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。 [4]
直接染料含有-SO3Na、-COONa等水溶性基團(tuán),溶解度隨溫度的升高而顯著增大,對(duì)于溶解性差的直接染料可以加純堿助溶。直接染料不耐硬水,大部分能與鈣、鎂離子結(jié)合生成不溶性沉淀,使染色織物產(chǎn)生色斑,因此直接染料用軟水溶解。生產(chǎn)中染色用水如果硬度偏高,可加入純堿或六偏磷酸鈉,既有利于染料溶解,又有軟化水的作用。
直接染料對(duì)纖維素纖維的直接性較其他染料高。這主要是由于直接染料的分子量較大,分子結(jié)構(gòu)呈線型,對(duì)稱性較好,共軛體系長,同平面性好,染料和纖維分子間的范德華力大。同時(shí),直接染料分子中含有氨基、羥基、偶氮基等基團(tuán),能與纖維素纖維中的羥基,蛋白質(zhì)纖維中的羥基、氨基等形成氫鍵,使染料的直接性進(jìn)一步提高。
直接染料上染纖維素纖維時(shí),鹽起促染作用。其促染機(jī)理是,直接染料在溶液中離解成色素陰離子上染纖維素纖維,纖維素纖維在水中也帶負(fù)電荷,染料和纖維之間存在電荷斥力,在染液中加入鹽,可降低電荷斥力,提高上染速率和上染百分率。不同的直接染料鹽的促染效果是不同的。分子中含磺酸基較多的鹽效應(yīng)直接染料,鹽的促染作用顯著,促染時(shí)鹽應(yīng)分批加入,以染料上染均勻。上染百分率低的直接染料需要多加鹽,具體用量可根據(jù)染料品種和染色深度而定。勻染性要求高的淺色產(chǎn)品應(yīng)適當(dāng)減少鹽的用量,以免造成局部上染不勻,出現(xiàn)色花等染疵。
弱酸性染料是由強(qiáng)酸性染料加大分子量而衍生出來的,對(duì)于羊毛親和力較大,一般在弱酸浴或中性浴中進(jìn)行染色,勻染性一般,耐洗牢度和耐縮呢性較好,不損傷羊毛強(qiáng)度,手感也有所改善。這種染料的結(jié)構(gòu)與強(qiáng)酸性染料相似,也以偶氮(黃、橙、紅、黑)和蒽醌(藍(lán))類為主,加大的分子量也以適中為宜,因分子量過大,不易勻染,反使?jié)裉幚砝味认陆怠R话銓?duì)錦綸纖維,染色效果好的偶氮型弱酸染料的分子量,在有一個(gè)磺酸基時(shí)要求400~500 之間,當(dāng)有兩個(gè)磺酸基時(shí)在800 左右。染料分子中有羥基、酰氨基時(shí),有利于氫鍵形成,濕處理牢度好,但勻染性變差。
中性染料主要是偶氮結(jié)構(gòu)的1:2金屬絡(luò)合染料。也就是說,是二個(gè)偶氮染料分子與一個(gè)鉻或鈷金屬原子形成的絡(luò)合物。根據(jù)二個(gè)偶氮染料分子為是否相同而可分為對(duì)稱型的和不對(duì)稱型的。在偶氮基的鄰位有兩個(gè)可供絡(luò)合的羥基、羧基或氨基,并有磺酸胺基、甲砜基等水溶性基團(tuán)。中性染料還往往引進(jìn)磺酸基或羧基以提高染料的溶解度
染料的留著與細(xì)小纖維和填料的留著有著密切的關(guān)系,添加劑傾向于依照相應(yīng)的表面面積大小吸附在各組分上.所以染料的吸附是其留著的關(guān)鍵.而由于大部分染料是陰離子性的,與負(fù)電荷的纖維合力差,在紙料中留著較低,一般可應(yīng)用染料助留劑或使染料本身進(jìn)行陽離子化,從而增加對(duì)纖維的吸附,提高其留著.
直接染料的溶解性低,只能與纖維有少量的結(jié)合,但當(dāng)明礬加到染料的漿中后,通過明礬與染料的反應(yīng),可賦予直接染料正電荷,這樣就增加了染料對(duì)纖維的吸附.
纖維表面的羥基可參與氫鍵的形成而增加其與染料的結(jié)合力,在染料分子與纖維表面的結(jié)合中,分子間力也起著非常重要的作用.
