分散染料（Disperse Dyes）是一類分子結(jié)構(gòu)較簡單，幾乎不溶于水的非離子型染料，其分子量小，且分子中不含有水溶性基團(tuán)。分散染料常常是高熔點(diǎn)的晶體，必須經(jīng)過特定的加工處理，使其在水中呈高度分散的顆粒才能進(jìn)行染色。
分散染料結(jié)構(gòu)簡單，在水中呈溶解度極低的非離子狀態(tài)，為了使染料在溶液中能較好地分散，除必須將染料顆粒研磨至2微米以下外，還需加入大量的分散劑，使染料成懸浮體穩(wěn)定地分散在溶液中。從染料的化學(xué)結(jié)構(gòu)來看，分散染料有單偶氮類、雙偶氮類、類、甲川類、酞類、硝基類、氨基酮類等結(jié)構(gòu)類型。此外，分散染料按應(yīng)用時(shí)的耐熱性能不同，可分為低溫型、中溫型和高溫型。
分散染料主要用于聚酯等合成纖維的染色和印花。分散染料的應(yīng)用分類各廠都有一套分類標(biāo)準(zhǔn)，通常以染料的尾注字母來表示。如瑞士山德士公司的產(chǎn)品，按染料升華牢度的高低分為E、SE、S三類。
結(jié)構(gòu)
分散染料分子較小，結(jié)構(gòu)上不含水溶性基團(tuán)，借助于分散劑的作用在染液中均一分散而進(jìn)行染色。它能上染聚酯纖維，醋酯纖維及聚胺纖維，成為滌綸的專用染料。
分散染料大致可分為分散橙、分散藍(lán)、硫化鎘、分散紅組成，可以幾種不同分散染料進(jìn)行按一定的比例進(jìn)行搭配，得到分散黑、分散綠、分散紫等分散染料。
分散染料在商品加工化過程中，為了使商品染料能在水中迅速分散成為均勻穩(wěn)定的膠體狀懸浮液，染料顆粒細(xì)度必須達(dá)到1微米左右，在砂磨過程中加入分散劑和濕潤劑，分散染料的后處理加工一般有砂磨、調(diào)料、噴霧干燥、包裝組成。后處理加工過程中要用到很多助劑，比如木質(zhì)素、MF、防沉劑（SOS）、防塵劑、分散劑NNO，還要加硫酸鈉進(jìn)行調(diào)強(qiáng)度。
分散染料是染料行業(yè)里最重要和主要的一大類，不含強(qiáng)水溶性基團(tuán)，在染色過程中呈分散狀態(tài)進(jìn)行染色的一類非離子染料。其顆粒細(xì)度要求在1μm左右。在制得原染料后，需經(jīng)后處理加工，包括晶型穩(wěn)定，與分散劑一起研磨等商品化處理，才能制得商品染料。主要用于聚酯纖維及其混紡織物的印染。也可用于醋酸纖維素、冰絲面料、聚丙烯纖維、氯綸、綸等合成纖維的印染。
發(fā)展歷史
一種微溶于水，在水中借分散劑作用而呈高度分散狀態(tài)的染料。分散染料不含水溶性基團(tuán)，分子量較低，分子中雖含有極性基團(tuán)（如羥基、氨基、羥氨基、烷氨基等），仍屬非離子型染料。這類染料后處理要求較高，通常需要在分散劑存在下經(jīng)研磨機(jī)研磨，成為高度分散、晶型穩(wěn)定的顆粒后才能使用。分散染料的染液為均勻穩(wěn)定的懸浮液。分散染料于1922年由德國巴登苯胺純堿公司開始生產(chǎn)，主要用于聚酯纖維和醋酯纖維的染色。當(dāng)時(shí)主要用于醋纖維的染色。20世紀(jì)50年代后隨著聚酯纖維的出現(xiàn)，獲得了迅速發(fā)展，成為染料工業(yè)中的大類產(chǎn)品。
分類
分散染料（見表）
按分子結(jié)構(gòu)可分為偶氮型、蒽醌型和雜環(huán)型三類，它們按一定的原則命名（見染料），按《染料索引》(簡稱C.I.)統(tǒng)一編號(hào)。①偶氮型的色譜較劑全，有黃、橙、紅、紫、藍(lán)等各種色澤。偶氮型分散染料可按一般偶氮染料合成方法生產(chǎn)，工藝簡單，成本較低。②蒽醌型具有紅、紫、藍(lán)等色。③雜環(huán)型為新近發(fā)展起來的一類染料，具有色彩鮮艷的特點(diǎn)。蒽醌型及雜環(huán)型分散染料的生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，成本較高。
分類
分散染料按應(yīng)用時(shí)的耐熱性能不同，可分為低溫型、中溫型和高溫型。
低溫型染料
耐升華牢度低，勻染性能好，適于竭染法染色，常稱為E型染料；
高溫型染料
耐升華牢度較高，但勻染性差，適用于熱熔染色，稱為S型染料；
中溫型染料
耐升華牢度介于上述兩者之間，又稱為SE型染料。
用分散染料對(duì)聚酯纖維進(jìn)行染色時(shí)，需按不同染色方法對(duì)染料進(jìn)行選擇。
性質(zhì)
分散染料結(jié)構(gòu)簡單，在水中呈溶解度極低的非離子狀態(tài)，為了使染料在溶液中能較好地分散，除必須將染料顆粒研磨至2μm以下外，還需加入大量的分散劑，使染料成懸浮體穩(wěn)定地分散在溶液中。
