纺织行业及染色管理知识分析课件

纺织品的染色纺织品的染色1一、染料概述1、概述2、有机染料的发展史3、染料的分类及命名4、禁用染料二、染色基本理论

三、染色打样实训教程一、染料概述1、概述二、染色基本理论

三、染色打样实训教程2纺织品染色是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。1、概述纺织品染色是使纺织品获得一定牢度的颜色的加工过程。1、概述3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，或者能够转变成溶于水的状态，能成分子状态入纤维内部。颜料——颜料本身对纤维没有染着能力，使用时是由某些高分子物（粘合剂）将颜料的微小颗粒粘着在纤维的表面。1、概述染料——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4染料与颜料的对比强烈的发色能力，良好的化学稳定性

可溶于水或有机溶剂或通过某种途径变为可溶

不溶性

与纤维有结合力

与纤维不能结合，借助粘合剂粘着于纤维表面

有机芳香化合物

有机或无机化合物纺织品、纸张、皮革、食品纺织品、油墨、油漆、涂料共69页5染料与颜料的对比强烈的发色能力，良好的化学稳定性可溶于水或5具有一定的色泽，以染得绚丽多彩的颜色。作为某一类纤维染色用的染料，必须对该纤维具有相当的亲和力。染色简便，不损伤纤维。具有使用要求的坚牢度。a）染色后，要经得起后整理b）作为成品，要经得起水洗、日晒、摩擦等等。

共69页6染料必须具备下列条件：具有一定的色泽，以染得绚丽多彩的颜色。共69页6染料必须具备61856年以前——天然染料1.种类来源有限、制造麻烦、价格昂贵。色谱不全、色泽灰暗，牢度不佳。2.不足矿物性染料：泥土、矿石动物性染料：古代紫（紫螺）；胭脂红（胭脂虫）植物性染料：靛蓝：板兰根、大青叶；茜素：茜草2、有机染料的发展史1856年以前——天然染料1.种类来源有限、制造麻烦、价格7二、有机染料的发展史

真正的染料工业的历史应该从1856年年仅18岁的英国化学家Perkin(珀金)发现第一个合成染料－苯胺紫开始，发展至今已有一百四十多年。当时由于纺织工业的发展，对染料提出了迫切的需要，而天然染料在数量上、质量上远不能满足需要，加上煤焦油中发现了有机芳香族化合物，提供了合成染料所需的各种原料，同时四价碳（1858）和苯结构（1856）的理论模型的确立，使人们能够有计划地进行有机合成，正是由于上述几个契机，促成了现代染料工业的产生和发展。二、有机染料的发展史真正的染料工业的历史应该从1856年年8涤纶——分散染料；腈纶——阳离子染料；锦纶——特殊的酸性染料。原料来源广，合成简单；价格便宜，使用方便；色泽鲜艳，色谱齐全；牢度优良；有些染料对人体有害，环境污染严重。共69页9合成染料的特点：合成染料的应用：涤纶——分散染料；原料来源广，合成简单；价格便宜，使用方便；93、染料的分类及命名染料的分类染料按它们的结构和应用性质有两种分类方法。根据染料的应用性质、使用对象、应用方法来分类称为应用分类；根据染料共轭发色体的结构特征进行分类称为结构分类。按化学结构分类在染料的分子结构中都具有共轭体系。按照这种共轭体系结构的特点，染料的主要类别有：3、染料的分类及命名染料的分类10偶氮染料含有偶氮基（—N=N—）的染料。蒽醌染料包括蒽醌和具有稠芳环的醌类染料。芳甲烷染料根据一个碳原子上连接的芳环数的不同，可分为二芳甲烷和三芳甲烷两种类型。靛族染料含有靛蓝和硫靛结构的染料。硫化染料由某些芳胺、酚等有机溶剂和硫、硫化钠加热制得的染料，需在硫化钠溶液中染色。酞菁染料含有酞菁金属络和结构的染料。硝基和亚硝基染料含有硝基（—NO2）的染料称为硝基染料；含有亚硝基（—NO）的染料称为亚硝基染料。此外还有其他结构类型的染料，如甲川和多甲川类染料、二苯乙烯类染料以及各种杂环染料等。偶氮染料含有偶氮基（—N=N—）的染料。11按应用性能分类直接染料（directdyes）这是一类可溶于水的阴离子染料。它们的分子中大多含有磺酸基，有的则具有羧基，染料分子与纤维素分子之间以范德华力与氢键相结合。主要用于纤维素纤维的染色，也可用于蚕丝、纸张、皮革的染色。按应用性能分类12这类染料在弱碱性或中性介质中能上染纤维素纤维，在弱酸性及中性介质中能上染蛋白质纤维。直接染料染色方便，色谱齐全，价格便宜，但染料各项色牢度较差，尤其是湿处理牢度更差。因此，目前此类染料不用于棉织物染色，多用于粘胶、蚕丝及锦纶丝的染色。这类染料在弱碱性或中性介质中能上染纤维素纤维，在弱13酸性染料（aciddyes）这是一类可溶于水的阴离子染料。染料分子中含磺酸基、羧基等酸性基团，通常以水溶性钠盐存在，在酸性浴中可以与蛋白质纤维分子中的氨基以离子键结合，故称为酸性染料。常用于蚕丝、羊毛和聚酰胺纤维以及皮革染色。也有一些染料，其染色条件和酸性染料相似，但需要通过某些金属盐的作用，在纤维上形成螯合物才能获得良好的耐洗性能，称为酸性媒染染料。酸性染料（aciddyes）这是一类可溶于水的阴14纺织行业及染色管理知识分析课件15这类染料色泽鲜艳，色谱齐全。根据染色性能和染色方法的不同，可以分为强酸性酸性染料（羊毛、绒线），弱酸性酸性染料（蚕丝、锦纶）和中性浴染色的酸性染料（色泽不及强酸性鲜艳，但牢度好，用于丝织物）。这类染料色泽鲜艳，色谱齐全。根据染色性能和染色方16阳离子染料(cationicdyes)这类染料分子溶于水呈阳离子状态，故称阳离子染料，主要用于聚丙烯腈纤维的染色。但早期的染料分子中，具有碱性基团，常以盐形式存在，可溶于水，能于蚕丝等蛋白质纤维分子以盐键形式相结合，故又称为碱性染料或盐基染料。阳离子染料(cationicdyes)这类染料17这类染料色泽鲜艳，牢度好，移染性差，容易染花，严格控制染色温度。这类染料色泽鲜艳，牢度好，移染性差，容易染花，严格控18活性染料（reactivedyes）又称为反应性染料，在这类染料分子结构中带有反应性基团，染色时能够与纤维分子中的羟基、氨基发生共价结合进而牢固地染着在纤维上，主要用于纤维素纤维纺织物的染色和印花，也能用于羊毛和合成纤维的染色.活性染料（reactivedyes）又称为反应性19

