第二节直接染料染色

直接染料染色

直接染料染色

● 直接染料是指对纤维素纤维无需媒染剂而直接上染的一类染料

● 直接性就是染料对纤维直接上染的性能，使纤维快速便捷地获得所需要的颜色

● 由于线性、芳环共平面性及分子结构中含有可和纤维素纤维上的羟基形成氢键的基团，具有很高的直接性，染料的溶解及上染无需借助酸、碱、氧化剂、还原剂、媒染剂等作用，染色工艺简单

● 价格低、品种多、色谱全、用途广

● 但耐洗牢度不好（40℃，皂洗3级左右），日晒牢度欠佳，要进行固色处理（可提高1级以上） ?

● 直接染料主要用于纱线、针织品和需耐日晒而对湿处理牢度要求较低的装饰织物 还有类似酸性染料的性质，可以在弱酸性和中性介质中上染蚕丝等蛋白质纤维，特别是深色品种

● 还可用于皮革及纸张的染色

一、直接染料的染色原理及性能

● 直接染料分子结构呈线性，芳环共平面性，对称性较好，共轭系统较长，具有氨基、羟基、偶氮基、酰胺基等极性基团，与纤维可形成氢键，染料和纤维分子间的范德华力较大，对纤维素纤维具有较高的亲和力，在染液中有较大的聚集倾向

● 直接染料在纤维内的扩散遵循孔道模型

● (1) 纤维吸收染液中的水分发生由表及里的溶胀，形成容纳染料分子扩散所需的孔道

● （2）同时，染料分子被纤维表面的分子所吸附，并由外向内扩散至纤维的全部无定形区

● （3）染料分子结构较大，在纤维内部扩散过程中会受到较大的机械阻力，染料分子和纤维分子之间的范德华力和氢键作用，在孔道内壁不断发生吸附与解吸

● （4）随着染色时间的推移，吸附与解吸作用最终达到或接近动态平衡，染色过程即结束

● 棉和粘胶纤维的形态结构和超分子结构是不相同的：

结晶度不一样，溶胀程度不一样

棉（70％）>无张力棉丝光（50％）>粘胶（30～40％）

最大溶胀 棉截面增加40～50％，粘胶70％～100％

● 所以，在染色性能上，粘胶得色量及吸收量大于棉，以透染为准，粘胶染色时间短于棉，染色牢度粘胶比棉高

二、直接染料的分类

● 直接染料的各品种化学结构相差很大，染色性能也不相同

● 最常用分类是SDC（英国染色工作者学会）分类，根据染料浸（竭）染时的匀染性及其对染色温度和中性电解质的敏感性等染色性能分成三类。

● 匀染性直接染料、盐效应直接染料（盐控型直接染料）、盐和温度可控的直接染料

● A类：匀染性直接染料

● 分子结构比较简单，一般为单偶氮或双偶氮染料

● 在水中聚集倾向小，对纤维的亲和力较低，染色速率高，移染性好，匀染性好

● 即使有盐存在，也具有良好的移染性

● 常规染色时间内，平衡上染百分率往往随染色温度而降低，故染色温度一般在70～80℃即可

● 为提高上染百分率，要加入大量的盐促染

● 水洗牢度差，适于染浅色

● B类：盐效应直接染料（盐控性染料）

● 结构较复杂，常为双偶氮或三偶氮染料，分子含有较多磺酸基团

● 对纤维亲和力较高，染料在纤维能扩散速率低，移染性能较差

● 加盐能显著提高上染速率和上染百分率，促染效果明显

● 要严格控制盐的用量和促染方法以获得均匀的色泽，防止处染率太高，导致染色不匀

● 湿处理牢度较高，不适于染浅色

● C类：盐和温度可控的直接染料