分散染料の5つの主な特性:

リフト力、カバー力、分散安定性、PH感度、適合性。

1. 揚力
1. 揚力の定義：
分散染料の重要な特性の一つに、浮上力があります。この特性は、各染料を染色またはプリントに使用すると、染料の量が徐々に増加し、布地（または糸）上の色の濃さがそれに応じて増していくことを示しています。浮上力の優れた染料は、染料量の割合に応じて染色の濃さが増し、より深い染色が得られることを示しています。一方、浮上力の低い染料は、より深い染色が得られにくいことを示しています。ある一定の濃さに達すると、染料量を増やしても色の濃さはそれ以上濃くならなくなります。
2. 染色におけるリフティングパワーの影響：
分散染料の染料揚力は品種によって大きく異なります。濃色や濃い色には揚力の高い染料を使用し、明るい色や淡色には揚力の低い染料を使用します。染料の特性を理解し、適切に使用することで、染料の節約とコスト削減の効果が得られます。
3. 持ち上げテスト：
高温高圧染色における染料リフト力は％で表されます。指定された染色条件下で、染料溶液中の染料の消耗率を測定するか、染色サンプルの色濃度値を直接測定します。各染料の染色濃度は、1、2、3.5、5、7.5、10％（OMF）の6段階に分けられ、高温高圧の小型サンプル機で染色されます。ホットメルトパッド染色または捺染における染料リフト力はg/Lで表されます。
実際の生産において、染料の揚力とは染料溶液の濃度の変化、つまり染色製品に対する完成品の色合いの変化を指します。この変化は予測不可能なだけでなく、機器を用いて色深値を正確に測定し、色深度計算式を用いて分散染料の揚力曲線を算出することもできます。
2. カバー力

1. 染料の隠蔽力はどのくらいですか？

綿を染色する際に反応染料や建染染料で枯れた綿を隠蔽するのと同様に、低品質のポリエステルに分散染料を隠蔽することを、ここではカバレッジ（隠蔽）と呼びます。ニット製品を含むポリエステル（またはアセテート繊維）のフィラメント織物は、分散染料で後染めすると、しばしば色ムラが生じます。色ムラの原因は様々で、織りの欠陥によるものもあれば、繊維質の違いにより染色後に色ムラが顕在化するものもあります。

2. カバレッジテスト:

低品質のポリエステルフィラメント生地を選択し、同じ染色条件で異なる色や品種の分散染料で染色すると、異なる状況が発生します。色差が顕著なものもあれば、そうでないものもあります。これは、分散染料の色差が異なることを示しています。染色度。グレー基準では、色差が顕著なグレード1と色差のないグレード5に分けられます。

分散染料の色彩ファイルに対する隠蔽力は、染料構造自体によって決まります。染色初期速度が速く、拡散が遅く、移行性が悪い染料は、色彩ファイルに対する隠蔽力が低くなる傾向があります。隠蔽力は昇華堅牢度にも関連しています。

3.ポリエステルフィラメントの染色性能の検査：

逆に、隠蔽力の低い分散染料は、ポリエステル繊維の品質を判定する指標となることがあります。繊維製造工程の不安定性、例えば製図や設定パラメータの変化などは、繊維の親和性にばらつきをもたらします。ポリエステルフィラメントの染色性品質検査は、通常、隠蔽力の低い典型的な染料であるイーストマン・ファストブルーGLF（CIディスパースブルー27）を用い、染色深度1%で95～100℃で30分間煮沸した後、洗浄・乾燥を行い、色差の程度に応じて等級分けを行います。

4. 生産における予防：

実際の生産において色ムラの発生を防ぐには、まずポリエステル繊維原料の品質管理を強化することが第一です。織物工場は、製品を変更する前に余剰糸を使い切る必要があります。品質の悪い原料については、隠蔽力の高い分散染料を選択することで、完成品の大量劣化を回避できます。