结构特点：Ｓ——Ｄ—Ｂ—Ｒｅ

水溶性基团母体桥基反应基

活性染料颜色鲜艳，使用方便，染色牢度好，匀染性好，上染率低，染料利用率低，染料会水解，是目前应用最广泛的一类染料。结构特点：20不溶性偶氮染料(azoicdyes)在染色过程中，由重氮组分和偶合组分直接在纤维上反应，生成不溶性色淀而染着，这种染料称为不溶性偶氮染料。其中，重氮组分是一些芳伯胺的重氮盐，偶合组分主要是酚类化合物。这类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花。由于染色时需在冰的冷却条件下（0～5℃）进行，故又称为冰染染料。不溶性偶氮染料(azoicdyes)在染色过程中21这类染料色泽浓艳，价格低廉，具有较好的各项染色牢度。为了简化操作，经再加工，可制成色盐，快色素快胺素，快磺素等。这类染料色泽浓艳，价格低廉，具有较好的各项染色牢度。为22分散染料(dispersedyes)这类染料分子中不含水溶性基团，染色时需借助分散剂的作用使染料成细小颗粒的分散状对纤维进行染色，故称为分散染料。主要用于各种合成纤维的染色，如涤纶、锦纶、醋酸纤维等。分散染料(dispersedyes)这类染料分子23还原染料(vatdyes)这类染料不溶于水。染色时，它们在含有还原剂的碱性溶液中被还原成可溶性的隐色体从而上染纤维，染色后再经过氧化重新成为不溶性染料而固着在纤维上，主要用于纤维素纤维的染色、印花，少量用于丝、毛的染色，牢度优越。还原染料(vatdyes)这类染料不溶于水。染色时24这类染料色谱齐全，色泽鲜艳，皂洗，日晒牢度均较好，但价格较高，染色工艺复杂。这类染料色谱齐全，色泽鲜艳，皂洗，日晒牢度均较好，但价25硫化染料(sulphurdyes)这类染料和还原染料一样，也是原来不溶于水的染料。染色时，它们在硫化碱溶液中被还原为可溶状态，染入纤维后，经过氧化便又成不溶状态固着在纤维上。这类染料主要用于纤维素纤维的染色。

适用于染黑，蓝，草绿，棕等浓色，色泽较暗，但价格便宜，具有一定的皂洗，日晒牢度硫化染料(sulphurdyes)这类染料和还原染26荧光增白剂（fluorescentwhiteningagents）这类物质上染到纤维、纸张等基质后，能吸收紫外线，发射蓝色光，从而抵消织物上因黄光反射量过多而造成的黄色感，在视觉上产生洁白、耀目的效果。不同品种的荧光增白剂可用于不同种类纤维的增白。荧光增白剂（fluorescentwhitening27小结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小结应用分类直接染料纤维素纤维用染料蛋白质纤维染料腈纶用28共69页29不方便；不能体现应用性能、颜色；染料往往不是纯化合物（合成过程复杂，中间有很多副产物，有些染料为拼混染料，商品染料中含有许多填充剂和分散剂等）；商品竞争的需要，染料生产厂家一般不公开染料的结构，无法按系统命名法命名。染料采用冠称(属名)+色称+尾称(符号)三段命名法

染料不采用系统命名法1-乙酰胺基，7-对十二烷基苯偶氮基8-羟基萘-3、6-二磺酸乙酰化H酸-对十二烷基偶氮苯弱酸性桃红BS（CI酸性红138，18073）染料的命名共69页29不方便；染料不采用系统命名法1-乙酰胺基，7-对29冠称

