新版分散染料专题知识宣讲培训课件.ppt
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- 新版 分散染料 专题 知识 宣讲 培训 课件
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1、新版分散染料专题知识宣讲19/14/2023第十二章 分散染料12.1 引言 分散染料(Disperse dyes)是一类分子小、结构简单、不含可电离的水溶性基团的疏水性染料,主要依靠分散剂的分散作用在水溶液中呈分散状态而得名。分散染料是为聚酯纤维(PET fiber)的染色而开发的,并随聚酯纤维应用的迅猛增加,得到了蓬勃发展,并在染料品种,耐升华特性,耐热迁移性,耐熨烫性,耐光牢度,耐湿处理牢度,以及对混纺织物的适应性等方面都得到了较大改进和发展。目前分散染料已成为涤纶(PET)、聚对苯二甲酸丙二酯纤维(PTT)、聚乳酸纤维(PLA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维(PBT)等纺织品印染加工的主要
2、染料,也用于在腈纶、锦纶、氨纶等的中浅色染色。新版分散染料专题知识宣讲29/14/2023第十二章 分散染料一、聚酯纤维的结构特点及对染料结构的要求 1、结构特点 主链以酯键连接,分子量1800025000,只有末端含有OH;聚酯纤维分子无侧基,分子间排列紧密,结晶区60%,无定形区微隙很小;纤维大分子链上不含可电离的亲水性基团或可与染料反应的活性基团。HOCH2CH2OCOCOOCH2CH2OHn聚酯分子链新版分散染料专题知识宣讲39/14/2023第十二章 分散染料2、染色特性 疏水性强,吸湿性小,水中不溶胀;染色需较高温度、湿度使纤维微隙增大;以氢键、范德华力结合,类似萃取原理上染。3、
3、染料结构要求 疏水性染料,无水溶性基团;分子量小,易进入纤维微隙;具有一定的非离子极性基团:F增加极性基之间的作用力;F提高耐升华牢度和耐光牢度;F改善在水中的分散稳定性。新版分散染料专题知识宣讲49/14/2023第十二章 分散染料二、分散染料的结构特点 分子结构简单,分子量小(一般为300400),不含可电离的水溶性基团,结构中含有硝基、偶氮基、氨基、亚氨基、羰基等极性基团,在水溶液中只具有很小的溶解度。染浴中分散染料通常在分散剂的作用下,主要以分散状态存在。OONH2NH2BrN NO2NCNNCH2CH2CNCH2CH3分散大红B 分散紫E-BL新版分散染料专题知识宣讲59/14/20
4、23第十二章 分散染料12.2 分散染料分类一、按化学结构分类 分散染料主要分为偶氮、蒽醌及非偶氮杂环类,以及少量的喹酞酮类、硝基二苯胺类、次甲基类、氨基酮类等品种。F单偶氮染料 50%,双偶氮染料 10%,颜色:黄、橙、红、蓝、绿。F蒽醌 25%,颜色:红、紫、蓝等。F其他 15%。新版分散染料专题知识宣讲69/14/2023第十二章 分散染料NNO2NN(C2H4CN)2ClClKayalon yellow BRL-S(C.I.分散黄 163)OOOOHNH2分散红3B(C.I.分散红 60)Foron Brill.Yellow E-3GFL(C.I.分散黄 54)HNO2SNO2NH分散
5、黄SE-FL(C.I.分散黄 42)NOHCOOCHC新版分散染料专题知识宣讲79/14/2023第十二章 分散染料 偶氮类分散染料具有生产成本低,产量大,色谱较全,得色量高,色泽鲜艳,牢度好等优点,长期以来在分散染料中居重要地位。一些偶氮类分散染料由于其存在或具有潜在的过敏性、致癌性,应用将受到限制。蒽醌结构类分散染料颜色鲜艳,匀染性良好,其耐晒、耐洗、耐酸碱、耐汗渍牢度,以及耐汗-晒等复合牢度优良,在分散染料的印染加工中占有重要地位。非偶氮杂环类分散染料由于共轭体系中有N、S等杂原子的加入,使染料发色强度高,色泽鲜艳,染色性能及牢度优良,近年来发展较快,但价格较贵。新版分散染料专题知识宣讲
