載體染色法是在常壓下加熱進(jìn)行。它是利用一些對染料和纖維都有直接性的化學(xué)品,在染色時當(dāng)這類化學(xué)品進(jìn)入滌綸內(nèi)部時,把染料分子也同時攜入,這種化學(xué)藥品稱為載體或攜染劑。
利用載體對滌綸染色的原理是滌綸中的苯環(huán)與染料分子中的芳核間有較大分子間引力,滌綸能吸附簡單的烴類、酚類等,這些化學(xué)品就成為載體。由于載體與滌綸之間的相互作用,使滌綸分子結(jié)構(gòu)松弛,纖維空隙增大,分子易進(jìn)入纖維內(nèi)部。同時由于載體本身能與纖維及染料分子產(chǎn)生直接吸引力,不但能幫助染料溶解,把染料單分子帶到纖維表面,增加染料在纖維表面的濃度,而且能減少纖維的表面張力,使運動著的染料分子迅速進(jìn)入纖維空隙區(qū)域,提高了染料分子的擴(kuò)散率,促使染料與纖維結(jié)合,從而完成染色步驟。染色結(jié)束后,利用堿洗,使載體完全去除。常用載體有鄰苯基苯酚、聯(lián)苯、水楊酸甲酯等,由于大都具有毒性,對人體有害,已很少應(yīng)用,故這里只作一般介紹。
2.高溫高壓染色法
高溫高壓染色法是在高溫有壓力的濕熱狀態(tài)下進(jìn)行。染料在100℃以內(nèi)上染速率很慢,即使在沸騰的染浴中染色,上染速率和上染百分率也不高,所以加壓在2atm(2.02×105Pa)以下,染浴溫度可提高到120~130℃,由于溫度提高,纖維分子的鏈段劇烈運動,產(chǎn)生的瞬時孔隙也越多和越大,此時染料分子的擴(kuò)散也增快,增加了染料向纖維內(nèi)部的擴(kuò)散速率,使染色速率加快,直至染料被吸盡而完成染色。
分散染料的高溫高壓染色方法是一種重要的方法,適合升華牢度低和分子量較小的低溫型染料品種。用這類染料染色勻染性好,色澤濃艷,手感良好,織物透芯程度高,適合于小批量、多品種生產(chǎn),常用于滌棉混紡織物的染色。
分散染料的高溫高壓染色可在高溫高壓卷染機和噴射、溢流染色機上進(jìn)行,適宜于染深濃色澤,染色pH值一般控制在5~6,常用醋酸和磷酸二氫銨來調(diào)節(jié)pH值。為使染浴保持穩(wěn)定,染色時尚需加入分散劑和高溫勻染劑。
分散染料在使用中又有新的進(jìn)展:①多組分分散染料,通常由兩個(也有三四個)分散染料按一定比例混合,使用時由于染料的增效作用而提高上染率。②轉(zhuǎn)移印花,將分散染料制成印刷油墨后,印花于織物上,再經(jīng)過高溫壓燙染色。這種工藝又稱為非水相印花,具有節(jié)能、省時、方便等優(yōu)點。③分散染料和反應(yīng)性染料混合使用,可使滌棉、滌粘等混紡織品一浴一步染色,簡化了印染過程,提高了印染質(zhì)量。
溫度對不同染料上染性能的影響是不同的。對于上染速率高、擴(kuò)散性能好的直接染料,在60一70℃得色深,90℃以上上染率反而下降。這類染料染色時,為縮短染色時間,染色溫度采用80一90℃,染色一段時間后,染液溫度逐漸降低,染液中的染料繼續(xù)上染纖維,以提高染料的上染百分率。對于聚集程度高、上染速率慢、擴(kuò)散性能差的直接染料,提高溫度可以加快染料擴(kuò)散,提高上染速率,并促使染液中的染料吸盡,提高上染百分率。在常規(guī)染色時間內(nèi),得到高上染百分率的溫度稱為高上染溫度。根據(jù)高上染溫度的不同,生產(chǎn)上常把直接染料分成高上染溫度在70℃以下的低溫染料,高上染溫度在70一80℃的中溫染料和高上染溫度在90一100℃的高溫染料。在生產(chǎn)實踐中,棉和粘膠纖維針織物通常在95℃左右染色,真絲針織物的染色溫度較低,因為過高的溫度有損纖維光澤,其佳染色溫度為60一90℃。適當(dāng)降低染色溫度,延長染色時間對生產(chǎn)有利。
又稱顯色劑,是冰染染料的重氮組分,是不含磺酸基或羧基等水溶性基團(tuán)而帶有氯、硝基、氰基、三氟甲基、芳胺基、甲砜基、乙砜基或磺酰胺基等取代基的芳胺類化合物。色基常以它與色酚AS生成的顏色命名。如: 這些色基經(jīng)過重氮化反應(yīng)才能用于顯色,使用不夠方便。如將色基重氮化后制成穩(wěn)定重氮鹽即色鹽,則印染時只需將色鹽溶解,便可直接用來顯色。如:快色素類冰染染料 由特制的穩(wěn)定重氮鹽與色酚組成的混合物,不需經(jīng)過打底和顯色,而能直接用于印花。工業(yè)上生產(chǎn)的有快色素、快磺素、快胺素三類。
①快色素