冠称是根据染料的应用对象、染色方法以及性能来确定的，我国的冠称有31种，如直接、直接耐晒、直接铜盐、直接重复、酸性、弱酸性、酸性络合、酸性媒介、中性、阳离子、活件、毛用活性、还原、可溶性还原、分散、硫化、可溶性硫化、色基、色酚、色盐、快色素、氧化、缩聚、混纺等。冠称冠称是根据染料的应用对象、染色方法以及性能来确定的，30色称表示染料的基本颜色。我国采用了30个色泽名称：嫩黄、黄、金黄、深黄、橙、大红、红、桃红、玫红、品红、红紫、枣红、紫、翠蓝、湖蓝、艳蓝、深蓝、绿、艳绿、深绿、黄棕、红棕、棕、深棕、橄榄绿、草绿、灰、黑等。颜色的名称一般可加适当的形容词如“嫩”、“艳”、“深”三个字，而取消了过去习惯使用的淡、亮、暗、老、浅等形容词，但由于习惯至今还仍沿用。同时，有时还以天然物的颜色来形容染料的染色，如“天蓝”、“果绿”、“玫瑰红”等。色称表示染料的基本颜色。我国采用了30个色泽名称：嫩黄、31词尾（尾注）

有不少染料，它们的冠称与色称虽然都相同，但应用性能上尚有差别，故常用词尾来表示染料色光、牢度、性能上的差异，写在色称的后面。我国根据大多数国家的习惯，井结合我国使用情况，用符号代表染料的色光、强度、力份、牢度、形态、染色条件、用途以及其它性能，而外国厂商对词尾是任意附加的，不一定具有确切的意义。

词尾（尾注）有不少染料，它们的冠称与色称虽然都相同，但应用32词尾（尾注）Ｂ：带蓝光Ｃ：耐氯，棉用D：不适于染色，稍暗，使用印花E：表示浓，匀，适用竭染F：牢度高，鲜艳Ｇ：带黄光，带绿光Ｊ：代表荧光M：双活性基词尾（尾注）Ｂ：带蓝光33词尾（尾注）Ｐ：适用于印花R：代表红光Ｎ：新型，色光特殊，标准染法S：标准浓度Ｔ：表示色泽深Ｕ：混纺织品用V：带紫光Ｗ：羊毛用，Y：双带黄光词尾（尾注）Ｐ：适用于印花34力份表示染料的强度或浓度。染料的力份是以某一浓度的染料为标准，将不同批次的染料与之相比较，得出该批次的染料含量的相对值，因此力份是一个相对值，不是一个绝对值。可以超过100%。如活性红2Ｂ，“活性”和“红”是冠称和色称，２B是字尾，B带蓝光，2Ｂ比B更蓝，蓝光较大的红色染料。词尾（尾注）力份表示染料的强度或浓度。染料的力份是以某一浓度的35举例还原蓝RSＮ

冠称色相色光标准浓度标准染法应用分类红光分散蓝2BＬＮ200％

冠称色相色光耐晒牢度好标准染法力份应用分类红光举例还原蓝RS364、禁用染料

禁用染料是指某些染料因在生产制造过程中的劳动保护问题而被禁止生产，如苯胺黑在生产过程中会产生有毒物质而被明令禁止生产。而现在指可以通过一个或多个偶氮基分解出有害芳香胺的染料。目前常用染料中涉及到的总共有240种（含涂料），这些禁用染料在整个染料种类中占有很重要的比例，再加之配色的需要，纺织品上含有禁用染料的比例就更大。4、禁用染料禁用染料是指某些染料因在生产制造过程中的劳动保37偶氮染料近些年来，有关芳香胺偶氮染料的致癌性近年来倍受关注。因为某些染料可能会从纺织品转移到人的皮肤上，特别是染色牢度不佳时，在细菌的生物催化作用下，皮肤上已沾有的染料可能发生还原反应，并释放出22种致癌芳香胺，然后这些致癌物透过皮肤扩散到人体内，经过人体的代谢作用使细胞的脱氧核糖核酸(DNA)发生结构与功能的变化，成为人体病变的诱发因素，从而诱发癌症或引起过敏。偶氮染料38纺织行业及染色管理知识分析课件39纺织行业及染色管理知识分析课件40致癌染料致癌染料是指染料未经还原等化学变化即能诱发人体癌变的染料，其中最著名的品红（C.I.碱性红9）染料早在100多年前已被证实与男性膀胱癌的发生有关联。目前市场上已知的致癌染料有14种，其中分散染料3种、直接染料3种、碱性染料3种、酸性染料2种和溶剂型染料3种。然而，生态纺织品监控的仅有8种。致癌染料41二、染色基本理论直接性

定义：染料分子（或离子）舍弃水溶剂，自动向纤维转移的性能。染料直接性产生的内因是染料分子或离子与纤维之间总是存在分子间作用力（又称为范德华力，简称范氏力）、氢键或库仑引力（离子键）等作用力，而这种作用力又大大超过染料分子或离子与水分子之间的作用力，故而表现为染料直接性。1、基本概念二、染色基本理论直接性1、基本概念42移染性定义：浸染时，上染在织物某个部位上的染料，通过解吸、扩散和染液的流动，再转移到另一部位上重新上染的性能。（1）产生的内因是染料的上染是可逆的（2）主要影响染料在纤维的均匀分布程度。1、基本概念移染性1、基本概念43配伍性定义：所谓染料的配伍性是指两只或两只以上染料进行拼混染色时，上染速率相一致的性能。染色亲和力定义：染液中染料标准化学位和纤维上染料标准化学之差，称为染料对纤维的标准亲和力，简称亲和力。1、基本概念配伍性1、基本概念44染料的泳移定义：织物在浸轧染液以后的烘干过程中，染料随水分的移动而移动的现象称为染料的泳移。

