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1、直接染料染色,主要内容：直接染料分类 直接染料的染色方法 直接染料染色性能 直接染料染其它纤维 直接染料的固色处理,一、引言,1、定义：溶于水，分子中含有磺酸基或羧基，能在中性条件下直接上染纤维素纤维（弱酸性条件下上染蛋白质纤维）多用于纤维素纤维、纸、皮革、蛋白质纤维和锦纶等。2、直接染料染色特点：（1）可溶于水，易于染色（2）色谱齐全，仿色容易，品种多，用途广（3）牢度差，适用于牢度要求不高的产品,（4）沾色容易（5）成本低（6）鲜艳度稍差染纤维素纤维和蛋白质纤维，进行固色处理，可提高其牢度。,二、直接染料的分类,根据染色性能，分为三类：1、A类：匀染性直接染料 分子结构比较简单（一般为单偶
2、氮或双偶氮染料）水溶性基团多聚集倾向小，染色速率高，移染性好，匀染性好 染色温度一般在7080即可 牢度差，适于染浅色,2、B类：盐效应直接染料（盐控型直接染料）结构较复杂，常为双偶氮或三偶氮染料，分子含有较多磺酸基团 对纤维亲和力较高，染料在纤维能扩散速率低，移染性能较差 加盐能显著提高上染速率和上染百分率，促染效果明显 要严格控制盐的用量和促染方法以获得均匀的色泽，防止初染率太高，导致染色不匀 湿处理牢度较高，不适于染浅色,3、C类：温度效应染料 结构复杂，常为多偶氮染料 对纤维亲和力高 含有的磺酸基较少，扩散速率低，染色速率低，移染及匀染性较差 温度提高，上染率提高 上染百分率一般随温度
3、的升高而增加，需控制始染温度和升温速度，以获得匀染效果 染浅色时只需加入少量的盐就能获得较高的上染百分率,三、直接染料的染色性能,1、直接性高：分子质量较大、线性结构、对称性好、共轭系统长、同平面性，范德华力大、易与纤维形成氢键结合。2、水溶性：溶解度随温度升高显著增大。少量纯碱可以助溶。3、盐的促染作用：染料上染时离解成色素阴离子，与带负电的纤维素表面有斥力，加盐可以降低这种斥力，不同的染料作用效果大小不一样。,4、温度效应：温度对直接染料的上染速率影响不同 结构比较简单的，容易溶解，对纤维亲和力小（向纤维上转移的趋势小），扩散速率高，移染性能好（染料容易转移），匀染性好，水洗牢度差，如A类
4、染料。该类染料宜采用较低温度染色，获得较高上染百分率。结构比较复杂的，难以溶解，对纤维亲和力高（向纤维上转移的趋势大），扩散速率低，B类、C类染料。一旦发生不匀，难以通过移染纠正，水洗牢度高。该类染料宜采用较高温度染色，获得较高上染百分率。,对于匀染性染料，温度高，上染率反而下降；对于温度效应染料，提高温度有利于染料扩 散，提高上染速率和上染百分率。提高温度为何会增加上染百分率？只有单个染料分子才能扩散到纤维中。溶液中单个分子和聚集体间存在着快速平衡。聚集过程是轻微放热的。当染色温度提高，聚集体逐渐解散（吸热），以至有更多的单个分子能向纤维中渗透。上染率于是随温度的提高而提高。最后如果染色温度
5、继续提高，而聚集已经不再明显，最终上染将随温度的提高开始下降。,5、盐效应染料在水中离解成色素阴离子上染纤维素纤维 纤维素纤维在中性或弱碱性染浴中带负电荷 元明粉或食盐对直接染料所起的增进上染的作用称为促染。可提高染料的上染速率及上染百分率,四、直接染料的染色工艺（一）上染过程直接染料商品中，有一定数量的元明粉等稀释剂以调节染料的浓度。纤维素纤维的染色是在含有元明粉或食盐的中性染浴中上染。（二）染浴组成染料、中性电解质（NaCl）、元明粉（无水Na2SO4）、助剂（匀染剂）、水,染色时，先将染料用少量冷水调成浆状，可加少量的润湿剂。然后在不断搅拌下，加入热的软水将染料充分溶解，染料用量随着色泽
