《纺织品染色》PPT课件.ppt

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1、1,第四章 纺织品染色,第一节 染色基本概念 第二节 直接染料及其染色第三节 活性染料第四节 还原染料第五节 可溶性还原染料第六节 硫化染料第七节 不溶性偶氮染料,第八节 酸性染料第九节 酸性媒染染料第十节 酸性含媒染料第十一节 阳离子染料第十二节 分散染料第十三节 混纺及交织产品的染色,2,第四章 要 点,染色基本理论。染料类型和染色纤维之间的上染关系。各种染色方法与染色条件的比较。,3,第一节 染色基本概念,纺织品染色:使纺织品获得一定牢度的颜色的加工过程。染色（颜色产生）是利用染料与纤维发生物理、化学或物化结合，或在纤维上生成颜料，从而使纺织品具有一定牢度的颜色。一定牢度颜色：与纤维、染

2、料两者性能相关。一、染料染料与纤维有亲和力的有色的有机化合物，染色过程中溶于水或溶剂，能成分子状态入纤维内部。颜料不溶于水，不能借助溶液染色工艺深入纤维内部，但可在纺丝液中加入，加在固化前液态物质中固化着色，靠粘着剂粘在织物表面，涂色。,4,染料分类,应用分类,直接染料活性染料还原染料（可溶性）硫化染料不溶性偶氮染料酸性染料酸性媒染、含媒染料阳离子染料分散染料,纤维素纤维用染料,蛋白质纤维染料,腈纶用染料涤纶用染料,化学结构分类:,偶氮染料蒽醌染料靛类染料三芳甲烷酞菁染料,5,染料命名,国际：CI索引国产商品染料：三段法 冠称（类别）色称（色泽）字尾,色光、性能、用途、形态,30个,例如：还原

3、蓝BC 50%,耐氯漂,蓝光,力份,商品染料是复合物，不是纯品。这与染料合成、应用有关。即使同一染料，同厂不同批也不一样，染料中通常有填充剂、盐类、分散剂等。,6,染色牢度,是指染色产品在使用过程中或染色以后的加工过程中，在各种外界因素的作用下，能保持其原色泽不变的能力。染色牢度很重要，是衡量染色质量指标。染色牢度种类很多，依据使用环境和后续工艺要求不同种类的染色牢度，还没有能符合所有种类要求的染色牢度。,耐晒牢度、耐气候牢度、耐洗牢度耐汗渍牢度、耐摩擦牢度、耐升华牢度耐熨烫牢度、耐漂牢度、耐酸牢度、耐碱牢度,染色牢度,染色牢度分级：五级制，第五级最好。日晒、气候牢度八级制，八级最好。ISO标

4、准测试方法。,影响染色牢度因素：染料、纤维、工艺、色泽深浅。,7,二、染料颜色与配色,光：可见光，400780nm。七种色：光谱色（单色光）。太阳白光可分色，单色光可互补成白光。互补：红 绿；橙 青；黄 蓝；黄绿 紫。,物体给人色感：白色-全反射可见光；黑色-全吸收；灰色-均匀一部分吸收；颜色-吸收部分波长,颜色属性：色调（色相）、明度、彩度（纯度）拼色：三原色原理电脑配色：快速测色、调配染料、打样。,红,黄,蓝,紫,绿,橙,黑灰,8,三、染色理论化学,1、染料在溶液中的状态：水溶性染料：有可电离带电荷的水溶性基团。,难溶性 染料：在水中主要借助于表面活性剂的分散作用。以微小颗粒存在于溶液中，

5、但染色时仍需以分子态进入纤维。染色平衡：nnD.SAA D,阴离子型：D-阳离子型：D+,染料分子有机性强，尽管电离，但在水中有聚集倾向，不利于染色，加助溶剂。染色平衡：n D D D-+M+(或D+X-),nD.SAA,9,1）吸附 染料 纤维表面 吸附力：范得华力、氢键力、静电力 染料直接性：一定条件下，染料向纤维表面转移、不容易再离开纤维表面的特性。定性表征染料吸附性能。上染百分率：上染在纤维上的染料量与原染液总染料量之比 亲和力：标准溶液状态（25，1atm，单位浓度）下，染料上染纤维的能力，仅与染料分子有关，是染料属性。匀染性：吸附可逆与匀染有关，反复吸附和解吸才能匀染。影响吸附因素