染料的力份定义：染料生产厂指定染料的某一浓度作为标准（常规定其力份为100%），其它批次生产的染料浓度与之相比较，所得相对比值的百分数即为染料的力份，又称染料强度。1、基本概念染料的泳移1、基本概念452、上染过程上染：染料离开染液向纤维迁移、染透纤维的过程。上染过程1）吸附：染料纤维表面2）扩散：从表面到内部3）固着：固定在内部不移出+1）2）3）2、上染过程上染：染料离开染液向纤维迁移、染透纤维的过程。上46上染过程的几个阶段：染料从染液向纤维界面转移；

扩散边界层：主要靠染料自身扩散转移到纤维表面的液层，称为扩散边界层。吸附——染料在扩散边界层中靠近纤维到一定距离后，染料分子迅速被纤维表面所吸附，染料分子和纤维表面分子间发生氢键、范德华或库仑引力结合。扩散——染料吸附到纤维表面后，在纤维内外形成一个染料浓度差，因而向纤维内部扩散并固着在纤维内部。上染过程的几个阶段：47纺织行业及染色管理知识分析课件481）吸附染料纤维表面

吸附力：范得华力、氢键力、静电力

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：温度---高，使吸附解吸速率都加快，平衡上染率变化。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。-----+1）吸附染料492）扩散：从纤维表面到内部孔道模型：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、染料直接性等有关x2）扩散：从纤维表面503）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。3）固着：染料固定在纤维内部不移出51三、染色打样实训教程三、染色打样实训教程52操作流程操作流程53四、染整常用溶液浓度表示方法质量百分比浓度：【%（o.w.f.）】染液中投入的染料质量对染色纤维或织物质量的百分数。四、染整常用溶液浓度表示方法质量百分比浓度：【%（o.w.f54举例已知被染棉纱为5g，称取0.1g活性染料染色，则染料浓度为：0.1÷5×100%=2%（o.w.f.）举例已知被染棉纱为5g，称取0.1g活性染料染色，则染料浓度55举例已知被染棉织物为2g，活性染料浓度为1.5%（o.w.f.），应称取多少克活性染料染色？若将固体染料预先配制成5g/L的母液浓度，问应该吸取多少毫升染料母液？

2g×1.5%=0.03g0.03g÷5=0.006L=6ml举例已知被染棉织物为2g，活性染料浓度为1.5%（o.w.f56质量体积浓度指1L溶液中含有染料或助剂的质量（g），单位为g/L。质量体积浓度57举例活性染料气蒸法染色时，浸轧染液的组成处方为：活性染料20g/L小苏打15g/L防泳移剂20g/L若轧槽液量为50L，请计算以上各染化料的用量

活性染料=50×20=1000g=1kg小苏打=50×15=750g=0.75kg防泳移剂=50×20=1000g=1kg举例活性染料气蒸法染色时，浸轧染液的组成处方为：58体积比浓度指1L溶液中含有助剂的体积（mL），单位为mL/L.常适用于液体型助剂，表示加入助剂的浓度处方。例如：分散染料高温高压染色时，为控制染液pH值，冰醋酸处方浓度为1mL/L.体积比浓度59质量分数以溶质的质量占全部溶液的质量的百分比来表示的浓度。

在染整就加工中常用质量分数不等的醋酸、硫酸、盐酸、液碱等助剂溶液，在制定处方和用量时，要进行相关浓度的换算。

如98%的硫酸试剂，表示100g该溶液中含98g硫酸，含水2g。质量分数60计算模型：已知打样织物的重量为m(g)，采取浸染方式，浴比为1：n，染料浓度【%（o.w.f.）】为c染料%；助剂浓度为c助剂（g/L）。

（1）配制染色液总体积V=mn（ml）（2）染料量=m×c染料=mc染料（g）

（3）称取助剂的质量=c助剂×V/1000=mnc助剂/1000（g）打样处方计算计算模型：已知打样织物的重量为m(g)，采取浸染方式，浴比为61在活性染料一浴法轧染工艺中，小样棉织物质量为5g，染液处方为：活性染料10g/L小苏打15g/L防泳移剂12g/LJFC2g/L棉布浸轧染液后称重为8.5g。若配制轧液100mL，计算轧余率及各染化料用量为多少？在活性染料一浴法轧染工艺中，小样棉织物质量为5g，染液处方为62轧余率=（轧液后织物的重量-轧液前织物的重量）÷轧液前织物重量×100%=（8.5-5）÷5×100%=70%染料用量为=100÷1000×10=1.0g小苏打用量为=100÷1000×15=1.5g防泳移剂用量为=100÷1000×12=1.2gJFC用量为=100÷1000×2=0.2g轧余率=（轧液后织物的重量-轧液前织物的重量）÷轧液前织物重63

