Fünf Haupteigenschaften von Dispersionsfarbstoffen:
Hebekraft, Deckkraft, Dispersionsstabilität, PH-Empfindlichkeit, Verträglichkeit.
1. Hubkraft
1. Die Definition der Hubkraft:
Die Hebekraft ist eine der wichtigen Eigenschaften von Dispersionsfarbstoffen. Diese Eigenschaft weist darauf hin, dass bei der Verwendung jedes Farbstoffs zum Färben oder Drucken die Farbstoffmenge allmählich erhöht wird und die Farbtiefe auf dem Stoff (oder Garn) entsprechend zunimmt. Bei Farbstoffen mit guter Hebekraft nimmt die Färbetiefe entsprechend dem Anteil der Farbstoffmenge zu, was auf eine bessere Tiefenfärbung hinweist; Farbstoffe mit geringer Hebekraft weisen eine schlechte Tiefenfärbung auf. Ab einer bestimmten Tiefe wird die Farbe mit zunehmender Farbstoffmenge nicht mehr tiefer.
2. Die Wirkung der Hebekraft auf das Färben:
Die Hebekraft von Dispersionsfarbstoffen variiert je nach Sorte stark. Für tiefe und dichte Farben sollten Farbstoffe mit hoher Hebekraft verwendet werden, für helles Licht und helle Farben können Farbstoffe mit geringer Heberate verwendet werden. Nur durch die Beherrschung der Eigenschaften von Farbstoffen und deren sinnvollen Einsatz kann der Effekt der Einsparung von Farbstoffen und der Kostensenkung erzielt werden.
3. Hebetest:
Die Farbstoffhebekraft beim Hochtemperatur- und Hochdruckfärben wird in % ausgedrückt. Unter den angegebenen Färbebedingungen wird die Erschöpfungsrate des Farbstoffs in der Farbstofflösung gemessen oder der Farbtiefenwert der gefärbten Probe wird direkt gemessen. Die Färbetiefe jedes Farbstoffs kann entsprechend 1, 2, 3,5, 5, 7,5, 10 % (OMF) in sechs Stufen unterteilt werden, und das Färben erfolgt in einer kleinen Probenmaschine mit hoher Temperatur und hohem Druck. Die Farbhebekraft beim Heißschmelz-Tamponfärben oder Textildruck wird in g/L ausgedrückt.
In Bezug auf die tatsächliche Produktion ist die Hebekraft des Farbstoffs die Änderung der Konzentration der Farbstofflösung, d. h. die Änderung des Farbtons des fertigen Produkts im Verhältnis zum gefärbten Produkt. Diese Änderung kann nicht nur unvorhersehbar sein, sondern auch die genaue Messung des Farbtiefenwerts mit Hilfe eines Instruments und die anschließende Berechnung der Hubkraftkurve des Dispersionsfarbstoffs anhand der Farbtiefenformel ermöglichen.
2. Deckkraft
1. Wie hoch ist die Deckkraft des Farbstoffs?
Ebenso wie beim Färben von Baumwolle das Abdecken abgestorbener Baumwolle durch Reaktivfarbstoffe oder Küpenfarbstoffe wird hier das Abdecken von Dispersionsfarbstoffen auf minderwertigem Polyester als Abdeckung bezeichnet. Polyester- (oder Acetatfaser-)Filamentstoffe, einschließlich Strickwaren, weisen nach dem Stückfärben mit Dispersionsfarbstoffen häufig Farbschattierungen auf. Es gibt viele Gründe für das Farbprofil, einige sind Webfehler, andere werden nach dem Färben aufgrund der unterschiedlichen Faserqualität freigelegt.
2. Abdeckungstest:
Bei der Auswahl minderwertiger Polyesterfilamentstoffe und beim Färben mit Dispersionsfarbstoffen verschiedener Farben und Sorten unter den gleichen Färbebedingungen treten unterschiedliche Situationen auf. Einige Farbgrade sind schwerwiegend und andere nicht offensichtlich, was darauf hindeutet, dass die Dispersionsfarbstoffe unterschiedliche Farbgrade haben. Abdeckungsgrad. Nach dem Graustandard Grad 1 mit gravierendem Farbunterschied und Grad 5 ohne Farbunterschied.
Die Deckkraft von Dispersionsfarbstoffen auf der Farbdatei wird durch die Farbstoffstruktur selbst bestimmt. Die meisten Farbstoffe mit hoher anfänglicher Färberate, langsamer Diffusion und schlechter Migration weisen eine schlechte Abdeckung der Farbdatei auf. Die Deckkraft hängt auch mit der Sublimationsechtheit zusammen.
