분산 염료
섬유 염색용 고성능 분산 염료
핵심 정의
분산 염료는 한 종류입니다. 비이온성 염료 분자 구조가 단순하고 물에 대한 용해도가 극히 낮습니다. 이들은 물에 미세한 입자(일반적으로) 형태로 분산됩니다. 1μm 미만이 염료들은 분산제를 통해 유지되는 현탁액을 형성합니다. 고온에서, 이들은 소수성 합성 섬유의 내부로 침투하여 물리적 고정을 통해 염색을 완성합니다.
본질적으로 간단히 말해서, 그것들은 물에 녹지 않고, 오히려 "분산된" 물속에 넣은 다음 "용해된" 섬유질 안에.
염색 메커니즘
분산 염료를 이용한 폴리에스터 염색은 물리적 공정으로, 일반적으로 네 단계로 나뉩니다.
분산
분산제의 작용으로 염료 입자는 염색액 내에 균일하게 현탁됩니다.
용해/승화
고온에서 (>130°C)아주 소량의 염료는 물에 녹아 단분자 상태를 형성하거나 기체 분자로 승화합니다.
흡착
용해되었거나 기체 상태인 염료 분자는 움직이는 섬유 표면에 흡착됩니다.
확산 및 고정
염료 분자는 섬유 표면에서 섬유 내부로 확산됩니다. 소수성 비정질 영역 그리고 섬유 분절 사이에 "고정"되어 분자간 힘에 의해 고정됩니다.
분류
염료는 일반적으로 적용 특성(승화 견뢰도 및 팽창력)과 화학 구조에 따라 세 가지 범주로 분류됩니다.
| 범주 | 특징 | 승화 견뢰도 | 염색 강도 | 수준 측량 |
|---|---|---|---|---|
| E형 (저온) | 분자량이 작고 확산 속도가 빠르며 염색 온도가 낮습니다. | 가난한 | 공정한 | 훌륭한 |
| SE 타입 (중온) | 성능은 E형과 S형의 중간 정도입니다. | 보통의 | 보통의 | 좋은 |
| S 타입 (고온) | 분자량이 크고 구조가 복잡하며 확산 속도가 느립니다. | 훌륭한 | 훌륭한 | 가난한 |
주요 염색 방법
폴리에스터의 경우, 세 가지 핵심적인 방법이 있습니다.
01 고온고압(HT-HP) 방법
조건: 125-135°C | 1.5기압 이상 | 30-60분
원칙: 고온에서 폴리에스터 분자 사슬은 격렬하게 움직이고, 비정질 영역이 증가하며, 기공이 열리고, 염료가 섬유 내부로 빠르게 확산될 수 있습니다.
장점: 우수한 평활성, 탁월한 촉감, 폭넓은 염료 적용 범위; 주류적인 방법.
장비: 밀폐형 고압 염색 장비(HT-HP 염색기)가 필요합니다.
02 열 용융 방식
조리 조건: 190-220°C | 1-2분
프로세스: 원단에 먼저 분산 염료를 함침시킨 후 → 건조시키고 → 열융착 소성합니다.
원칙: 염료는 고온에서 기체 상태로 승화되어 섬유 내부로 확산됩니다.
장점: 연속 생산 방식, 매우 높은 효율성, 대량 생산에 적합합니다.
단점: 염료 승화 견뢰도에 대한 요구 사항이 높음(S형 염료 사용 필수), 약간 뻣뻣한 촉감.
03 운반체 방법
원칙: 담체(예: 클로로벤젠)를 첨가하면 폴리에스터가 정상 압력 하에서 "팽창"하여 유리 전이 온도가 낮아지고 염료 흡수가 용이해집니다.
장점: 정상 압력 하에서 100°C 이하의 온도에서 염색에 사용할 수 있습니다.
단점: 운반체는 종종 독성이 있고, 악취가 나며, 환경에 해롭습니다. (현재는 거의 사용되지 않음)
적용 분야
주요 분야:
다양한 염색 및 인쇄 폴리에스터 섬유 (필라멘트, 스테이플 섬유, 텍스처드 얀, 직물)
보조 영역:
염색 아세테이트 섬유, 트리아세테이트 섬유, 그리고 나일론.
중요 애플리케이션:
폴리에스터-면(T/C), 폴리에스터-비스코스 혼방반응성 염료를 사용한 1회 또는 2회 염색에 흔히 사용되는 것 등.
특수 용도:
색칠하기 플라스틱(예: ABS) 그리고 수지.