有一活性染料印花色浆的处方如下，如要配制30g该色浆，需要用染料、助剂各多少克？色浆中活性染料的质量分数是多少？色浆处方：活性染料30g防染盐S10g热水适量尿素50g海藻酸钠糊x碳酸氢钠20g合成1000g有一活性染料印花色浆的处方如下，如要配制30g该64活性染料量为：30×30/1000=0.9g防染盐S用量为：30×10/1000=0.3g尿素用量为：30×50/1000=1.5g碳酸氢钠用量为：30×20/1000=0.6g海藻酸钠糊和热水量为：30-（0.9+0.3+11.5+0.6）=26.7g活性染料量为：30×30/1000=0.9g65生产中的工艺计算在卷染机上用直接染料染色，已知配缸每卷布长800m、幅宽为1.14m，已知该织物的单位质量为125g/m2，染液处方如下：20%直接枣红2.5%（o.w.f.）纯碱：0.5g/L食盐：10g/L浴比：1:4试求：（1）染化料用量各是多少？（2）食盐和纯碱的作用是什么？生产中的工艺计算在卷染机上用直接染料染色，已知配缸每卷布长866（1）染化料用量为：织物质量=织物长度×幅宽×织物的单位质量/1000=800×1.14×125/1000=114kg20%直接枣红：114×2.5%=2.85kg染液体积：114×4=456L纯碱：0.5×456=228g=0.228kg食盐：10×456=4560g=4.56kg（2）食盐是促染剂，纯碱既是软水剂，同时也是助溶剂。（1）染化料用量为：67有一棉织物，幅宽1.4m，采用活性染料印花，色浆处方如下，经测算织物耗浆量为80g/m2，问（1）生产2000m该品种花布至少需要多少千克色浆？（2）需要用染料、助剂各多少千克？色浆处方：活性染料30g海藻酸钠糊x防染盐S10g碳酸氢钠20g热水适量合成1000g尿素50有一棉织物，幅宽1.4m，采用活性染料印花，色浆处方如下，经68（1）至少需要色浆量为：2000×1.4×80=224000g=224kg（2）活性染料量为：224×30/1000=6.72kg防染盐S量为：224×10/1000=2.24kg尿素量为：224×50/1000=11.2kg碳酸氢钠量为：224×20/1000=4.48kg海藻酸钠糊和热水量为：224-（6.72+2.24+11.2+4.48）=199.36kg（海藻酸钠和热水根据糊料粘度调配）（1）至少需要色浆量为：2000×1.4×8069纺织品的染色纺织品的染色70一、染料概述1、概述2、有机染料的发展史3、染料的分类及命名4、禁用染料二、染色基本理论

三、染色打样实训教程一、染料概述1、概述二、染色基本理论

三、染色打样实训教程71纺织品染色是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。1、概述纺织品染色是使纺织品获得一定牢度的颜色的加工过程。1、概述72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，或者能够转变成溶于水的状态，能成分子状态入纤维内部。颜料——颜料本身对纤维没有染着能力，使用时是由某些高分子物（粘合剂）将颜料的微小颗粒粘着在纤维的表面。1、概述染料——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73染料与颜料的对比强烈的发色能力，良好的化学稳定性

可溶于水或有机溶剂或通过某种途径变为可溶

不溶性

与纤维有结合力

与纤维不能结合，借助粘合剂粘着于纤维表面

有机芳香化合物

有机或无机化合物纺织品、纸张、皮革、食品纺织品、油墨、油漆、涂料共69页74染料与颜料的对比强烈的发色能力，良好的化学稳定性可溶于水或74具有一定的色泽，以染得绚丽多彩的颜色。作为某一类纤维染色用的染料，必须对该纤维具有相当的亲和力。染色简便，不损伤纤维。具有使用要求的坚牢度。a）染色后，要经得起后整理b）作为成品，要经得起水洗、日晒、摩擦等等。

共69页75染料必须具备下列条件：具有一定的色泽，以染得绚丽多彩的颜色。共69页6染料必须具备751856年以前——天然染料1.种类来源有限、制造麻烦、价格昂贵。色谱不全、色泽灰暗，牢度不佳。2.不足矿物性染料：泥土、矿石动物性染料：古代紫（紫螺）；胭脂红（胭脂虫）植物性染料：靛蓝：板兰根、大青叶；茜素：茜草2、有机染料的发展史1856年以前——天然染料1.种类来源有限、制造麻烦、价格76二、有机染料的发展史

