介绍了涤纶高温分散匀染剂的种类、匀染机理、合成及复配依据，分析了匀染剂的结构与性能关系，并对高温分散匀染剂的应用前景作了分析。
引言
涤纶纤维是当今使用领域最广、产量最大的合成纤维。由于组成涤纶纤维的聚酯高分子结构紧密，且疏水性较强，不能象其它纤维那样常压染色，而必须采用分散染料以高温方式进行染色。另外，为节约资源，进一步提高劳动生产率，多采用涤纶的快速染色方法，但快速染色往往不易匀染，需要加入有优良分散性的匀染剂，以使染料不发生凝聚，有优良的移染性能。染料的物理形态不同对其在水中的溶解度、高温分散稳定性均有很大的影响，并直接影响其匀染性、上染率、提升性等染色性能，尤其对涤纶超细纤维更是如此。为此在涤纶超细纤维染色时常需添加专用的高温分散剂、高温分散匀染剂等助剂，以改善染色均匀性。
1 匀染剂的分类及其要求
根据对染料和纤维的亲合力，一般可将匀染剂分为两大类：
1．1对纤维具有较大亲合力的亲纤维型匀染剂
亲纤维型匀染剂是基于它对纤维的增塑作用，以加快染料在纤维中的扩散，使染料的上染速率和解吸速率都增加，通过增强移染作用来达到匀染目的。但这类匀染剂在染色初期非但不起匀染作用，反而会促进染色不均，只有在染色时间延长，移染速率加快后，才有匀染效果。
1．2对染料具有较大亲合力的匀染剂
亲染料型匀染剂能与染料形成缔合物，使染料分子聚集增大，减慢纤维对染料的吸附，降低其上染率，从而起到匀染作用，但这类匀染剂在高温时其分散性能可能较差。
匀染剂的性能将直接影响到染色织物的质量好坏。通常，对分散匀染剂的组成及性能要求为：
(1)低温时具有很好的分散性；
(2)升温时能使染料缓慢地向纤维吸附(具有缓染作用)；
(3)高温时如果染色不匀，可使深色部分的染料向浅色部分移动(具有移染作用)；
(4)不降低染色牢度。
2 不同分散匀染剂的分散匀染原理
2．1 阴离子型分散匀染剂
2.1 阴离子型分散匀染剂可在染料粒子表面吸附形成一层强的阴电荷层，由于带电染料粒子之间存在强烈的静电斥力而形成稳定的分散状态。
2．2非离子分散匀染剂
非离子分散匀染剂分子结构中含有大量的聚乙二醇链段。表面活性剂分子具不对称的两亲结构，其长链疏水基与水有相互排斥的作用，即所谓的亲脂疏水效应。表面活性剂在浓度高于CMC时，表面活性剂存在于水中的浓度显著增大，疏水基之间的色散力使其相互作用从单个分子或离子缔合成胶态聚集物，表面活性剂对分散染料的增溶作用主要依靠胶团的作用。
阴离子分散匀染剂具有良好韵分散稳定作用，非离子分散匀染剂具有良好的匀染作用，将这两种不同结构的组份进行共聚，或者阴离子和非离子分散匀染剂进行复配，可得到较高浊点的分散匀染剂。而浊点的高低反应了表面活性剂中的氧乙烯链失水程度受温度的影响。浊点高，氧乙烯链不容易因温度的升高而失水，所以高温分散性得到提高，在高温时染料不容易聚集，但在一定的程度上会影响其匀染性。专利中介绍，使用阴离子和非离子表面活性剂的混合物处理作为匀染助剂。
摘要：
介绍了涤纶高温分散匀染剂的种类、匀染机理、合成及复配依据，分析了匀染剂的结构与性能关系，并对高温分散匀染剂的应用前景作了分析。
引言
涤纶纤维是当今使用领域最广、产量最大的合成纤维。由于组成涤纶纤维的聚酯高分子结构紧密，且疏水性较强，不能象其它纤维那样常压染色，而必须采用分散染料以高温方式进行染色。另外，为节约资源，进一步提高劳动生产率，多采用涤纶的快速染色方法，但快速染色往往不易匀染，需要加入有优良分散性的匀染剂，以使染料不发生凝聚，有优良的移染性能。染料的物理形态不同对其在水中的溶解度、高温分散稳定性均有很大的影响，并直接影响其匀染性、上染率、提升性等染色性能，尤其对涤纶超细纤维更是如此。为此在涤纶超细纤维染色时常需添加专用的高温分散剂、高温分散匀染剂等助剂，以改善染色均匀性。