6、：温度-高，使吸附解吸速率都加快，平衡上染率降低。pH值-影响纤维和染料带电荷性和量，从而影响吸附 电解质（盐）-影响纤维与染料之间的电荷作用力。有促染剂或缓染剂作用。,上染,-+-+-,-,+,助剂-吸附速度、均匀度前处理-均匀度,10,2）扩散：从纤维表面 到内部 FX=-D(dc/dx)D-扩散系数，dc/dx-染料浓度梯度 孔道模型：纤维内有小空隙，相互连通，染色时溶胀。自由体积模型：紧密结构、难溶胀纤维如涤纶在高温时热胀冷缩，分子间隙扩大，并且分子链可活动，某一瞬间空隙变大，染料分子进入。增塑剂，溶胀剂。扩散慢，是瓶颈。扩散也可逆，扩散平衡 染料扩散系数：与染料结构、纤维结构、染料直

7、接性等有关 半染时间：上染百分率达平衡时一半3）固着：染料固定在纤维内部不移出 决定染色牢度。固着方法：不溶处理，化学键合处理。,上染,x,t,100,上染速率曲线,t,11,染色方法和染色设备:,染色方法,散纤维染色、纱线染色织物染色纺丝原液染色成衣染色,浸染（竭染）：染浴。轧染：浸-轧-烘,染色设备,散纤维染色机：吊筐式纱线染色机：筒子纱、绞纱、经轴纱织物染色机：绳状-浸染-溢流-高温 平幅-卷染-连续轧染,按工艺分,染色目的：均匀，牢度,12,设备,织物循环，染毛、丝、粘胶。针、机织物。受张力小,染液循环,13,设备,液、布都动，匀，避免起毛、摩损,平幅。小批染色。,14,设备,连续、大

8、批量生产。防泳移，轧后先低温预烘。,15,第二节 直接染料及其染色,直接染料：溶于水，不需媒染剂，直接上染纤维素纤维或蛋白质纤维。优点：应用方便、色谱品种全、成本低、用途广。缺点：耐洗牢度不高，固色处理，日晒牢度有些也差。,直接染料分类：,匀染性直接染料 分子小，移染、水洗牢度差。盐效应染料 分子复杂，上染慢，加盐促染剂。温度效应染料 分子复杂，上染慢，温度促染，电荷少，盐促染不明显。,匀染性直接染料盐效应染料温度效应染料,一般：耐晒：铜盐：色暗。,芳族磺酸钠,16,染色性能：结构带苯环，具共平面性，与纤维分子接触面大，作用点多。因而直接性高。染色用软水，因为染料有不耐硬水基团。,染色方法：（

9、染棉举例）配方：染料 210g/L 纯碱 1g/L（软化水、溶解）食盐 20g/L（促染）润湿剂 4g/L 浴比 1:20,工艺：,9095,5060,直接染色,配染液,染色,水洗、固色,主要染色方法：卷染；中、浅色轧染。,17,直接染料固色处理:,直接染料水溶性较强，在纤维上仅靠分子间力固着，水洗时易溶出，为此，需进行固色处理。,直接染料固色方法,1、金属盐后处理：生成不溶性盐。用铜盐(如CuSO4)。2、阳离子固色剂处理：高分子带正电荷。与染料形成不溶性缔合物。固色剂Y、固色剂M、无醛固色剂,直接染料：可染丝、粘胶纤维。,18,第三节 活性染料,活性染料：水溶性，含与纤维分子反应的活性基团

10、的染料。优点：水洗牢度、摩擦牢度高，成本也低，色全、艳。缺点：耐氯漂牢度差，利用率低，染深色不易。,活性染料结构通式：S-D-B-Re 水溶性 发色基 桥基 与纤维反应基,活性橙X-G：(X高浓度，G-绿色光）,19,活性染料分类,根据活性基结构分类,均三嗪型卤代嘧啶型乙烯砜型双活性基型,X型K型R型F型KN型M型KE型KP型,活性染料特点：1）活性染料分子小，直接性低，为促染用盐量大。低盐染色活性染料是发展方向。2）活性染料在固色阶段活性基与纤维反应而固着。,根据应用分类：棉用、丝用、毛用、锦纶用活性染料。,20,染色反应,乙烯砜型：,二氯均三嗪型：,D-SO2CH2CH2SO3Na D-S

11、O2CH=CH2 D-SO2CH2CH2-O-纤维素 D-SO2CH2CH2-OH,OH-,Cell-OH,H-OH,OH-,21,活性染料染色过程:,在吸附、扩散过程中，由于分子小，溶解性好，对纤维亲和力低，加大量盐促染。盐太多，染料会聚沉，污水负担重。,上染过程：吸附、扩散：,与纤维反应过程。反应在碱性才进行，调pH至碱性。碱剂有烧碱、磷酸钠、纯碱、小苏打（NaHCO3）。pH值高，固色、水解速率都快，pH值低，都慢。固色时pH、温度、时间确定依据染料活性。固色率-与纤维结合染料量占染液中总染料量之比。提高固色率方法：,固色：,浸染时，先中性染液，再加碱剂。,22,皂洗：固色率达不到百分百