操作方法
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)聚酯纖維的染色。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，滌綸能吸附簡單的烴類、酚類等，這些化學(xué)品就成為載體。由于載體與聚酯纖維之間的相互作用，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、鄰羥基苯甲酸甲酯等，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，常用食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(shí)尚需加入分散劑和高溫勻染劑。
溢流染色機(jī)染色工藝舉例：
染色處方：
分散染料 X
高溫勻染劑 0.2～1.2g/L
擴(kuò)散劑O 0.5～1g/L
醋酸(98%) 0.5～1.5g/L
還原清洗：
燒堿(360Be) 6ml/L 連二亞硫酸鈉
保險(xiǎn)粉 2.5g/L 分散劑 0.1～0.5g/L
工藝流程：
坯布縫頭→前處理→染色→還原清洗→熱水洗→水洗→脫水→定形。一般可在50～60℃始染，大約1h后逐漸升溫至130℃，染色1～2h，然后充分水洗。染深色時(shí)進(jìn)行還原清洗代替皂洗，可保持染色成品色澤鮮艷。
3.熱熔染色法
分散染料染滌/棉織物采用熱熔法染色與一般浸軋染色相似，先經(jīng)浸軋染液后即行烘干，隨即再進(jìn)行熱熔處理。在200℃高溫作用下，沉積在織物上的染料可以單分子形式擴(kuò)散進(jìn)入纖維內(nèi)部，在極短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)聚酯纖維的染色。若是滌棉混紡織物，則可通過熱熔處理使沾在棉上的染料以氣相或接觸的方式轉(zhuǎn)移到滌綸上。熱熔染色法是滌棉混紡織物染色的主要方法，以連續(xù)化軋染生產(chǎn)方式為主，生產(chǎn)效率高，尤其適用于大批量生產(chǎn)。熱熔染色法的缺點(diǎn)是設(shè)備占地面積大，同時(shí)對(duì)使用的染料有一定的條件限制，染料的利用率較高溫高壓法低。
熱熔染色工藝舉例如下（45×45支，淺藍(lán)色，65/35滌/棉細(xì)紡織物）：
(1)染色處方
分散藍(lán)2BLN 1.5g/L.
潤濕劑JFC lml/L
擴(kuò)散劑 1g/L
3%海藻酸鈉漿 5～1Og/L
使用時(shí)，用食用醋酸或磷酸二氫調(diào)節(jié)pH5～6。
(2)工藝流程
軋染
(二浸二軋，軋余率65%，室溫)→預(yù)烘(8O～120℃)→熱熔(180～210℃，2～1min)→套染棉。
在高溫?zé)崛廴旧幸⒁夥乐?a href="/hebeideji/7315693185556512819.html">染料在預(yù)烘和焙烘中產(chǎn)生泳移，熱熔焙烘階段是棉上的分散染料向聚酯纖維轉(zhuǎn)移的重要階段，要根據(jù)染料的耐熱性能，即染料的升華牢度，選擇適當(dāng)?shù)臒崛蹨囟群蜁r(shí)間。在實(shí)際染色時(shí)，染料的轉(zhuǎn)移不可能是完全的，在棉上總殘留有一部分染料，造成棉的沾色，可采用還原清洗或皂洗進(jìn)行染后處理。若在熱熔法染色后還要進(jìn)行棉部分的套染，則可在套染后選行后處理。
主要應(yīng)用
分散染料的主要用途是對(duì)化學(xué)纖維中的聚酯纖維(滌綸)醋酸纖維素(二醋纖、醋酯纖維)以及聚酰胺纖維(冰絲面料)進(jìn)行染色，對(duì)聚丙烯腈(腈綸)也有少量應(yīng)用。經(jīng)分散染料印染加工的化纖紡織產(chǎn)品，色澤艷麗，耐洗牢度優(yōu)良，用途廣泛。由于它不溶于水，對(duì)天然纖維中的棉、麻、毛、絲均無染色能力，對(duì)粘膠纖維也幾乎不沾色，因此化纖混紡產(chǎn)品通常需要用分散染料和其它適用的染料配合使用。
發(fā)展前景
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(gè)（也有三四個(gè)）分散染料按一定比例混合，使用時(shí)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(shí)、方便等優(yōu)點(diǎn)。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。
參考資料 >