1 匀染剂的分类及其要求
根据对染料和纤维的亲合力，一般可将匀染剂分为两大类：
1．1对纤维具有较大亲合力的亲纤维型匀染剂
亲纤维型匀染剂是基于它对纤维的增塑作用，以加快染料在纤维中的扩散，使染料的上染速率和解吸速率都增加，通过增强移染作用来达到匀染目的。但这类匀染剂在染色初期非但不起匀染作用，反而会促进染色不均，只有在染色时间延长，移染速率加快后，才有匀染效果。
1．2对染料具有较大亲合力的匀染剂
亲染料型匀染剂能与染料形成缔合物，使染料分子聚集增大，减慢纤维对染料的吸附，降低其上染率，从而起到匀染作用，但这类匀染剂在高温时其分散性能可能较差。
匀染剂的性能将直接影响到染色织物的质量好坏。通常，对分散匀染剂的组成及性能要求为：
(1)低温时具有很好的分散性；
(2)升温时能使染料缓慢地向纤维吸附(具有缓染作用)；
(3)高温时如果染色不匀，可使深色部分的染料向浅色部分移动(具有移染作用)；
(4)不降低染色牢度。
2 不同分散匀染剂的分散匀染原理
2．1 阴离子型分散匀染剂
2.1 阴离子型分散匀染剂可在染料粒子表面吸附形成一层强的阴电荷层，由于带电染料粒子之间存在强烈的静电斥力而形成稳定的分散状态。
2．2非离子分散匀染剂
非离子分散匀染剂分子结构中含有大量的聚乙二醇链段。表面活性剂分子具不对称的两亲结构，其长链疏水基与水有相互排斥的作用，即所谓的亲脂疏水效应。表面活性剂在浓度高于CMC时，表面活性剂存在于水中的浓度显著增大，疏水基之间的色散力使其相互作用从单个分子或离子缔合成胶态聚集物，表面活性剂对分散染料的增溶作用主要依靠胶团的作用。
阴离子分散匀染剂具有良好韵分散稳定作用，非离子分散匀染剂具有良好的匀染作用，将这两种不同结构的组份进行共聚，或者阴离子和非离子分散匀染剂进行复配，可得到较高浊点的分散匀染剂。而浊点的高低反应了表面活性剂中的氧乙烯链失水程度受温度的影响。浊点高，氧乙烯链不容易因温度的升高而失水，所以高温分散性得到提高，在高温时染料不容易聚集，但在一定的程度上会影响其匀染性。专利中介绍，使用阴离子和非离子表面活性剂的混合物处理作为匀染助剂。
2．3载体
关于载体的作用机理有过不少研究报道，认为由于小分子的芳环载体对纤维的增塑作用，使纤维结构松弛，从而提高了染料在纤维内的扩散速率，这样通过改进染料扩散移染性而获得匀染物。另外载体易于吸附到纤维表面形成溶剂层，分散染料易于溶解在这个溶剂层中，与纤维内部形成较大的浓度梯度，有利于提高染料向纤维内部扩散的速率。但载体使涤纶的初染率较大增加也导致吸附不均匀，往往需要延长染色时间以获得匀染产品。使用非离子表面活性剂和载体的复配混合物作为涤纶高温染色的匀染剂，具有较好的效果。另外传统的商品载体多为苯环有机物，有毒、有气味，难于生产操作，故载体类助剂已很少使用。
3 匀染剂结构和性能的关系
3．1 聚氧乙烯结构与涤纶染色性能关系