12、，皂洗除浮色，即水解反应、未与纤维结合的染料。,活性染色,染色方法：1）浸染 直接性高活性染料 一浴一步法-药剂全加人，简便。利用率低 一浴二步法-中性浴先染再加碱。小批量 二浴法-中性浴染色，另一碱性浴固色2）其他 卷染、轧染、冷轧堆 染色 过程：（一浴轧染）浸轧染液 烘干 汽蒸固色 水洗皂洗水洗 烘干,100102,或焙烘固色160 热风，3分钟,23,染色例子,处方(X型）：活性艳红X-B 0.2%食盐 20g/L磷酸三钠 3g/L温度 3040pH值 99.5浴比 1:30,操作（一浴二步法）：溶盐溶染料 染色 加磷酸钠 水3040(15min)染色(15min)水洗 皂煮 洗、烘,净

13、洗剂 0.51g/L温度 9095时间 10min.浴比 1:30,24,第四节 还原染料,还原染料：不溶于水，须在碱性溶液中用强还原剂（保险粉）还原溶解，上染，氧化显色、同时又回复不溶态而固着的染料。主要结构：蒽醌型、(硫)靛型结构。优点：耐洗、耐晒牢度高，色艳。缺点：价高，某些有光脆受损现象.形式：粗粉、细粉、纳米级粉、浆状，含量各异。染色：染棉，部分品种可染涤。隐色体卷染、悬浮体轧染法。,25,染料 类别,靛系染料 靛蓝染料：,改进型：溴靛蓝染料,蒽醌类还原染料 蓝蒽酮即还原蓝RSN：,26,还原染料 染色（流程）原理：,还原溶解 隐色体上染 隐色体氧化 皂洗处理-,1）还原溶解：还原染

14、料靛类、蒽醌结构上羰基 C=O，能被强还原剂还原。还原后结构为酸性基、在碱性水中无色或浅色：还原后中性结构为隐色酸，所溶盐（钠盐）称染料隐色体。强还原剂-保险粉，Na2S2O4。还原条件-强碱溶液，NaOH。,保险粉：易分解；阴凉处 保存；染色用量超过理论值；烧碱用量：也远超过理论用量。,27,靛蓝染料还原反应,影响还原反应因素-还原染料还原难易性，用染料氧化还原电位衡量。电位高易被还原，还原反应进行可能性大，还原完全。-颗粒、浓度、温度等影响还原速率和副反应（过度还原、水解、重排等）发生。半还原时间-表征还原速率。,28,隐色体阴离子，与其它染料上染纤维一样，先吸附后扩散。可加盐促染，但低温

15、能达高的上染百分率，初染快，需促进移染。,2）隐色体上染,特点：上染速率快(特别是初染速率高)，移染扩散性差。因此染色时的匀透性很差。易产生环染(即白芯)现象。原因：直接性好，有大量电解质；染浴温度低，扩散速率慢是造成还原染料隐色体匀染、透染性差的主要原因。染液用缓染剂：平平加或牛皮胶。与染料隐色体生成不稳定的聚集体，保护胶体。,29,3）隐色体的氧化,隐色体吸附在纤维上，遇空气氧化形成还原染料不溶性本体，这步处理称水洗透风。难氧化时借助氧化剂。过硼酸钠、双氧水或红矾与醋酸等。4）后处理水洗、皂煮。除纤维表面沾浮色，稳定内部颗粒结构。皂煮作用：可改变染料在纤维内的聚集状态，无定形晶形；分子顺式

16、 反式,30,还原染料染色方法:,1、隐色体染色法,全浴法：染液中还原，干缸法：浓缩还原（预还原），还原速率慢的染料,染色举例（棉纱编织衣）：处方：还原艳绿FFB 0.2%太古油 0.2%烧碱(30%)4ml/L 保险粉(85%)2.5g/L 浴比 1:30,甲法：碱多，盐无，55，易聚扩散慢者乙法：碱中，盐有，45，丙法：碱少，盐多，20，不聚扩散快者,操作（全浴法）：水60 加染剂还原 入衣30min.洗、脱水透风 皂煮 洗、干,浸染（卷染）,31,2,2、悬浮体轧染法-染料颗粒轧后分布在布上。纳米颗粒。浸轧染液（烘干）浸轧还原液 汽蒸 水洗 氧化 水洗（烘干）皂洗 水洗 烘干,32,第五

