由于聚酯纖維具有疏水性強(qiáng)、結(jié)晶和整列度高、纖維微隙小和不易潤(rùn)濕膨化等特性,要使染料以單分子形式順利進(jìn)入纖維內(nèi)部完成對(duì)滌綸的染色,按常規(guī)方法是難以進(jìn)行的,因此,需采用比較特殊的染色方法。采用的方法有載體法、高溫高壓法和高溫?zé)崛芊ǖ热N染色方法。這些方法利用了不同的條件使纖維膨化,纖維分子間的空隙增大,同時(shí)加入助劑以提高染料分子的擴(kuò)散速率,使染料分子不斷擴(kuò)散進(jìn)入被膨化和增大的纖維空隙,而與纖維由分子間引力和氫鍵固著,完成對(duì)滌綸的染色。由于分散染料在水中的溶解度極低,故要依靠加入染料和溶液中的分散劑組成染液。為防止分散染料及滌綸在高溫及堿作用下產(chǎn)生水解,分散染料的染色常需在弱酸性條件下進(jìn)行。
1.載體染色法
載體染色法是在常壓下加熱進(jìn)行。它是利用一些對(duì)染料和纖維都有直接性的化學(xué)品,在染色時(shí)當(dāng)這類化學(xué)品進(jìn)入滌綸內(nèi)部時(shí),把染料分子也同時(shí)攜入,這種化學(xué)藥品稱為載體或攜染劑。
利用載體對(duì)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(jiǎn)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(shí)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(yùn)動(dòng)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(duì)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,所以必須加壓在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(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的瞬時(shí)孔隙也越多和越大,此時(shí)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(jī)和噴射、溢流染色機(jī)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(lái)調(diào)節(jié)pH值。為使染浴保持穩(wěn)定,染色時(shí)尚需加入分散劑和高溫勻染劑。