真正的染料工业的历史应该从1856年年仅18岁的英国化学家Perkin(珀金)发现第一个合成染料－苯胺紫开始，发展至今已有一百四十多年。当时由于纺织工业的发展，对染料提出了迫切的需要，而天然染料在数量上、质量上远不能满足需要，加上煤焦油中发现了有机芳香族化合物，提供了合成染料所需的各种原料，同时四价碳（1858）和苯结构（1856）的理论模型的确立，使人们能够有计划地进行有机合成，正是由于上述几个契机，促成了现代染料工业的产生和发展。二、有机染料的发展史真正的染料工业的历史应该从1856年年77涤纶——分散染料；腈纶——阳离子染料；锦纶——特殊的酸性染料。原料来源广，合成简单；价格便宜，使用方便；色泽鲜艳，色谱齐全；牢度优良；有些染料对人体有害，环境污染严重。共69页78合成染料的特点：合成染料的应用：涤纶——分散染料；原料来源广，合成简单；价格便宜，使用方便；783、染料的分类及命名染料的分类染料按它们的结构和应用性质有两种分类方法。根据染料的应用性质、使用对象、应用方法来分类称为应用分类；根据染料共轭发色体的结构特征进行分类称为结构分类。按化学结构分类在染料的分子结构中都具有共轭体系。按照这种共轭体系结构的特点，染料的主要类别有：3、染料的分类及命名染料的分类79偶氮染料含有偶氮基（—N=N—）的染料。蒽醌染料包括蒽醌和具有稠芳环的醌类染料。芳甲烷染料根据一个碳原子上连接的芳环数的不同，可分为二芳甲烷和三芳甲烷两种类型。靛族染料含有靛蓝和硫靛结构的染料。硫化染料由某些芳胺、酚等有机溶剂和硫、硫化钠加热制得的染料，需在硫化钠溶液中染色。酞菁染料含有酞菁金属络和结构的染料。硝基和亚硝基染料含有硝基（—NO2）的染料称为硝基染料；含有亚硝基（—NO）的染料称为亚硝基染料。此外还有其他结构类型的染料，如甲川和多甲川类染料、二苯乙烯类染料以及各种杂环染料等。偶氮染料含有偶氮基（—N=N—）的染料。80按应用性能分类直接染料（directdyes）这是一类可溶于水的阴离子染料。它们的分子中大多含有磺酸基，有的则具有羧基，染料分子与纤维素分子之间以范德华力与氢键相结合。主要用于纤维素纤维的染色，也可用于蚕丝、纸张、皮革的染色。按应用性能分类81这类染料在弱碱性或中性介质中能上染纤维素纤维，在弱酸性及中性介质中能上染蛋白质纤维。直接染料染色方便，色谱齐全，价格便宜，但染料各项色牢度较差，尤其是湿处理牢度更差。因此，目前此类染料不用于棉织物染色，多用于粘胶、蚕丝及锦纶丝的染色。这类染料在弱碱性或中性介质中能上染纤维素纤维，在弱82酸性染料（aciddyes）这是一类可溶于水的阴离子染料。染料分子中含磺酸基、羧基等酸性基团，通常以水溶性钠盐存在，在酸性浴中可以与蛋白质纤维分子中的氨基以离子键结合，故称为酸性染料。常用于蚕丝、羊毛和聚酰胺纤维以及皮革染色。也有一些染料，其染色条件和酸性染料相似，但需要通过某些金属盐的作用，在纤维上形成螯合物才能获得良好的耐洗性能，称为酸性媒染染料。酸性染料（aciddyes）这是一类可溶于水的阴83纺织行业及染色管理知识分析课件84这类染料色泽鲜艳，色谱齐全。根据染色性能和染色方法的不同，可以分为强酸性酸性染料（羊毛、绒线），弱酸性酸性染料（蚕丝、锦纶）和中性浴染色的酸性染料（色泽不及强酸性鲜艳，但牢度好，用于丝织物）。这类染料色泽鲜艳，色谱齐全。根据染色性能和染色方85阳离子染料(cationicdyes)这类染料分子溶于水呈阳离子状态，故称阳离子染料，主要用于聚丙烯腈纤维的染色。但早期的染料分子中，具有碱性基团，常以盐形式存在，可溶于水，能于蚕丝等蛋白质纤维分子以盐键形式相结合，故又称为碱性染料或盐基染料。阳离子染料(cationicdyes)这类染料86这类染料色泽鲜艳，牢度好，移染性差，容易染花，严格控制染色温度。这类染料色泽鲜艳，牢度好，移染性差，容易染花，严格控87活性染料（reactivedyes）又称为反应性染料，在这类染料分子结构中带有反应性基团，染色时能够与纤维分子中的羟基、氨基发生共价结合进而牢固地染着在纤维上，主要用于纤维素纤维纺织物的染色和印花，也能用于羊毛和合成纤维的染色.活性染料（reactivedyes）又称为反应性88

结构特点：Ｓ——Ｄ—Ｂ—Ｒｅ

水溶性基团母体桥基反应基

活性染料颜色鲜艳，使用方便，染色牢度好，匀染性好，上染率低，染料利用率低，染料会水解，是目前应用最广泛的一类染料。结构特点：89不溶性偶氮染料(azoicdyes)在染色过程中，由重氮组分和偶合组分直接在纤维上反应，生成不溶性色淀而染着，这种染料称为不溶性偶氮染料。其中，重氮组分是一些芳伯胺的重氮盐，偶合组分主要是酚类化合物。这类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花。由于染色时需在冰的冷却条件下（0～5℃）进行，故又称为冰染染料。不溶性偶氮染料(azoicdyes)在染色过程中90这类染料色泽浓艳，价格低廉，具有较好的各项染色牢度。为了简化操作，经再加工，可制成色盐，快色素快胺素，快磺素等。这类染料色泽浓艳，价格低廉，具有较好的各项染色牢度。为91分散染料(dispersedyes)这类染料分子中不含水溶性基团，染色时需借助分散剂的作用使染料成细小颗粒的分散状对纤维进行染色，故称为分散染料。主要用于各种合成纤维的染色，如涤纶、锦纶、醋酸纤维等。分散染料(dispersedyes)这类染料分子92还原染料(vatdyes)这类染料不溶于水。染色时，它们在含有还原剂的碱性溶液中被还原成可溶性的隐色体从而上染纤维，染色后再经过氧化重新成为不溶性染料而固着在纤维上，主要用于纤维素纤维的染色、印花，少量用于丝、毛的染色，牢度优越。还原染料(vatdyes)这类染料不溶于水。染色时93这类染料色谱齐全，色泽鲜艳，皂洗，日晒牢度均较好，但价格较高，染色工艺复杂。这类染料色谱齐全，色泽鲜艳，皂洗，日晒牢度均较好，但价94硫化染料(sulphurdyes)这类染料和还原染料一样，也是原来不溶于水的染料。染色时，它们在硫化碱溶液中被还原为可溶状态，染入纤维后，经过氧化便又成不溶状态固着在纤维上。这类染料主要用于纤维素纤维的染色。