17、节 可溶性还原染料,-隐色体的硫酸酯钠盐或钾盐，即成可溶性还原染料。又名暂溶性还原染料和印地素染料。-溶靛素和溶蒽素两种。溶于水，亲和纤维。对碱和还原剂稳定。在酸性条件下，酯水解，遇氧化剂反应，被还原为染料分子显色，避光保存，可酸性上染，因此可染羊毛、丝。价贵。显色条件：硫酸 亚硝酸钠。染色时因染料直接性低，用盐促染，染浅、中色。,工艺：卷染、轧染,33,染色特点：,溶靛素艳桃红IR,溶解度：水溶性基团比例 直接性：低，电解质促染（染液）稳定性：酸水解，对氧化剂不稳定,亚硝酸钠显色、轧染法：,浸轧染液（烘干）显色 透风 水洗 中和 水洗 皂洗 水洗 烘干,34,第六节 硫化染料,硫化染料：不溶

18、于水，能溶于硫化钠溶液成隐色体，上染、氧化复原固着，结构中含多硫键，结构复杂难定的杂稠环分子化合物。优点：成本低，耐洗牢度高。缺点：只染深色，缺红、紫色，色不艳，耐氯漂差，纤维脆损现象。,通式:R-S-S-R,原理似还原染料,但用Na2S还原.,一、结构,35,二、结构、性能特点,无一定结构的深暗色粉末，染料商品：含有游离态硫，夹杂着大量副产品，如 Na2S2O3、Na2SX以及无机盐类。加入部分Na2SO4、Na2CO3和Na2S等，需要进行染料的力份对比试验。不溶于水，可以溶解在硫化钠、烧碱葡萄糖、烧碱保险粉等碱性还原液中。遇酸性较强的还原剂，染料中的硫键(SS)会被分解而还原，放出硫化氢

19、(H2S)气体。硫化染料中的多硫键，能被空气氧化而生成硫酸或磺酸物。,36,硫化染料,硫化染料的染色原理：Na2S+H2O NaHS+NaOH2NaHS+3H2O Na2S2O3+8HR-S-S-R+2H R-SNa+NaS-R硫化钠用量适当：少，还原不全；过，脆化织物。染料的100200%。硫化染料虽然容易还原，还原速率很慢，需要较长还原时间；但不会过度还原，所以可用高温沸煮来提高还原速率。,还原剂：Na2S。还原降解成隐色体，氧化又连接。染色过程与还原染料染色过程相似。,37,硫化染料隐色体：对棉纤维的直接性远比还原染料隐色体低，但硫化染料隐色体和硫化钠的稳定性都比较高，因此可在较高温度下

20、染色。,高的温度：降低隐色体的聚集程度，扩散速率大大提高。匀染性比还原染料要好得多，一般不会产生白芯现象。提高上染率。加速硫化钠的水解，增加其还原能力。,防止隐色体过早氧化：关键问题。加小苏打、少量硫酸铵。,Na2S十H20 NaSH+NaOH NaHCO3十NaOHNa2CO3十H2O,中和硫化钠水解生成的氢氧化钠,38,隐色体溶液：染色的过程中，硫氢化钠除还原染料外，还会产生下列一些反应：2NaHS+3H20Na2S203+8H 2NaHS Na2S+S+2H微粒状游离硫浮于染液中，粘附在织物表面上就会形成白斑。解决方法：加入亚硫酸钠0.51gL，使与游离硫反应生成硫代硫酸钠溶解。其反应方

21、程式如下：Na2SO3+S Na2S203 提高隐色体上染率：隐色体对棉纤维的直接性不大，即使提高温度后，上染率仍较低，1）不影响匀染的情况下，应尽量减小染色浴比。2）也可在染浴中加入适量电解质促染，3）更多采用的办法是进行续缸染色，以充分利用残液。,39,隐色体的氧化：硫酚钠先水解后再氧化生成二硫键。其反应方程式如下：RSNa+RSNa+2H2O RSH+RSH+NaOH RSH+RSH+O)RSSR+H2O硫化染料隐色体的氧化速率：容易氧化如硫化元，水洗和透风，就可被水中或空气中的氧气氧化。氧化比较慢：用氧化剂。为过硼酸钠和醋酸红矾等。适用氧化剂不同，如硫化红棕B3R、深蓝3R、深棕GD宜