呈亞硝酸胺形式的穩(wěn)定重氮鹽和色酚的混合物。如紅色基KB的重氮鹽用堿處理轉(zhuǎn)變成亞硝酸胺后和色酚AS-D混合配成快色素紅FGH(C.I.冰染紅6)。應(yīng)用快色素印花要用汽蒸以后,在酸性浴中顯色,也可通過含酸的蒸汽來顯色??焐氐娜秉c是穩(wěn)定性差,不易貯存,對酸非常敏感,甚至連空氣中的二氧化碳也會影響其顯色作用。
②快磺素
呈重氮磺酸鹽形式的穩(wěn)定重氮鹽和色酚的混合物。如藍(lán)色基 B重氮化后和亞硫酸鈉作用形成藍(lán)色基 B的重氮磺酸鈉穩(wěn)定鹽與色酚AS-D配成快磺素鹽G(C.I.冰染藍(lán)12),印花后需用重鉻酸鈉作氧化劑處理,再用汽蒸顯色。
國內(nèi)骨干企業(yè)裝備不錯,也不乏人員,只是缺乏關(guān)鍵技術(shù),阻礙了產(chǎn)品品質(zhì)的提高和國際市場的開拓。 酞菁藍(lán)顏料有色澤鮮艷、著色力強、性能穩(wěn)定、耐光耐熱、耐溶劑性好等特點,被廣泛應(yīng)用于涂料、油墨和橡膠、塑料等行業(yè)。從世界顏料生產(chǎn)的發(fā)展趨勢看,酞菁藍(lán)顏料的年總產(chǎn)量在10萬噸左右,年需求增長達(dá)3%,中國占20%的份額。從總體發(fā)展趨勢看,歐美等發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)量會逐漸下降,除日本、美國等國家的大公司外,中國將成為世界大的酞菁藍(lán)顏料供應(yīng)商,并且有優(yōu)勢占據(jù)更大的市場份額。 行內(nèi)認(rèn)為,中國國內(nèi)有一定規(guī)模的顏料企業(yè)僅占20%左右,80%的企業(yè)都是規(guī)模很小的。國內(nèi)企業(yè)有些廠家能生產(chǎn)的酞菁藍(lán)粗品,而且有部分出口,但多數(shù)廠家不僅質(zhì)量有待提高,而且成本很高,同時還沒有把粗品真正做精做細(xì),衍生開發(fā)的深度不夠。 國內(nèi)酞菁藍(lán)生產(chǎn)有干法和濕法兩種工藝,因濕法具有明顯的質(zhì)量優(yōu)勢,所占比重較大。濕法主要采用烷基苯、三氯苯兩種溶劑,其中用三氯苯溶劑生產(chǎn)的產(chǎn)品中因含有多氯聯(lián)苯,在國際市場上受到限制;而用烷基苯做溶劑時,質(zhì)量很好,但成本太高。如何做到既能提,又能降低生產(chǎn)成本呢?德爾馬斯認(rèn)為,在法國、印度等國家所采用的以DCT做溶劑的工藝是合理的選擇,值得推廣。這種酞菁藍(lán)做溶劑使用的DCT,不僅可以明顯改善產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大產(chǎn)量、大幅度降低生產(chǎn)成本,而且成品中完全不含多氯聯(lián)苯。 國內(nèi)中小型酞菁藍(lán)廠改用DCT做溶劑,生產(chǎn)工藝僅作適當(dāng)調(diào)整即可投入生產(chǎn)。他表示,在這方面他可以提供無償?shù)募夹g(shù)支持?!≡谡劦郊尤隬TO后對國內(nèi)酞菁藍(lán)行業(yè)的影響時,人士認(rèn)為,國際上對顏料產(chǎn)品的品質(zhì)要求特別高,如果國內(nèi)企業(yè)特別是小企業(yè)不盡快改進(jìn)技術(shù)和工藝,將很難生存。企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是與國際接軌,掌握的技術(shù)和工藝,生產(chǎn)的產(chǎn)品,開發(fā)系列,并且解決好“三廢”問題,這一點對酞菁藍(lán)行業(yè)尤為重要。
無機顏料是有色金屬的氧化物,或一些金屬不溶性的金屬鹽,無機顏料又分為天然無機顏料和人造無機顏料,天然無機顏料是礦物顏料。
以天然礦物或無機化合物制成的顏料。天然礦物顏料一般純度較低,色澤較暗,但價格低廉。而合成無機顏料品種色譜,色澤鮮艷、,遮蓋力強。
人類很早就使用無機顏料,史前時代煙黑、白堊、色土、天然氧化鐵已被作為顏料使用。在公元前3000~前2000年,就已掌握了鉛白的生產(chǎn)方法。公元前200年左右,中國就用人工煉制銀朱(HgS)作顏料。1704年德國迪斯巴赫發(fā)明彩色顏料普魯士藍(lán)〔一種深藍(lán)色顏料,主要成分Fe4【Fe(CN)6】3·xH2O〕的制造法。1809年法國L.-N.沃克蘭制成鉻黃,1831年法國I.B.吉梅在里昂附近建廠生產(chǎn)群青,1874年英國奧氏鋅白公司所屬的威德尼斯工廠生產(chǎn)了鋅鋇白。1916年鈦復(fù)合顏料(含TiO225%)、1923年純二氧化鈦(鈦白)投入生產(chǎn),使顏料生產(chǎn)水平推進(jìn)了一大步。無機顏料的色譜,基本上已配套。