6、89/14/2023第十二章 分散染料二、分散染料的应用分类1、国产分散染料的分类按印染加工时的适用温度可分为高温型S(H)、中温型SE(M)和低温型E(L)三大类。根据具体应用,国产分散染料还有用于分散/活性染料一浴染色的P型、PC型染料;分散/还原染料一浴染色的聚酯士林染料;分散/活性、分散/直接染料一浴染色的T型染料;高温快速染色的SR、RD快速染色分散染料;新型转移印花专用分散染料等。新版分散染料专题知识宣讲99/14/2023第十二章 分散染料国产分散染料的应用分类及特性 染料分类染料分类特性特性高温型高温型S(H)中温型中温型SE(M)低温型低温型E(L)高温高压染色(高温高压染色
7、()13012013012125热熔染色温度(热熔染色温度()200220190205180195载体染色适用性载体染色适用性一般不用一般不用可用可用适用适用染料分子结构染料分子结构大大中中小小升华牢度升华牢度高高中中中低中低移染性移染性较差较差中中好好扩散进入纤维扩散进入纤维慢慢中中快快对纤维亲和力差异的敏感性对纤维亲和力差异的敏感性中高中高中中低低色泽适用性色泽适用性深色深色中深色中深色浅中色浅中色定形工序定形工序染后定形染后定形-(染前)预定(染前)预定形形新版分散染料专题知识宣讲109/14/2023第十二章 分散染料2、国外分散染料的分类国外商品分散染料厂商主要有德国德司达(Dyst
8、ar)、美国亨兹曼(Hunstman)、瑞士科莱恩(Clariant)、日本化药(KYK,Nippon Kayaku)和住友(NSK,Sumitomo Chemical)公司等。各厂商对分散染料的分类标准和方法各有不同,但一般都根据染料的适用对象和牢度(主要是升华牢度或饱和蒸汽压)性能等分为高温型(SF)、中温型(SE)和低温型(E)分散染料,有的则以A、B、C、D、或E、SE来标记,以及各种专用分散染料等。新版分散染料专题知识宣讲119/14/2023第十二章 分散染料12.3 分散染料的主要特性一、溶解特性与染浴的稳定性 分散染料分子结构中除含有部分极性基团外,缺乏如磺酸基等可电离的水溶性
9、基团,因而其在水溶液中溶解度很低,属于疏水性染料。在实际印染加工过程中,分散染料主要靠分散剂的分散作用,在溶液中主要以颗粒、晶体等形式的分散状态,以及少量溶解态的形式存在。分散染料在商品化加工过程中的粒径、晶型、分散剂类型和用量等对分散稳定性起重要作用。新版分散染料专题知识宣讲129/14/2023第十二章 分散染料二、染色特性1、提升力 提升力是分散染料的重要染色特性之一,表征染料在印染加工时,随染料用量的逐步增加,纺织品上得色深度相应递增的程度。提升力高的染料,纺织品上得色深度随染料用量呈比例增加,表现出较好的染深性;染料提升力差,其染深性不佳,当达到一定的得色深度时,纺织品上得色量不再随
10、染料用量增加而增加。分散染料的提升力可采用规定条件下,纺织品上最高得色率时所用染料浓度来表征(%;g/L)。新版分散染料专题知识宣讲139/14/2023第十二章 分散染料2、扩散性染料在纤维内部的扩散阶段是染色速率的决定阶段,因而染料在纤维内的扩散性能直接影响到染料染色及工艺条件的确定。通常分子结构小、分子量低的低温型分散染料具有最好的扩散性能,其次为中温型分散染料,而高温型分散染料的扩散性能最差。新版分散染料专题知识宣讲149/14/2023第十二章 分散染料3、遮盖性染料的遮盖性是指纺织品经印染加工后,上染染料对其织庛,或因纺丝工序所造成的纤维染色性能差异等所形成的“经柳”、“横档”类庛
11、病的掩盖能力。分子结构复杂、分子量大的分散染料对纤维的亲和力高,初染速率快,而在纤维内相扩散性差,移染性不良,因而多数对色档等庛病的遮盖性不佳。而分子结构简单、分子量低、升华性能较好的中/低温型分散染料,往往对涤纶、醋纤、锦纶织物具有良好的遮盖性。新版分散染料专题知识宣讲159/14/2023第十二章 分散染料4、酸碱稳定性分散染料通常在弱酸性介质中(pH=46)处于最稳定的状态。一般蒽醌类分散染料对pH值具有较好的稳定性;而偶氮类的部分品种则对碱十分敏感,且不耐还原作用。而带有酯基、酰氨基、羟基、氰基等极性基团的分散染料,在碱性条件下易发生水解,使染料的染色性能及色泽受到影响。新版分散染料专