适用于染黑，蓝，草绿，棕等浓色，色泽较暗，但价格便宜，具有一定的皂洗，日晒牢度硫化染料(sulphurdyes)这类染料和还原染95荧光增白剂（fluorescentwhiteningagents）这类物质上染到纤维、纸张等基质后，能吸收紫外线，发射蓝色光，从而抵消织物上因黄光反射量过多而造成的黄色感，在视觉上产生洁白、耀目的效果。不同品种的荧光增白剂可用于不同种类纤维的增白。荧光增白剂（fluorescentwhitening96小结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小结应用分类直接染料纤维素纤维用染料蛋白质纤维染料腈纶用97共69页98不方便；不能体现应用性能、颜色；染料往往不是纯化合物（合成过程复杂，中间有很多副产物，有些染料为拼混染料，商品染料中含有许多填充剂和分散剂等）；商品竞争的需要，染料生产厂家一般不公开染料的结构，无法按系统命名法命名。染料采用冠称(属名)+色称+尾称(符号)三段命名法

染料不采用系统命名法1-乙酰胺基，7-对十二烷基苯偶氮基8-羟基萘-3、6-二磺酸乙酰化H酸-对十二烷基偶氮苯弱酸性桃红BS（CI酸性红138，18073）染料的命名共69页29不方便；染料不采用系统命名法1-乙酰胺基，7-对98冠称

冠称是根据染料的应用对象、染色方法以及性能来确定的，我国的冠称有31种，如直接、直接耐晒、直接铜盐、直接重复、酸性、弱酸性、酸性络合、酸性媒介、中性、阳离子、活件、毛用活性、还原、可溶性还原、分散、硫化、可溶性硫化、色基、色酚、色盐、快色素、氧化、缩聚、混纺等。冠称冠称是根据染料的应用对象、染色方法以及性能来确定的，99色称表示染料的基本颜色。我国采用了30个色泽名称：嫩黄、黄、金黄、深黄、橙、大红、红、桃红、玫红、品红、红紫、枣红、紫、翠蓝、湖蓝、艳蓝、深蓝、绿、艳绿、深绿、黄棕、红棕、棕、深棕、橄榄绿、草绿、灰、黑等。颜色的名称一般可加适当的形容词如“嫩”、“艳”、“深”三个字，而取消了过去习惯使用的淡、亮、暗、老、浅等形容词，但由于习惯至今还仍沿用。同时，有时还以天然物的颜色来形容染料的染色，如“天蓝”、“果绿”、“玫瑰红”等。色称表示染料的基本颜色。我国采用了30个色泽名称：嫩黄、100词尾（尾注）

有不少染料，它们的冠称与色称虽然都相同，但应用性能上尚有差别，故常用词尾来表示染料色光、牢度、性能上的差异，写在色称的后面。我国根据大多数国家的习惯，井结合我国使用情况，用符号代表染料的色光、强度、力份、牢度、形态、染色条件、用途以及其它性能，而外国厂商对词尾是任意附加的，不一定具有确切的意义。

词尾（尾注）有不少染料，它们的冠称与色称虽然都相同，但应用101词尾（尾注）Ｂ：带蓝光Ｃ：耐氯，棉用D：不适于染色，稍暗，使用印花E：表示浓，匀，适用竭染F：牢度高，鲜艳Ｇ：带黄光，带绿光Ｊ：代表荧光M：双活性基词尾（尾注）Ｂ：带蓝光102词尾（尾注）Ｐ：适用于印花R：代表红光Ｎ：新型，色光特殊，标准染法S：标准浓度Ｔ：表示色泽深Ｕ：混纺织品用V：带紫光Ｗ：羊毛用，Y：双带黄光词尾（尾注）Ｐ：适用于印花103力份表示染料的强度或浓度。染料的力份是以某一浓度的染料为标准，将不同批次的染料与之相比较，得出该批次的染料含量的相对值，因此力份是一个相对值，不是一个绝对值。可以超过100%。如活性红2Ｂ，“活性”和“红”是冠称和色称，２B是字尾，B带蓝光，2Ｂ比B更蓝，蓝光较大的红色染料。词尾（尾注）力份表示染料的强度或浓度。染料的力份是以某一浓度的104举例还原蓝RSＮ

