染料の特徴
直接染料には -SO3Na や -COONa などの水溶性基が含まれており、その溶解度は温度の上昇とともに大幅に増加します。 溶解度の低い直接染料の場合は、溶解を助けるために純粋なアルカリを添加できます。
直接染料は硬水に耐性がなく、主にカルシウムおよびマグネシウムイオンと結合して不溶性の沈殿物を形成し、染色された布地に色斑の原因となる可能性があります。 したがって、直接染料は軟水に溶かす必要があります。 製造時の染色水の硬度が高い場合は、ソーダ灰やヘキサメタリン酸ナトリウムを添加すると、染料の溶解を促進するだけでなく、水を軟化させる働きもあります。
直接染料は、他の染料よりもセルロース繊維に対する直接性が高くなります。 これは主に、直接染料の大きな分子量、直線的な分子構造、良好な対称性、長い共役系、良好な均一平面性、および染料と繊維分子間の大きなファンデルワールス力によるものです。 同時に、直接染料分子にはアミノ基、ヒドロキシル基、アゾ基などの基が含まれており、セルロース繊維のヒドロキシル基やタンパク質繊維のアミノ基と水素結合を形成できるため、染料の直接性がさらに向上します。
セルロース繊維を直接染料で染色する場合、塩は染色を促進する役割を果たします。 染色促進メカニズムは、直接染料が溶液中で顔料アニオンに解離し、セルロース繊維を染色することです。 セルロース繊維も水中ではマイナス電荷を帯びており、染料と繊維の間には電荷による反発力が存在します。 染色液に塩を添加すると、電荷の反発力が減少し、染色率と染色率が増加します。 異なる直接染料塩の染色促進効果は異なります。 分子内により多くのスルホン酸基を有する直接染料の塩効果は顕著です。 染色を促進する場合は、染料が均一に取り込まれるように塩を数回に分けて添加する必要があります。 染料の取り込みが少ない直接染料にはより多くの塩を添加する必要があり、具体的な量は染料の種類と染色の深さに基づいて決定できます。 均一性の要求が高い淡色の製品では、局所的な染色ムラや色斑などの染色欠陥を避けるために、塩の量を適切に減らす必要があります。
温度の影響
異なる染料の染色性能に対する温度の影響は異なります。 高い染料取り込み率と良好な拡散性能を備えた直接染料の場合、最も深い色は 60-70 度で得られますが、染料取り込み率は 90 度を超えると低下します。 この種の染料で染色する場合、染色時間を短縮するため、染色温度は80-90度に設定されます。 染色時間が経過すると、染料溶液の温度が徐々に下がり、染料溶液中の染料が繊維を染色し続け、染料の取り込み速度が向上します。 凝集度が高く、染料の取り込み速度が遅く、拡散性能が低い直接染料の場合、温度を上昇させると染料の拡散が加速され、染料の取り込み速度が増加し、染料溶液中の染料の吸収が促進され、それによって染料の取り込み率が増加します。 従来の染色時間中に最も高い割合の染料取り込みが得られる温度は、最高染料取り込み温度と呼ばれます。 さまざまな最高染色温度に応じて、直接染料は多くの場合、最高染色温度が 70 度未満の低温染料、最高染色温度が 70-80 度以下の中温染料、および 70 度以下の高温染料に分けられます。生産時の最高染色温度は 90-100 度の間です。 実際の生産では、綿とビスコース繊維のニット生地は通常約 95 度で染色されますが、シルクニット生地は温度が高すぎると繊維の光沢が損なわれる可能性があるため、染色温度が低くなります。 最適な染色温度は60-90度です。 染色温度を適切に下げ、染色時間を延長することは生産上有利です。
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