3. 分散安定性

1. 分散染料の分散安定性：

分散染料は水に投入され、微粒子に分散されます。粒度分布は二項式に従って広がり、平均値は0.5～1ミクロンです。高品質の市販染料の粒子径は非常に狭く、その割合も高く、粒度分布曲線からその大きさが分かります。粒度分布が悪い染料は、粒子径の異なる粗大粒子が多く、分散安定性が悪いです。粒子径が平均範囲を大きく超えると、微粒子の再結晶化が起こる可能性があります。大きな再結晶粒子の増加により、染料は沈殿し、染色機の壁や繊維に付着します。

染料微粒子を安定した水分散液にするには、水中に十分な濃度の沸騰染料分散剤が必要です。染料粒子は分散剤に囲まれているため、染料同士の接近を防ぎ、凝集や凝集を防ぎます。また、陰イオンの電荷反発作用も分散液の安定化に役立ちます。一般的に使用される陰イオン性分散剤には、天然リグノスルホン酸塩や合成ナフタレンスルホン酸分散剤などがあります。また、非イオン性分散剤もあり、その多くはアルキルフェノールポリオキシエチレン誘導体で、合成糊印刷に特化して使用されます。

2. 分散染料の分散安定性に影響を与える要因：

元の染料に含まれる不純物は、分散状態に悪影響を及ぼす可能性があります。染料の結晶状態の変化も重要な要素です。結晶状態によっては分散しやすいものもあれば、分散しにくいものもあります。染色工程において、染料の結晶状態が変化することもあります。

染料が水溶液中に分散しているとき、外部要因の影響により分散液の安定状態が破壊され、染料の結晶増加、粒子の凝集、凝集の現象を引き起こす可能性がある。

凝集と凝集の違いは、前者は再び消失し、可逆性があり、撹拌によって再び分散できるのに対し、凝集した染料は安定状態を回復できない分散液であることです。染料粒子の凝集によって引き起こされる結果には、色ムラ、染色速度の低下、色収率の低下、染色ムラ、タンクの汚れなどがあります。

染料液分散の不安定性を引き起こす要因は、おおよそ次のとおりです：染料の品質が悪い、染料液の温度が高い、時間が長すぎる、ポンプの速度が速すぎる、pH値が低い、補助剤が不適切、布地が汚れている。

3. 分散安定性の試験：

A. ろ紙法：
10g/Lの分散染料溶液に酢酸を加えてpH値を調整し、500mlを採取し、磁器製ロートに#2ろ紙でろ過して粒子の細かさを観察します。さらに400mlを高温高圧染色機に入れ、ブランクテストを行い、130℃に加熱し、1時間保温した後、冷却し、ろ紙でろ過して染料粒子の細かさの変化を比較します。高温加熱した染色液をろ過した後、ろ紙に色斑は見られず、分散安定性が良好であることが示されました。

B. カラーペット法：
染料濃度2.5％（ポリエステルに対する重量）、浴比1：30、10％硫酸アンモニウム1mlを加え、1％酢酸でpH5に調整し、ポリエステルニット生地10グラムを取り、多孔質壁に転がし、染料溶液の内外を循環させます。高温高圧染色小型サンプル機で、80℃で130℃まで温度を上げ、10分間保持し、100℃まで冷却し、水洗して乾燥させ、生地に染料が凝縮した色斑があるかどうかを観察します。

4番目はpH感度

1. pH感度とは何ですか?

分散染料には多くの種類があり、クロマトグラムの幅が広く、pHに対する感受性も大きく異なります。染色液のpH値が異なると、染色結果が異なり、色の濃さに影響を与え、場合によっては深刻な色の変化を引き起こすこともあります。弱酸性媒体（pH4.5～5.5）では、分散染料は最も安定した状態にあります。

市販の染料溶液のpH値はそれぞれ異なり、中性のものもあれば、弱アルカリ性のものもあります。染色前に酢酸で規定のpHに調整してください。染色工程中に染料溶液のpH値が徐々に上昇することがあります。必要に応じて、ギ酸や硫酸アンモニウムを添加して、染料溶液を弱酸性に保つことができます。