酸性染料分子中有大量的可溶性基團(tuán)影響染料分子和纖維表面的進(jìn)一步結(jié)合.染料分子上的負(fù)電荷與纖維上的負(fù)電荷間有一定的排斥力,所以,酸性染料一般也要使用陽離子助留劑來增加其留著.
堿性染料帶有正電荷,與纖維有靜電吸附引力,陽離子基團(tuán)可與未漂化學(xué)漿和機(jī)械漿中的任何負(fù)電荷基團(tuán)作用,但是,由于某種原因漂白漿的負(fù)電荷基團(tuán)少,對(duì)染料的吸引了小.運(yùn)用其他方法增加其留著.
染色時(shí),當(dāng)染料加到漿料中后,在懸浮纖維、細(xì)小纖維和水之間建立吸附平衡,如果紙料的顏色變淡,說明吸附平衡移動(dòng)使得染料吸附在纖維上;如果紙料顏色變深,則加入如明礬和施膠劑使吸附平衡向纖維吸附染料方向移動(dòng)來提高染料的留著.
提高染料留著的其他方法還有加熱漿料或者加鹽以及染料助留劑等.
染料助留劑在市場上作為一種產(chǎn)品出售,通常是低分子量高電荷密度的陽離子聚合物,濕強(qiáng)樹脂和陽離子淀粉也可賦予染料分子正電荷以改善其留著.
國內(nèi)骨干企業(yè)裝備不錯(cuò),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(qiáng)、性能穩(wěn)定、耐光耐熱、耐溶劑性好等特點(diǎn),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(huì)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(shí)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(shí),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(duì)國內(nèi)酞菁藍(lán)行業(yè)的影響時(shí),人士認(rèn)為,國際上對(duì)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(diǎn)對(duì)酞菁藍(lán)行業(yè)尤為重要。
無機(jī)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(jī)顏料又分為天然無機(jī)顏料和人造無機(jī)顏料,天然無機(jī)顏料是礦物顏料。
以天然礦物或無機(jī)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(jià)格低廉。而合成無機(jī)顏料品種色譜,色澤鮮艷、,遮蓋力強(qiáng)。
人類很早就使用無機(jī)顏料,史前時(shí)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(jī)顏料的色譜,基本上已配套。 [1]
珠光顏料,是面部、唇、眼和指甲用美容化妝品重要的著色劑。珠光顏料的使用已經(jīng)從經(jīng)典的色彩化妝品擴(kuò)展至個(gè)人護(hù)理用品,包括皮膚和發(fā)用護(hù)理產(chǎn)品,并提供特的審美效果。
珠光顏料是由較高折光指數(shù)的物質(zhì)所構(gòu)成的,它在低折光指數(shù)的環(huán)境介質(zhì)中起干涉濾光片的作用。這些濾光片將某一合適角度到達(dá)不同折光指數(shù)材料界面間的入射光分為補(bǔ)色的反射光和透射光部分(其他角度入射光也能被吸收和反射)。這種效應(yīng)與我們?nèi)粘I钪杏^察到的,如肥皂泡、溢出的油類和珍珠的顏色等現(xiàn)象是相同的。
珠光顏料是層狀體系,由襯底和覆蓋層組成,襯底一般為天然白云母、硅石或鋁片;覆蓋層為二氧化鈦或氧化鐵,或CI 77510(顏料藍(lán)27,亞鐵氰化鐵),或胭脂紅等。襯底是片晶狀,柔韌、表面較光滑。金屬氧化物的厚度和折光指數(shù)決定干涉效應(yīng)。 [2]
熱塑性丙烯酸樹脂在成膜過程中不發(fā)生進(jìn)一步交聯(lián),因此它的相對(duì)分子量較大,具有良好的保光保色性、耐水耐化學(xué)性、干燥快、施工方便,易于施工重涂和返工,制備鋁粉漆時(shí)鋁粉的白度、定位性好。熱塑性丙烯酸樹脂在汽車、電器、機(jī)械、建筑等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
熱固性丙烯酸樹脂是指在結(jié)構(gòu)中帶有一定的官能團(tuán),在制漆時(shí)通過和加入的氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等中的官能團(tuán)反應(yīng)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),熱固性樹脂一般相對(duì)分子量較低。熱固性丙烯酸涂料有的豐滿度、光澤、硬度、耐溶劑性、耐候性、在高溫烘烤時(shí)不變色、不泛黃。重要的應(yīng)用是和氨基樹脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆,目前在汽車、摩托車、自行車、卷鋼等產(chǎn)品上應(yīng)用十分廣泛。