12、题知识宣讲169/14/2023第十二章 分散染料12.4 偶氮型分散染料一、结构特点偶氮染料占分散染料总量的60%以上。单偶氮类占50%,双偶氮类占10%左右。单偶氮类分散染料主要以偶氮苯系为主,其次为杂环偶氮染料,一般不含萘环。单偶氮分散染料分子结构简单,分子量低,含有一定数量的非离子型亲水基,如烷氨基、羟基、酰氨基、偶氮基、甲氧基、乙氧基、硝基、酯基、羰基等极性基团。通常单偶氮类分散染料由重氮和偶合组分经重氮化偶合反应合成。新版分散染料专题知识宣讲179/14/2023第十二章 分散染料单偶氮苯系分散染料的结构通式:F重氮组分为含有吸电子基(R1,R2,R3)如NO2、CN、Cl、Br、
13、H等的芳胺,R1常为硝基;F偶合组分含供电子基团,多为N-羟乙基苯胺,N-氰乙基苯胺或N-乙酸乙酯基苯胺等苯胺衍生物,其中R4,R5多为 H、CH3、OC2H5、NHCOCH3等供电子取代基。NCH2CH2R7R4R5CH2CH2R6N NR1R2R3新版分散染料专题知识宣讲189/14/2023第十二章 分散染料单偶氮杂环类分散染料在染料的重氮组分或偶合组分中采用了杂环结构,如在重氮组分采用噻吩、噻唑、硫二唑结构、苯骈噻唑、萘二酰胺结构等,或在偶合组分中采用喹啉酮、吡唑、吡啶酮、嘧啶、二氨基吡啶结构等。分散黄79,单偶氮喹啉酮NNNCOHCH3OO2N杂环偶氮染料由于杂原子的引入,色光鲜艳,
14、且部分品种具有荧光特性,日晒及升华牢度优良。杂环类偶氮染料具有优良的拔染性,是涤纶类纺织品拔染印花中重要的地色染料。新版分散染料专题知识宣讲199/14/2023第十二章 分散染料2、结构与颜色的关系单偶氮分散染料要得到较深的颜色主要依靠结构中供电子基团和吸电子基团的协同作用,共轭体系中重氮组分引入吸电子基,偶合组分引入供电子基,分子中形成供吸电子体系,得到明显的深色效应。在无空间位阻或空间位阻较小的情况下,重氮组分上吸电子取代基数目越多、吸电子能力越强,对染料颜色的增深效应就越显著;而且当吸电子取代基位于偶氮基对位时,效果最显著。引入取代基Cl、Br等原子后,可明显提高染料的亮度或明度。杂环
15、颜色更鲜艳,吸收强度高。新版分散染料专题知识宣讲209/14/2023第十二章 分散染料R1位吸电子取代基的增深效应顺序为:NO2CNCOCH3ClH。R2、R3位吸电子取代基的增深效应顺序为:R2:CN CN NO2 H R3:CN Br Br H NCH2CH2R7R4R5CH2CH2R6N NR1R2R3新版分散染料专题知识宣讲219/14/2023第十二章 分散染料R2、R3的影响:N NO2NNCH2CH2CNCH2CH3NCH2CH2CNCH2CH3N NO2NCNBrN NO2NCNCNNCH2CH2CNCH2CH3max=453nmmax=506nmmax=549nm新版分散染
16、料专题知识宣讲229/14/2023第十二章 分散染料在重氮组分氨基的邻位引入体积较大取代基,位阻效应会使深色效应效果降低。NCH2CH2CNCH2CH3N NO2NNO2BrNCH2CH2CNCH2CH3N NO2NCNBrmax=498nmmax=506nm新版分散染料专题知识宣讲239/14/2023第十二章 分散染料杂环结构色泽鲜艳,可产得到深色品种,发色强度大。NCH2CH2OHCH2CH3N NO2NClN NNCH2CH2OHCH2CH3SCCO2NCH Nmax=525nmmax=580nm新版分散染料专题知识宣讲249/14/2023第十二章 分散染料偶合组分中取代基对偶氮分
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