперсные красители были впервые произведены в 1922 году компанией BASF и первоначально использовались для окраски ацетатных волокон. С быстрым развитием полиэфирного волокна в 1950-х годах дисперсные красители стали одной из наиболее важных категорий красителей в текстильной промышленности.

Сегодня дисперсные красители широко используются для крашения полиэфирных и других синтетических волокон благодаря отличным красящим свойствам, ярким оттенкам и хорошей стойкости. Они также используются для окраски пластика и пигментации волокон.

Что такое дисперсные красители?

Дисперсные красители — это неионные красители с очень низкой растворимостью в воде . В процессах крашения они диспергируются в воде с помощью диспергаторов, образуя устойчивую суспензию.

Эти красители в основном используются для гидрофобных волокон, в том числе:

• Полиэфирное волокно

• Ацетатное волокно

• Нейлон (Полиамид)

• Спандекс

PTT-волокно

• PLA-волокно

Их также используют для окраски полипропилена и пластика..

Поскольку полиэфирные волокна обладают высокой гидрофобностью и имеют компактную молекулярную структуру, наиболее подходящими красителями для крашения полиэстера являются дисперсные красители.

Классификация дисперсных красителей

Классификация по химической структуре

Дисперсные красители можно разделить на несколько химических типов:

• Азодисперсные красители

• Антрахиноновые дисперсионные красители

Другие специальные структуры включают в себя:

• Нитростирольные красители

• Бензимидазольные красители и другие гетероциклические соединения.

Эти структуры определяют оттенок цвета, стойкость и красящую способность красителей.

Классификация по эффективности крашения

Дисперсные красители обычно подразделяют на три типа в зависимости от их красящих свойств.

Низкотемпературные дисперсионные красители (тип E)

Функции:

• Хорошие выравнивающие свойства

• Подходит для крашения носителя и высокотемпературного крашения.

• Более низкая стойкость к сублимации

Среднетемпературные дисперсионные красители (тип SE / тип M)

Функции:

• Подходит для высокотемпературного крашения и термозольного крашения.

• Умеренные свойства выравнивания

• Средняя стойкость к сублимации

Высокотемпературные дисперсионные красители (тип S/тип H)

Функции:

• Отличная стойкость к сублимации

• Подходит для термозольного крашения.

• Снижение выравнивающих свойств

Распространенные методы окрашивания полиэстера дисперсными красителями

Дисперсные красители в основном наносятся на полиэстер следующими методами крашения.

Крашение носителя

Окрашивание носителя проводят при атмосферном давлении путем добавления в ванну красителя органических носителей. Эти носители помогают набухать полиэфирным волокнам и увеличивать диффузию красителя.

К распространенным перевозчикам относятся:

• Метилсалицилат

• о-фенилфенолят натрия

• Метилнафталин

Окрашивание носителя улучшает проникновение и поглощение красителя полиэфирными волокнами.

Крашение при высокой температуре и высоком давлении

Крашение при высокой температуре и высоком давлении является наиболее широко используемым методом окрашивания полиэстера.

Типичные условия окрашивания:

• Температура: 130°С

• Время окрашивания: 15–60 минут.

При высоких температурах полиэфирные волокна расширяются, увеличивая аморфные области и позволяя дисперсным молекулам красителя диффундировать в волокно.

Процесс термозольного крашения

Термозольное крашение обычно используется для непрерывного крашения тканей из полиэстера или смесовых полиэстера и хлопка..

Типичные условия процесса:

• Температура: 180–220°С.

• Время фиксации: около 90 секунд

Этот процесс широко используется в крупномасштабном текстильном производстве.

Механизм крашения дисперсных красителей

Окрашивание дисперсными красителями основано на теории твердого раствора..

В процессе окрашивания:

1. Частицы красителя рассеиваются в ванне с красителем.

2. Молекулы красителя диффундируют к поверхности волокна.

3. Молекулы красителя растворяются в структуре волокна.

4. Молекулы красителя диффундируют во внутреннюю структуру волокна.

Вода в основном действует как транспортная среда , а волокно ведет себя как растворитель для молекул красителя.

Важные красящие свойства дисперсных красителей

Дисперсия и стабильность

Хорошие дисперсионные свойства имеют решающее значение для предотвращения:

• Красящие пятна

• Неравномерное окрашивание

• Загрязнение машины

Мелкий размер частиц и стабильная дисперсия улучшают результаты крашения.

Миграция и выравнивание

Миграция – это перемещение молекул красителя между волокнами во время крашения.

Хорошая миграция помогает достичь:

• Уровень крашения

• Равномерные оттенки

Дисперсные красители типа Е обычно обладают лучшими выравнивающими свойствами.

Свойства застройки

Наращивание означает способность красителя достигать более глубоких оттенков с увеличением концентрации красителя.

Красители с высокой степенью наращивания необходимы для окрашивания полиэстера в темные оттенки.

Уменьшение очистки после окрашивания

Восстановительная очистка – важный процесс после крашения полиэстера дисперсными красителями.

Его цель состоит в том, чтобы:

• Удалить незакрепившуюся краску с поверхности

• Улучшите скорость стирки.

• Улучшить устойчивость к истиранию

• Увеличьте яркость теней

Типичные условия клиринга снижения:

• Каустическая сода: 2–4 мл/л.

• Гидросульфит натрия: 1–2 г/л.

• Моющее средство: 1 г/л

Температура: 70–80°C в течение примерно 10 минут.

Проблемы полиэфирных олигомеров при окрашивании

Полиэфирные волокна обычно содержат 1–3% олигомеров, образующихся при полимеризации.

Во время окрашивания:

• Олигомеры мигрируют к поверхности волокна при высоких температурах.

• При понижении температуры они кристаллизуются и образуют отложения.

Это может привести к появлению белого порошка или инея на поверхности ткани, особенно при окрашивании глубоких оттенков.

Схема процесса термозольного крашения

Типичные этапы термозольного окрашивания:

Предварительная обработка→ Прокладка→ Промежуточная сушка→ Фиксация термозолем→ Восстановительная очистка→ Промывка

Процесс дисперсионной печати на полиэфирных тканях

Типичный процесс печати:

Печать→ Сушка→ Высокотемпературное пропаривание (180–185°С в течение 7–8 минут)→ Стирка→ Сушка→ Финишная обработка.

Заключение

Дисперсные красители являются важнейшими красителями для окраски полиэстера и других синтетических волокон. Понимание их классификации, механизмов и процессов крашения необходимо для достижения высококачественных результатов крашения в текстильном производстве.

Учитывая продолжающийся рост производства полиэфирного текстиля во всем мире, дисперсионные красители останутся ключевым компонентом в текстильной красильной промышленности.

Если вы хотите получить образец дисперсного красителя для вашей компании, пожалуйста, свяжитесь с нами: info@tiankunchemical.com