22、用酸矾氧化，硫化宝蓝CV、蓝3G等宜用过硼酸钠氧化。,40,染色方法：卷染、轧染 流程：准备隐色体染液 染色 水洗 氧化 水洗 皂洗 水洗 防脆、固色 烘干,染料由于含低价硫元素，染后存放会被氧化成硫酸，脆损纤维，故用碱性物防脆处理。尿素等。,温度：大多数可接近沸点 浴比：小的浴比 时间：一般为2540分钟 氧化：空气，氧化剂处理,41,染色例子,处方：防脆硫化黑 10%硫化钠 6%纯碱(软化水)2%浴比 1:30,染色,后处理,防脆：尿素 2%醋酸钠 1%浴比 1：30 50，10min,42,第七节 不溶性偶氮染料,不溶性偶氮染料：分子中含N=N基团，不含水溶基团，不溶于水;由染料中间体（

23、色酚、色基）在纤维上发生偶合反应生成染料。又称显色染料、冰染染料。色酚:俗称纳夫妥(Naphtol);色基:属于芳香伯胺类化合物，俗称培司(Base)。,43,染料生成:,色酚（偶合剂）色基（显色剂）染料色淀 优点：耐洗、耐氯漂牢度高，色艳，成本低。缺点：只染深色。染料安全性问题.,色酚性质：溶于烧碱成钠盐，无色。对纤维素纤维具直接性，织物用色酚上染过程称打底。色酚AS：,44,色酚打底液的配制：,烧碱用量要比理论用量超过很多，抑制钠盐水解反应。游离碱量控制在35g/L范围内。加入太古油或蓖麻油皂等表面活性剂，以提高打底液的润湿和匀染能力，必须用软水，加少量纯碱，磷酸三钠等软化剂。,棉针织物:

24、浸染打底，打底后经脱水或轧水过程，然后进行显色。,一般色酚在12gL以上为深色，612gL为中色，6gL以下为浅。,常温(2540)打底，浴比 1：1520,1020 min,甲醛35%:37织物,45,色基,芳族伯胺化合物，经低温重氮化反应形成重氮盐，在织物上与色酚进行偶合反应形成偶氮染料，不溶于水。显色液的配制：色基的重氮化 过程。大红G色基形成：,盐酸和亚硝酸钠用量超过理论用量；重氮化合物不稳定，反应在05较低温度下进行。,46,显色：(偶联反应)偶合反应：注意控制pH值在48，温度515。,工艺中:色基稍过量；匀染用非离子型表面活性剂;HAc/NaAc组成pH缓冲系统;浸染 515mi

25、n,1：1520 平幅进行显色，先要经过冷水洗涤，交链剂EH和柔软剂HC处理。,47,染色方法,工艺流程（浸染）：打底 脱水 显色 冷水洗 皂洗 水洗,色酚 5g/LNaOH 4:1(色酚)甲醛（防氧化）少量食盐温度 30浴比 1：40,色基 0.5g/LNaAc pH4 HAc食盐 25g/L温度 20,48,第八节 酸性染料,酸性染料：溶于水，分子较小，含阴离子基团，可在酸性条件下染色。对纤维素纤维直接性低，染蛋白质纤维、聚酰胺纤维。,酸性染料以单偶氮和双偶氮为主，直接染料则以双偶氮或三偶氮结构为主。结构比较复杂的酸性染料，它在一定程度上也能上染纤维素纤维.,49,分类:,酸性染料,强酸性

26、染料：分子小，匀染性好。pH24染色，加盐缓染。有染色饱和值。弱酸性染料：分子复杂些，与纤维不仅有离子键，还有分子间力。pH46染色。等电点附近，盐作用小。超过NH2+染色饱和值。中性浴酸性染料：分子更复杂，中性pH染羊毛，加盐促染。,耐缩绒染料，染丝,CH3CONH,OH,强酸性染料：,50,羊毛染色特点：沸染。染后缩绒用耐缩绒染料丝染色特点：弱酸性或中性染料。要固色处理,弱酸性染料：,中性浴弱酸性染料：,酸性染料,51,染色原理:,pH 等电点 等电点 pH 等电点,羊毛的等电点为：羊毛(角质)pH=4.24.8。羊毛中氨基的含量为0.80.9molkg羊毛。,强酸性染料染色,硫酸等,pH