3. Prüfung der Färbeleistung von Polyesterfilamenten:
Im Gegensatz dazu können Dispersionsfarbstoffe mit schlechter Deckkraft zur Qualitätserkennung von Polyesterfasern eingesetzt werden. Instabile Faserherstellungsprozesse, einschließlich Änderungen der Entwurfs- und Einstellungsparameter, führen zu Inkonsistenzen bei der Faseraffinität. Die Prüfung der Färbbarkeitsqualität von Polyesterfilamenten erfolgt in der Regel mit dem typischen schlecht deckenden Farbstoff Eastman Fast Blue GLF (CI Disperse Blue 27), Färbetiefe 1 %, 30 Minuten Kochen bei 95–100 °C, Waschen und Trocknen je nach Farbgrad Unterschied Bewertungseinstufung.
4. Prävention in der Produktion:
Um das Auftreten von Farbschattierungen in der tatsächlichen Produktion zu verhindern, besteht der erste Schritt darin, das Qualitätsmanagement der Polyesterfaser-Rohstoffe zu stärken. Die Weberei muss das überschüssige Garn aufbrauchen, bevor sie das Produkt wechselt. Für bekanntermaßen minderwertige Rohstoffe können Dispersionsfarbstoffe mit guter Deckkraft ausgewählt werden, um eine Massenverschlechterung des Endprodukts zu vermeiden.
3. Dispersionsstabilität
1. Dispersionsstabilität von Dispersionsfarbstoffen:
Dispersionsfarbstoffe werden in Wasser gegossen und dann in feine Partikel dispergiert. Die Partikelgrößenverteilung wird nach der Binomialformel erweitert, mit einem Durchschnittswert von 0,5 bis 1 Mikrometer. Die Partikelgröße hochwertiger kommerzieller Farbstoffe liegt sehr nahe beieinander und es gibt einen hohen Prozentsatz, der durch die Partikelgrößenverteilungskurve angezeigt werden kann. Farbstoffe mit schlechter Partikelgrößenverteilung weisen grobe Partikel unterschiedlicher Größe und eine schlechte Dispersionsstabilität auf. Wenn die Partikelgröße den durchschnittlichen Bereich deutlich überschreitet, kann es zu einer Rekristallisation winziger Partikel kommen. Durch die Vermehrung großer rekristallisierter Partikel kommt es zur Ausfällung der Farbstoffe und zur Ablagerung an den Wänden der Färbemaschine oder auf den Fasern.
Um die feinen Farbstoffpartikel in eine stabile Wasserdispersion zu überführen, muss im Wasser eine ausreichende Konzentration an siedendem Farbstoffdispersionsmittel vorhanden sein. Die Farbstoffpartikel sind vom Dispergiermittel umgeben, wodurch verhindert wird, dass die Farbstoffe sich aneinander annähern und somit eine gegenseitige Aggregation oder Agglomeration verhindert wird. Die Ladungsabstoßung des Anions trägt zur Stabilisierung der Dispersion bei. Zu den häufig verwendeten anionischen Dispergiermitteln gehören natürliche Ligninsulfonate oder synthetische Naphthalinsulfonsäure-Dispergiermittel. Es gibt auch nichtionische Dispergiermittel, bei denen es sich größtenteils um Alkylphenolpolyoxyethylen-Derivate handelt, die speziell für den synthetischen Pastendruck verwendet werden.
2. Faktoren, die die Dispersionsstabilität von Dispersionsfarbstoffen beeinflussen:
Verunreinigungen im Originalfarbstoff können den Dispersionszustand negativ beeinflussen. Auch die Veränderung des Farbstoffkristalls ist ein wichtiger Faktor. Einige Kristallzustände lassen sich leicht dispergieren, während andere nicht leicht zu dispergieren sind. Während des Färbevorgangs ändert sich manchmal der Kristallzustand des Farbstoffs.
Wenn der Farbstoff in der wässrigen Lösung dispergiert wird, wird aufgrund des Einflusses äußerer Faktoren der stabile Zustand der Dispersion zerstört, was zu einer Zunahme der Farbstoffkristalle, einer Partikelaggregation und einer Ausflockung führen kann.
Der Unterschied zwischen Aggregation und Flockung besteht darin, dass erstere wieder verschwinden kann, reversibel ist und durch Rühren wieder dispergiert werden kann, während es sich beim ausgeflockten Farbstoff um eine Dispersion handelt, deren Stabilität nicht wiederhergestellt werden kann. Zu den Folgen der Ausflockung von Farbstoffpartikeln gehören: Farbflecken, langsamere Färbung, geringere Farbausbeute, ungleichmäßige Färbung und Verschmutzung des Färbetanks.
Die Faktoren, die die Instabilität der Färbeflottendispersion verursachen, sind ungefähr folgende: schlechte Färbequalität, hohe Färbeflottentemperatur, zu lange Zeit, zu schnelle Pumpengeschwindigkeit, niedriger pH-Wert, falsche Hilfsmittel und schmutzige Textilien.