聚氧乙烯醚键，可与分散染料分子中的一NH、一OH等极性基团形成氢键心，对分散染料有一定的亲和力，因此提高了分散染料高温下的溶解度。其功能是在染色过程中俘获分散染料、增加染料染色的席位，延缓上染以达匀染效果。一般说来，分散染料最容易结合在疏水基与亲水基的交界处的链段上。马正升等研究了几种不同的非离子表面活性剂在高温下的分散染料的溶解性，发现非离子表面活性剂TWEEN-80，由于氧乙烯链较长，亲水性较强，造成它对分散染料的高温分散性能比其它的非离子表面活性剂弱。祝艳梅等认为起分散作用的成分为苯酚，起匀染作用的成分为烷基酚聚氧乙烯醚，将二者以不同比例进行共缩聚所得产物进行分散匀染性能实验，发现共聚物中苯酚多时高温分散性好，烷基酚聚氧乙烯醚多时匀染性好。另外，氧乙烯醚型的表面活性剂比氧乙烯酯结构的表面活性剂的匀染效果要差，因为后者与涤纶的亲和力大于前者。
3．2磺化度与涤纶染色性能的关系
一般来讲阴离子表面活性剂由于其亲水基是带负电荷的基团，所以形成胶团时，亲水基之间的电性斥力使得胶团较为蓬松。胶团的聚集数较大，所以阴离子表面活性剂形成胶束的能力比非离子表面活性剂低。从这个意义上来说，由于阴离子表面活性剂形成胶团能力低，所以胶团中的染料量较少。钱国坻等研究发现，在阴离子和非离子表面活性剂进行复配时，随着阴离子表面活性剂磺化度的增加，其分散作用增加，而对染料的疏水性作用变弱，匀染性变差。因此，作为高温分散匀染剂应选择在非离子表面活性剂中加入中等磺化度的阴离子表面活性剂，这样既可保证有一定的匀染性，又能有较好的分散性的增溶性。祝艳梅等在研究中还发现，大分子中磺酸基的数量决定了分散匀染剂的水溶性及阴电荷密度。当大分子中磺酸基数量增大时，高温条件下对染料的分散稳定性就高。
3．3芳香核对染色性能的影响
含芳香族化合物的匀染剂实质是一种载体。其功能是当染色升温达某一临界值时，使涤纶纤维迅速产生增塑膨润，并使涤纶的玻璃化温度下降20～25℃。纤维内的空隙显著增加，促使染料也迅速而集中地着染于纤维之中。同时它又作为染料的溶剂造成纤维内的染料不断解吸脱离纤维而发生明显的泳移。这虽然有利于改善快速染色引起的染色不匀，但也明显降低了染料的上染率。按其芳香核中的化学结构又可分为萘系和酚系两大类。萘系分子结构中没有强极性基团，它与分散染料分子之间主要靠范德华力吸附。酚系分子结构中含有许多强极性的酚羟基，与染料分子之间不仅有范德华力吸附，而且还可与染料分子中的羟基、氨基等形成氢键，由于氢键的结合强度大于范德华力的强度，所以在高温时含酚羟基的分散剂与染料粒子结合更牢固，在高温高压染色阶段起到了分散作用。
专利介绍了有分散染料的涤纶纤维的高温染色用的分散匀染剂。其结构如下。
在设计时还要考虑其它一些问题，如加入一些对涤纶的齐聚物有良好溶解性能的助剂，以及合成的或复配的表面活性剂在染色的过程中要求低泡或者无泡产生。
3．4 HLB值对染色性能的影响
匀染剂对不同结构染料的高温分散性具有一定的专一性，这是因为不同结构的分散染料分子中所含有的可与分散剂形成的范德华力和氢键的基团性质和数量不同，因此与分散剂的结合力强弱有差异，而使高温分散性不同。所以不同结构的染料要选择不同结构的分散剂，一般分散剂HLB值在14—20的范围内具有较好的分散性。
助剂HLB值对染料的匀染性有一定的影响，分散剂的HLB值不同，匀染性不同。应尽可能选择和分散染料的HLB值相接近的染料，这样匀染性才好。这是因为非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂复配后，使后来的离子表面活性剂上“离子头”之间的电性斥力减弱。染料分子容易插入到混合胶团内部，而使增溶作用增强，提高了分散起到重要的作用。