27、24,52,染色过程中染液内H+、D和A的浓度变化,中性电解质:提高无机阴离子的浓度，具有缓染作用，并能促进染料的移染，有利于获得匀染。,染液的酸性与染料上染百分率 1-染液中含3%硫酸，2-染液中含3%醋酸，3-染液不含酸,酸：加快上染速率，促染作用；影响上染百分率。分批加。,53,弱酸性酸性染料：弱酸性条件染色，pH值控制在46之间。用醋酸。染料和纤维的结合，不仅是离子键，氢键和范德华力也起相当作用。中性电解质加入，有缓（匀）染作用。对染料被纤维的吸附影响较小。弱酸性染料分子较大，在纤维中扩散时受到纤维中NH3的静电引力和范德华力、氢键的作用，扩散性能较差，需在60以上才有显著的扩散。,酸

28、：用量增加，使纤维中NH3增加，纤维所带的负电荷减少，上染速率和上染百分率提高。,54,中性浴 染色的酸性染料,染浴pH值应控制在67。硫酸铵 纤维：较多的负电荷，染料阴离子必须克服较大的静电斥力才能上染纤维。与直接染料上染纤维素纤维相似，染料靠范德华力和氢键上染纤维，并以此两种力固着在纤维中，染色饱和值超过按氨基含量计算的数值。中性电解质：起促染作用，能提高上染速率和上染百分率。在染液中加入酸，显然也提高上染速率和上染百分率。,55,羊毛纤维制品酸性染料的染色方法：粗纺呢绒一般先染后纺，采用散毛染色，也有织成呢坯后坯染的；精纺花呢一般先染后织，采用毛条或毛纱染色；素色产品则是织造后匹染。针织

29、用毛纱和绒线的生产，一般采用绞纱染色；素色羊毛衫也可成衫后染色。,56,酸性染料染羊毛衫,强酸性染料处方：酸性嫩黄2G 0.27%酸性红G 0.034%酸性湖蓝A 0.025%元明粉 10%硫酸 1.5%,40,5min助剂，染料,60，20min,80,30min,98,20min,30min,工艺,57,弱酸性染料绢丝处方：弱酸嫩黄G 0.05%平平加O 1%硫酸铵 2%,40,5min助剂，染料,95,30min,20min.,酸性染料对蚕丝的染色工艺：弱酸性和中性浴染色。蚕丝织物：轻薄，对光泽要求高，水中膨化，染料扩散比较容易-pH值：由匀染性、染色深浅-决定温控：逐渐升温,58,弱酸

30、性染料染锦纶,锦纶衫-玫瑰红色处方：弱酸性艳红B 2%普拉艳红10B 2%平平加O 1.5%冰醋酸(调pH）0.4ml/L浴比 1:50,40,5min,染料,醋酸,98,50min,60,20min,40min,锦纶染色特点：用弱酸性或中性浴染料。匀染性、遮感性不如分散染料，可染深色。上染快，扩散、移染性差，低温始染，慢速升温，加匀染剂。拼色考虑竟染，导致色光变化。,59,第九节 酸性媒染染料,酸性媒染染料：与酸性染料结构相似，在N=N附近有给电子基团，可与金属络合的染料。特点：必须经媒染剂（K2Cr2O7）处理，才耐洗、耐晒、耐缩绒处理。染中、深色。价低。但有含铬废水。,酸性媒染黑A：,6

31、0,染色方法,预媒染法-先媒染剂处理，后染色后媒染法-先染色，后媒染剂处理同浴媒染法-染色、媒染剂一浴 pH值34，K2Cr2O7媒染剂,羊毛酸性媒染：,染料与羊毛结合:,61,第十节 酸性含媒染料,酸性含媒染料：又称金属络合染料,（或中性染料:1:2型）。是将酸性媒染染料和金属媒染剂制成可直接使用的染料，不需媒染处理。,有二种：（金属离子与染料分子比例）,1:1型：强酸性浴染色，染羊毛，中浅色。1:2型：弱酸性浴染色，水溶性差，用软水溶解，可染羊毛、丝、锦纶、维纶。色不艳,1:1型酸性含媒染料和与羊毛结合,62,1:2酸性含媒染料结构:,63,1:2型酸性含媒染料染锦纶:,中性染料染锦纶衫：

32、处方：中性黑BL 0.8%中性深棕RL 0.4%中性深黄GL 0.12%平平加O 1%浴比 1:50,浅铁灰色,40，染料，平平加O,60，20min,98，35 min.,40min.,64,第十一节 阳离子染料,阳离子染料：水溶性、在水中电离后染色部分带正电荷的染料。又称:盐基染料、碱性染料。染色对象：腈纶特点：色鲜艳，色谱全。耐洗、耐磨。,阳离子染料结构特点：1）共轭型-正电荷中心含在发色结构中。色浓艳.,阳离子黄2RL：,DX D+X,65,阳离子红GTL：,阳离子染料,2）非共轭型或称隔离型阳离子染料-正电荷中心与发色体系之间有乙基隔开，不参与发色。染色牢度高，匀染性差，色不如共轭型