3. Prüfung der Dispersionsstabilität:
A. Filterpapiermethode:
Bei 10 g/L Dispersionsfarbstofflösung Essigsäure hinzufügen, um den pH-Wert einzustellen. Nehmen Sie 500 ml und filtern Sie mit Filterpapier Nr. 2 auf einem Porzellantrichter, um die Partikelfeinheit zu beobachten. Nehmen Sie weitere 400 ml für einen Blindtest in eine Färbemaschine mit hoher Temperatur und hohem Druck, erhitzen Sie es auf 130 °C, halten Sie es 1 Stunde lang warm, kühlen Sie es ab und filtern Sie es mit Filterpapier, um die Veränderungen in der Feinheit der Farbstoffpartikel zu vergleichen . Nachdem die auf hohe Temperatur erhitzte Färbeflotte filtriert wurde, sind keine Farbflecken auf dem Papier vorhanden, was darauf hinweist, dass die Dispersionsstabilität gut ist.
B. Color-Pet-Methode:
Farbstoffkonzentration 2,5 % (Gewicht zu Polyester), Badverhältnis 1:30, 1 ml 10 % Ammoniumsulfat zugeben, mit 1 % Essigsäure auf pH 5 einstellen, 10 Gramm Polyester-Strickware nehmen, auf der porösen Wand aufrollen, und innerhalb und außerhalb der Farbstofflösung zirkulieren. In der kleinen Hochtemperatur- und Hochdruckfärbemaschine wird die Temperatur bei 80 °C auf 130 °C erhöht, 10 Minuten lang gehalten, auf 100 °C abgekühlt, gewaschen und getrocknet Wasser und beobachtete, ob sich kondensierte Farbflecken auf dem Stoff befinden.
Viertens: pH-Empfindlichkeit
1. Was ist pH-Empfindlichkeit?
Es gibt viele Arten von Dispersionsfarbstoffen, breite Chromatogramme und sehr unterschiedliche pH-Empfindlichkeit. Färbelösungen mit unterschiedlichen pH-Werten führen oft zu unterschiedlichen Färbeergebnissen, beeinträchtigen die Farbtiefe und verursachen sogar gravierende Farbveränderungen. In einem schwach sauren Medium (pH 4,5 bis 5,5) sind Dispersionsfarbstoffe im stabilsten Zustand.
Die pH-Werte handelsüblicher Farbstofflösungen sind nicht gleich, einige sind neutral, andere leicht alkalisch. Vor dem Färben mit Essigsäure den angegebenen pH-Wert einstellen. Während des Färbevorgangs kann es vorkommen, dass der pH-Wert der Färbelösung allmählich ansteigt. Bei Bedarf können Ameisensäure und Ammoniumsulfat zugesetzt werden, um die Farbstofflösung in einem schwach sauren Zustand zu halten.
2. Der Einfluss der Farbstoffstruktur auf die pH-Empfindlichkeit:
Einige Dispersionsfarbstoffe mit Azostruktur sind sehr alkaliempfindlich und nicht reduktionsbeständig. Die meisten Dispersionsfarbstoffe mit Estergruppen, Cyanogruppen oder Amidgruppen unterliegen einer alkalischen Hydrolyse, die den normalen Farbton beeinträchtigt. Einige Sorten können im selben Bad mit Direktfarbstoffen oder im selben Bad mit Reaktivfarbstoffen gefärbt werden, selbst wenn sie bei hoher Temperatur unter neutralen oder schwach alkalischen Bedingungen ohne Farbveränderung gefärbt werden.
Wenn beim Drucken von Farbstoffen Dispersionsfarbstoffe und Reaktivfarbstoffe verwendet werden müssen, um in der gleichen Größe zu drucken, können nur alkalistabile Farbstoffe verwendet werden, um den Einfluss von Backpulver oder Soda auf den Farbton zu vermeiden. Achten Sie besonders auf die Farbabstimmung. Vor dem Wechsel der Farbstoffsorte muss ein Test durchgeführt und der pH-Stabilitätsbereich des Farbstoffs ermittelt werden.
5. Kompatibilität
1. Definition der Kompatibilität:
Um bei der Massenfärbung eine gute Reproduzierbarkeit zu erreichen, ist es in der Regel erforderlich, dass die Färbeeigenschaften der drei verwendeten Primärfarbstoffe ähnlich sind, um sicherzustellen, dass der Farbunterschied vor und nach den Chargen konsistent ist. Wie kann der Farbunterschied zwischen Chargen gefärbter Fertigprodukte innerhalb des zulässigen Qualitätsbereichs kontrolliert werden? Hierbei handelt es sich um die gleiche Frage, bei der es um die Farbanpassungskompatibilität von Färberezepten geht, die als Färbekompatibilität (auch als Färbekompatibilität bezeichnet) bezeichnet wird. Die Verträglichkeit von Dispersionsfarbstoffen hängt auch von der Färbetiefe ab.
