【纺织干货】染料溶液的性质
【纺织干货】染料溶液的性质
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染料的溶解
水溶性染料一般含有水溶性基因，如磺酸基、羧基等,这类染料能溶解在水溶液中，溶解度的大小与染料种类、温度、染液pH值等因素有关。水溶性染料一般都是电解质，在溶液中会发生电离，根据电离后生成的色素离子类型分为阴离子型染料和阳离子型染料。阴离子型染料包括直接染料、活性染料、酸性染料等，电离后生成染料阴离子。如酸性红G按如下方式电离：
图1 酸性红G电离
阴离子型染料在水中电离后生成的色素离子为阳离子,其离解公式可表示为：
DX⇄D++ X-
D+代表染料阳离子，X-代表伴随的阴离子(多数为CI-少数为½SO24-)。
染料的分散
分散染料、还原染料为难溶性染料，在水中的溶解度很小,染色时染料在水中主要以分散状态存在，即染料颗粒借助分散剂(表面活性剂)的作用,与分散剂的疏水端相吸附，依靠分散剂的亲水基分散在溶液中,形成稳定的悬浮液。
在染液中,一部分染料以细小的晶体状态悬浮在染液里，一部分染料溶解在分散剂的胶束里，小部分染料成溶解状态，这三种状态保持一定的动态平衡关系。还原染料和分散染料染色时，必须保证染液的分散稳定性，若染液的分散稳定性下降，染料粒子易沉淀，极易在布面形成染庇。
染料的分散稳定性与染料颗粒的 大小、染液温度、电解质、分散剂性能等有关。若染料颗粒过大，容易发生沉淀，—般要求染料颗粒小于2微米;染液温度升高，染液分散稳性变差，甚至沉淀；染液中加入电解质,会使染液的分散稳定性降低;分散剂的分散性能对染液稳定性有很大影响。
染料的聚集
在染液中，染料不仅与纤维之间存在作用力（亲和力），在染料离子之间或染料离子与染料分子之间也存在作用力，使染料离子或染料分子发生不同程度的聚集,形成染料聚集体，从而使染液稳定性下降。染料的聚集倾向与染料分子的结构、染液温度、电解质浓度、染料浓度等因素有关。
染料分子结构复杂，分子量大，具有同平面的共轭体系，染料分子间的作用力强，染料容易聚集；染液温度降低，染料粒子运动速度也降低，同时由于染料聚集是一放热过程，因此温度降低，染料聚集倾向会进一步增大；染液中加入电解质，会降低离子型染料间的库仑斥力,使染料的聚集倾向显著增加，甚至出现沉淀；染料浓度高，单位体积内染料的数，相互撞击几率大，聚集倾向增加。
图2 染料图
染液中染料离子、染料分子及其聚集体之间存在着动态平衡，即聚集与解聚的动态平衡。染色时染料对纤维的上染是以单分子或离子状态进行的，随着染液中染料分子的不断上染纤维,染液中单分子或离子状态的染料浓度逐渐降低，染料聚集体不断解聚,直至染色达到平衡。