33、浓艳。,其它:迁移性阳离子染料;分散型阳离子染料。阳离子染料可染:改性涤纶、改性锦纶等,66,腈纶染色性能,CH2CHCH2CHCH2CHCH2 CN COOCH3 COOH（或SO3H）,第一单体 第二单体 第三单体 85%10%5%是阳离子染料结合点 又称染座。多：上染快，染色饱和值高；强，受pH影响小,腈纶分子结构示意式：,Tg:85100;在水中，水增塑作用，降至7085。TTg:易变形,染色速率显著增加.TTg:分子链段不运动，染色速率很慢，上染百分率低。高温处理时，特别是有氧和碱存在时，结构会发生变化而变黄。,67,腈纶染色原理：纤维COOH+D+纤维COOD+H+纤维SO3H+D

34、+纤维SO3D+H+第三单体酸性强弱和数量决定了腈纶染色饱和值、上染速率、和pH值对染色影响。,染色开始时:高的负电位(强酸型的电位更负)，染料色素阳离子很快被腈纶表面所吸附,纤维内部没有。染浴中温度:达到Tg后，分子链间的微隙增大增多，染料开始向纤维内部扩散。最终:依靠与腈纶生成离子键结合而固着.移染比较困难，温度对扩散速率的影响很大。,68,腈纶染色,腈纶染色饱和值：腈纶在染色达平衡时，可接受最大染料量。饱和值大，易染深色。主要由染座决定.第三单体为弱酸，腈纶染色饱和值受pH值影响，pH值高：电离，饱和值高。腈纶染色饱和值的测量：400分子量孔雀绿为标准染料，100，pH4.5,1:100

35、浴比,4h，95%上染百分率时，染料对纤维的质量百分数为该腈纶染色饱和值-X%,不同品种的腈纶中第三单体的种类和数量是不同的，因此它们的染色饱和值也不相同。对染色饱和值低的腈纶，很难染得深浓色泽。,69,阳离子染料染色性能,阳离子染料的染色饱和值：f=SF/SD f-染料饱和系数；SD-染料染色饱和值；SF-腈纶染色饱和值 f 对确定阳离子染料是常数。SD在分母，f小，上染量大。主要用于染色时，染料用量确定：不超过该染料饱和值。或拼色时，几种染料用量总和不超过纤维的染色饱和值。,在碱性条件下分子不稳定，会分解。弱酸中稳定。与分散染料相似，在弱酸介质中染色，pH45。,D1f1+D2f2+D3f

36、3+Sf,70,腈纶的拼染现象,阳离子染料竞染性：拼色时由于染料对纤维亲和力和扩散性差异，竞争染座，会导致色调随时间变化。配伍性表示拼色染色时，各染料上染速率的一致程度。可配伍:色调在整个染色过程中始终保持不变.用竞染性相似染料配色-称配伍值。配伍值5级制，1级上染最快。相近值配色。,71,影响阳离子染料染色的因素,阳离子染料染腈纶，由于吸附快扩散慢，低温表面染色，高温上染快，移染差。容易染色不匀，难延时修正。为均匀染色，控制以下因素：1）温度 75染色，缓慢升温，在8590 保温染色一段时间，再升温至沸染。2）pH值 44.5，用HAc-NaAc控制。染深色，pH高些。3）电解质 硫酸钠、食

37、盐有缓染作用，对配伍值（K值）35明显，对K值11.5不明显缓染。,72,阴离子缓染剂-与阳离子染料在染液中形成复合物，降低亲和力、上染速率，升温逐渐释放。防沉淀。上染百分率也会下降。可与阴离子染料同浴共染。染毛/腈、涤/腈织物。,阳离子缓染剂-阳离子表面活性剂1227、1631。它们分子小、扩散快，与纤维染座先结合，再被染料取代。会使染料上染百分率降低。聚阳离子缓染剂，吸附于纤维表面，仅降低电荷引力，对染色影响小。,4）缓染剂,73,染色例子,腈纶仿羊绒衫（米色）处方：阳离子黄X-8GL 0.029%阳离子红X-GRL 0.027%阳离子翠蓝GB 0.011%表面活性剂1227 1%防静电剂