Die zum Färben von Celluloseacetat verwendeten Dispersionsfarbstoffe müssen normalerweise bei nahezu 80 °C gefärbt werden. Die Färbetemperatur der Farbstoffe ist zu hoch oder zu niedrig, was der Farbanpassung nicht förderlich ist.
2. Kompatibilitätstest:
Wenn Polyester bei hoher Temperatur und hohem Druck gefärbt wird, verändern sich die Färbeeigenschaften von Dispersionsfarbstoffen häufig durch die Beimischung eines anderen Farbstoffs. Das allgemeine Prinzip besteht darin, Farbstoffe mit ähnlichen kritischen Färbetemperaturen für die Farbanpassung auszuwählen. Um die Verträglichkeit von Farbstoffen zu untersuchen, können eine Reihe kleiner Färbetests unter ähnlichen Bedingungen wie bei der Färbeproduktionsausrüstung und den wichtigsten Prozessparametern wie der Konzentration der Rezeptur, der Temperatur der Färbelösung und dem Färben durchgeführt werden Die Zeit wird verändert, um die Farbe und die Lichtkonsistenz der gefärbten Stoffproben zu vergleichen. , Ordnen Sie die Farbstoffe mit besserer Färbeverträglichkeit einer Kategorie zu.
3. Wie wählt man die Kompatibilität von Farbstoffen sinnvoll aus?
Beim Färben von Polyester-Baumwoll-Mischgeweben im Hotmelt müssen auch die farblich passenden Farbstoffe die gleichen Eigenschaften wie die Monofarbstoffe aufweisen. Die Schmelztemperatur und -zeit sollten mit den Fixiereigenschaften des Farbstoffs kompatibel sein, um die höchste Farbausbeute zu gewährleisten. Jeder einzelne Farbstoff verfügt über eine spezifische Schmelzfixierungskurve, die als Grundlage für die Vorauswahl farblich passender Farbstoffe verwendet werden kann. Dispersionsfarbstoffe vom Hochtemperaturtyp können in der Regel nicht mit denen des Niedertemperaturtyps übereinstimmen, da sie unterschiedliche Schmelztemperaturen erfordern. Farbstoffe mit mittlerer Temperatur können nicht nur Farben mit Farbstoffen mit hoher Temperatur abgleichen, sondern sind auch mit Farbstoffen mit niedriger Temperatur kompatibel. Bei einer angemessenen Farbabstimmung muss die Konsistenz zwischen den Eigenschaften der Farbstoffe und der Farbechtheit berücksichtigt werden. Das Ergebnis einer willkürlichen Farbanpassung ist, dass der Farbton instabil ist und die Farbreproduzierbarkeit des Produkts nicht gut ist.
Es wird allgemein angenommen, dass die Form der Heißschmelzfixierungskurve der Farbstoffe gleich oder ähnlich ist und auch die Anzahl der monochromatischen Diffusionsschichten auf der Polyesterfolie gleich ist. Wenn zwei Farbstoffe zusammen gefärbt werden, bleibt das Farblicht in jeder Diffusionsschicht unverändert, was darauf hinweist, dass die beiden Farbstoffe bei der Farbanpassung gut miteinander kompatibel sind. Im Gegenteil, die Form der Heißschmelzfixierungskurve des Farbstoffs ist unterschiedlich (z. B. steigt eine Kurve mit steigender Temperatur an und die andere Kurve nimmt mit steigender Temperatur ab), die monochromatische Diffusionsschicht auf dem Polyester Film Wenn zwei Farbstoffe mit unterschiedlicher Anzahl zusammen gefärbt werden, sind die Farbtöne in der Diffusionsschicht unterschiedlich, so dass sie nicht für die Farbanpassung geeignet sind, aber der gleiche Farbton unterliegt dieser Einschränkung nicht. Nehmen Sie eine Kastanie: Dispersions-Dunkelblau-HGL und Dispersionsrot-3B oder Dispersions-Gelb-RGFL haben völlig unterschiedliche Hotmelt-Fixierkurven, und die Anzahl der Diffusionsschichten auf der Polyesterfolie ist sehr unterschiedlich, und sie können die Farben nicht angleichen. Da Disperse Red M-BL und Disperse Red 3B ähnliche Farbtöne haben, können sie dennoch zur Farbanpassung verwendet werden, auch wenn ihre Hotmelt-Eigenschaften inkonsistent sind.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 30. Juni 2021