2. 色素構造のpH感受性への影響：

アゾ構造を持つ分散染料の中には、アルカリに非常に敏感で、還元耐性がないものがあります。エステル基、シアノ基、またはアミド基を持つ分散染料のほとんどはアルカリ加水分解の影響を受け、通常の色合いに影響を与えます。一部の品種は、中性または弱アルカリ性条件下で高温染色しても、直接染料と同じ浴で染色したり、反応性染料と同じ浴でパッド染色したりすることができ、色の変化がありません。

プリント用着色剤に分散染料と反応性染料を併用し、同じサイズでプリントする場合、重曹やソーダ灰による色合いへの影響を避けるため、アルカリに安定な染料のみを使用してください。色合わせには特に注意してください。染料の種類を変更する前に、必ず試験を行い、染料のpH安定性の範囲を確認してください。
5. 互換性

1. 互換性の定義:

大量染色生産において、良好な再現性を得るためには、通常、使用する三原色染料の染色特性が類似していることが求められ、バッチ前後の色差が一定であることが保証されます。染色完成品のバッチ間の色差を品質許容範囲内に抑えるにはどうすればよいでしょうか？これは、染色処方の色の適合性、つまり染料適合性（染色適合性とも呼ばれます）の問題と同じです。分散染料の適合性は、染色の深度にも関係しています。

セルロースアセテートの染色に使用される分散染料は、通常80℃付近で染色する必要があります。染料の染色温度が高すぎたり低すぎたりすると、色合わせが困難になります。

2. 互換性テスト:

ポリエステルを高温高圧で染色する場合、分散染料は他の染料の混入により染色特性が変化することがよくあります。一般的な原則は、色合わせのために同様の染色臨界温度を持つ染料を選択することです。染料の適合性を調べるために、染色生産設備と同様の条件下で一連の少量サンプルの染色試験を実施し、処方の濃度、染色溶液の温度、染色時間などの主要なプロセスパラメータを変化させ、染色された布地サンプルの色と光の一貫性を比較します。染色適合性の優れた染料を1つのカテゴリーにまとめます。

3. 染料の適合性を合理的に選択するにはどうすればよいでしょうか?

ポリエステルと綿の混紡生地をホットメルトで染色する場合、調色染料も単色染料と同じ特性を持つ必要があります。最高の色収率を確保するために、融解温度と時間は染料の定着特性と互換性がある必要があります。各単色染料には特定のホットメルト定着曲線があり、これに基づいて調色染料を予備選択できます。高温型分散染料は、異なる融点を必要とするため、通常、低温型と色を合わせることができません。中温染料は、高温染料と色を合わせることができるだけでなく、低温染料との互換性もあります。合理的な調色は、染料の特性と色の堅牢度の整合性を考慮する必要があります。恣意的な調色の結果、色合いが不安定になり、製品の色再現性が良くありません。

一般に、染料のホットメルト定着曲線の形状は同じか類似しており、ポリエステルフィルム上の単色拡散層の数も同じであると考えられています。2つの染料を一緒に染色すると、各拡散層の色光は変化せず、2つの染料は色合わせにおいて互いに良好な互換性があることを示しています。逆に、染料のホットメルト定着曲線の形状が異なります（たとえば、一方の曲線は温度の上昇とともに上昇し、もう一方の曲線は温度の上昇とともに低下します）。ポリエステルフィルム上の単色拡散層の数が異なる2つの染料を一緒に染色すると、拡散層の色合いが異なるため、互いに色を合わせるのに適していませんが、同じ色相はこの制限を受けません。栗を例に挙げましょう。分散ダークブルーHGLと分散レッド3Bまたは分散イエローRGFLは、ホットメルト定着曲線が全く異なり、ポリエステルフィルム上の拡散層の数もかなり異なり、色を合わせることができません。 Disperse Red M-BL と Disperse Red 3B は色合いが似ているため、ホットメルト特性が異なっていても色合わせに使用できます。