38、SN 0.5%冰醋酸 2%醋酸钠 1%浴比 1:40,80,2min.染料，助剂,90,20min,5min,98 25min,2530min,40min,55,74,第十二节 分散染料,分散染料：分子小、水中溶解度很小、基本没有水溶基团、借助分散剂分散在水中的非离子型的染料。染色对象：涤纶，锦纶，腈纶，醋酯纤维。,75,分散染料的结构和性能,结构特点：分子小；含少量碱性亲水性基团；分子极性小，与涤纶分子相容。有N=N型和蒽醌型两种结构。,性能特点,1、水中溶解度小,2、有升华牢度,升高温度，有利溶解不用阳离子助剂用软水 pH46,稳定、溶解性好,高温型：极性大难升华（190210），结合力强

39、。中温型：中等低温型：分子小，移染，易升华（160180）,染料分子中引入极性基:升华牢度提高，但日晒牢度降低。,不同纤维中发色性能;与状态有关烟褪性：氨基结构有关。,76,涤纶的染色性能,涤纶特点：疏水分子；结构紧密；热塑性纤维。分散染料:分子小;对涤纶有亲和力;再借助高温热胀、柔化分子链作用，或溶胀剂膨胀作用，分散染料进入涤纶内部，在使用温度下，由于物理、几何束缚作用，从而达到染色牢度。,分散染料:,77,高温高压法染色原理和染色方法,130左右的温度下,用分散染料的悬浮液进行染色.,分散染料 和纤维作用:范德华力、氢键和电荷转移力,78,扩散速率影响因素：1）提高染色温度。温度高，染料分

40、子的动能大，或者说具有扩散活化能的染料分子多；纤维无定形区内分子链段运动较剧烈，微隙增大和形成的机会增加。2）水对纤维的增塑膨化作用在温度高时，也增加。,染色温度对染料上染的影响 1-140 2130 3115 4一100 585,79,分散染料染涤纶时的上染曲线示意图,高温高压卷染染色举例：染液处方：分散染料 x 分散剂NNO(或胰加漂T)005gL 冰醋酸 05mLl(或用磷酸二氢铵12 gL，调节pH 56),染色时，始染温度不宜太高，升温速率不宜太快，否则易造成染色不匀。,80,2、热溶（熔）染色法,170220 无水染色。热溶处理仅12min.，染料瞬间入织物。热溶染色工艺：连续轧染

41、机：浸轧 预烘 热溶 后处理,染料抗泳移剂润湿剂冰醋酸带液率：40%,红外线非接触式+烘筒防泳移,高温型：200220 中温型：190205 低温型：180195,冷风、皂洗,纯涤纶连续化加工，大批量生产。手感、鲜艳度差,81,3、载体染色法,100水中，加化学药剂-载体。常压染色。载体：联苯、邻苯基苯酚、水杨酸甲酯载体作用：1）增塑涤纶；2）增溶染料，增加涤纶表面吸附染料，促扩散载体缺点：毒性、污染，残留影响涤纶日晒牢度优点：染涤毛、涤腈不耐高温处理织物。,染色例子（涤腈，染涤）：处方（咖啡色）分散黄M-5R 2.4%分散红3B(150%)1%分散蓝2BLM 0.6%净洗剂LS 0.3%膨化

42、剂P 8ml/L冰醋酸(调pH6)1%浴比 1:50,70,3min.染料、助剂,100 20min.,5060min,82,分散染料染锦纶：不易染得浓色，皂洗牢度差，通常只用于染淡色。部分耐晒牢度也较差，因此限制了它的应用。锦纶用分散染料染色时，由于阴离子型分散剂容易被纤维吸收而降低分散染料悬浮液的稳定性,故最好加入非离子型助剂，或使用阴离子和非离子复合型分散剂。染色温度较低。,分散染料染腈纶,分散染料染醋酯纤维 分散染料染聚丙烯纤维,83,涤纶超细纤维分散染料的染色：,超细涤纶特点：线密度变小，纤维直径仅为o44m，比表面积大，常规的数倍，甚至大数十倍。,染料要求：高强度、高力份的染料；耐光、耐升华牢度；具有较好的移染性；较稳定的高温分散性；具有良好的提升性，以便染得深色；异收缩混纤丝，良好的匀染性和相容性；具有较好的后洗涤性。,快速型分散染料 三原色匀染性染料,84,第十三节 混纺及交织产品的染色,纺织品,纯纺混纺交织,织后染同色（单色），复杂。,混纺、交织物,染色性质相近-同类型染料，（毛/锦、棉/粘）色光同即可。染色性质相异-不同类型染料，（涤/粘、涤/毛）防沾色。,混纺、交织物染色方法,一浴一步法-所加染剂同时染两种纤维。一浴二步法-先加一种染料染一种纤维，后加另一种染料染另一种纤维，前后不干扰。二浴二步法-二种染液，分别染二种纤维。,