6、浓度和浴比而定。,（三）升温曲线,为了提高上染百分率，可在染浴中另加1030g/L元明粉（或515g/L食盐），用量随产品浓度和染料性质而定。入染后，缓缓升温至所需温度，继续上染45min1h。移染性能比较差，可用元明粉控制上染的染料，在升温过程中分次加入元明粉。而对于移染性能差，即使不另加元明粉也能达到较高上染百分率的染料，应在较低温度开始上染，并很好的控制升温速率，使染料缓缓均匀的上染。,（四）染棉织物,浸染,（1）浴比和染液pH值浸染法染色，浴比大小取决于染色产品的特性和生产设备。从工艺技术上考虑，轻薄的丝绸和匀染度要求较高的产品，通常采用大浴比染色；批量大、色泽浓的产品，尽可能用小浴比
7、。浴比小，染料利用率高，染色废水少，又有利于节约热能。,（2）助剂选择 渗透剂 匀染剂：阴离子表面活性剂，对直接染料有缓染作用，可以提高染色成品的匀染度，有利于染色后水洗去除浮色。固色剂 软水剂：直接染料染色对水质有一定的要求。中深色泽面纱或人造棉布的染色都加纯碱或磷酸三钠，既有利于染料溶解，又有软水效用。提高上染温度会降低平衡上染百分率。可以在上染的后阶段将温度渐渐降低。注意：染后应及时烘干。,（五）直接染料的染色影响因素,1、pH值：pH值越低溶解性越低（COOH），要加纯碱助溶。2、不耐硬水：和钙离子形成沉淀，加纯碱可软化水。3、温度效应：温度高，染料不易聚集，上染速率上升。温度过高，匀
8、染性就会变差，易形成“环染”，且平衡上染百分率下降。4、盐效应 盐若加的过多，则染料易于聚集，不利于上染。随着盐量的增加，上染速率也增加，容易出现染花的现象，最好采用分批加盐。,卷染,卷染的渗透度及纤维的遮盖能力虽不及绳状浸染，但对紧密织物的平挺度来讲，则为浸染所不及，尤其对粘胶织物显得更为突出。采用松式卷染机染色，效果更好。1、工艺流程坯布准备 染色（在98100染47道，液量120200升）水洗（冷水洗13道，液量150200升）烘干 上浆,2、染色参考处方：,五、染其它纤维,（一）染蚕丝 牢度较好，但光泽、颜色鲜艳度、手感不及酸性染料。故只适合染黑、翠蓝、绿色等。染色在松式染色机进行，4
9、0开始，逐渐升温至9095，保温60min，水洗、固色。许多直接染料可以在中性染浴中对蚕丝上染，元明粉也起促染作用。但有些直接染料，则需在染浴里酌情加少量醋酸才能上染，其它条件和棉纤维染色相仿。,上染完毕，温水淋洗，最后可以用稀醋酸处理，以改进产品手感。固色浴比1：810，温度6065，时间3040min。,（二）染粘胶纤维织物,染色方法基本与棉相同。只是粘胶纤维存在皮芯结构，皮层紧密，难以染透，故染色温度较高，时间较长。另外，染色设备宜采用松式。,六、直接染料的固色处理,1、反应型固色剂（固色交联剂）固色交联剂可与纤维和染料发生反应，形成网状结构，从而提高产品的湿处理牢度。,2、阳离子固色剂染料阴离子可以与固色剂阳离子结合生成分子量较大的难溶性化合物沉淀在纤维中，从而提高被染物的湿处理牢度。常用的固色剂有固色剂Y和固色剂M。,七、直接染料的发展,1、普通型直接染料：染色牢度差2、直接耐晒染料：改变结构提高耐晒牢度3、直接交联染料,