冠称色相色光标准浓度标准染法应用分类红光分散蓝2BＬＮ200％

冠称色相色光耐晒牢度好标准染法力份应用分类红光举例还原蓝RS1054、禁用染料

禁用染料是指某些染料因在生产制造过程中的劳动保护问题而被禁止生产，如苯胺黑在生产过程中会产生有毒物质而被明令禁止生产。而现在指可以通过一个或多个偶氮基分解出有害芳香胺的染料。目前常用染料中涉及到的总共有240种（含涂料），这些禁用染料在整个染料种类中占有很重要的比例，再加之配色的需要，纺织品上含有禁用染料的比例就更大。4、禁用染料禁用染料是指某些染料因在生产制造过程中的劳动保106偶氮染料近些年来，有关芳香胺偶氮染料的致癌性近年来倍受关注。因为某些染料可能会从纺织品转移到人的皮肤上，特别是染色牢度不佳时，在细菌的生物催化作用下，皮肤上已沾有的染料可能发生还原反应，并释放出22种致癌芳香胺，然后这些致癌物透过皮肤扩散到人体内，经过人体的代谢作用使细胞的脱氧核糖核酸(DNA)发生结构与功能的变化，成为人体病变的诱发因素，从而诱发癌症或引起过敏。偶氮染料107纺织行业及染色管理知识分析课件108纺织行业及染色管理知识分析课件109致癌染料致癌染料是指染料未经还原等化学变化即能诱发人体癌变的染料，其中最著名的品红（C.I.碱性红9）染料早在100多年前已被证实与男性膀胱癌的发生有关联。目前市场上已知的致癌染料有14种，其中分散染料3种、直接染料3种、碱性染料3种、酸性染料2种和溶剂型染料3种。然而，生态纺织品监控的仅有8种。致癌染料110二、染色基本理论直接性

定义：染料分子（或离子）舍弃水溶剂，自动向纤维转移的性能。染料直接性产生的内因是染料分子或离子与纤维之间总是存在分子间作用力（又称为范德华力，简称范氏力）、氢键或库仑引力（离子键）等作用力，而这种作用力又大大超过染料分子或离子与水分子之间的作用力，故而表现为染料直接性。1、基本概念二、染色基本理论直接性1、基本概念111移染性定义：浸染时，上染在织物某个部位上的染料，通过解吸、扩散和染液的流动，再转移到另一部位上重新上染的性能。（1）产生的内因是染料的上染是可逆的（2）主要影响染料在纤维的均匀分布程度。1、基本概念移染性1、基本概念112配伍性定义：所谓染料的配伍性是指两只或两只以上染料进行拼混染色时，上染速率相一致的性能。染色亲和力定义：染液中染料标准化学位和纤维上染料标准化学之差，称为染料对纤维的标准亲和力，简称亲和力。1、基本概念配伍性1、基本概念113染料的泳移定义：织物在浸轧染液以后的烘干过程中，染料随水分的移动而移动的现象称为染料的泳移。

染料的力份定义：染料生产厂指定染料的某一浓度作为标准（常规定其力份为100%），其它批次生产的染料浓度与之相比较，所得相对比值的百分数即为染料的力份，又称染料强度。1、基本概念染料的泳移1、基本概念1142、上染过程上染：染料离开染液向纤维迁移、染透纤维的过程。上染过程1）吸附：染料纤维表面2）扩散：从表面到内部3）固着：固定在内部不移出+1）2）3）2、上染过程上染：染料离开染液向纤维迁移、染透纤维的过程。上115上染过程的几个阶段：染料从染液向纤维界面转移；

扩散边界层：主要靠染料自身扩散转移到纤维表面的液层，称为扩散边界层。吸附——染料在扩散边界层中靠近纤维到一定距离后，染料分子迅速被纤维表面所吸附，染料分子和纤维表面分子间发生氢键、范德华或库仑引力结合。扩散——染料吸附到纤维表面后，在纤维内外形成一个染料浓度差，因而向纤维内部扩散并固着在纤维内部。上染过程的几个阶段：116纺织行业及染色管理知识分析课件1171）吸附染料纤维表面

吸附力：范得华力、氢键力、静电力

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：温度---高，使吸附解吸速率都加快，平衡上染率变化。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。-----+1）吸附染料1182）扩散：从纤维表面到内部孔道模型：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、染料直接性等有关x2）扩散：从纤维表面1193）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。3）固着：染料固定在纤维内部不移出120三、染色打样实训教程三、染色打样实训教程121操作流程操作流程122四、染整常用溶液浓度表示方法质量百分比浓度：【%（o.w.f.）】染液中投入的染料质量对染色纤维或织物质量的百分数。四、染整常用溶液浓度表示方法质量百分比浓度：【%（o.w.f123举例已知被染棉纱为5g，称取0.1g活性染料染色，则染料浓度为：0.1÷5×100%=2%（o.w.f.）举例已知被染棉纱为5g，称取0.1g活性染料染色，则染料浓度124举例已知被染棉织物为2g，活性染料浓度为1.5%（o.w.f.），应称取多少克活性染料染色？若将固体染料预先配制成5g/L的母液浓度，问应该吸取多少毫升染料母液？

2g×1.5%=0.03g0.03g÷5=0.006L=6ml举例已知被染棉织物为2g，活性染料浓度为1.5%（o.w.f125质量体积浓度指1L溶液中含有染料或助剂的质量（g），单位为g/L。质量体积浓度126举例活性染料气蒸法染色时，浸轧染液的组成处方为：活性染料20g/L小苏打15g/L防泳移剂20g/L若轧槽液量为50L，请计算以上各染化料的用量

活性染料=50×20=1000g=1kg小苏打=50×15=750g=0.75kg防泳移剂=50×20=1000g=1kg举例活性染料气蒸法染色时，浸轧染液的组成处方为：127体积比浓度指1L溶液中含有助剂的体积（mL），单位为mL/L.常适用于液体型助剂，表示加入助剂的浓度处方。例如：分散染料高温高压染色时，为控制染液pH值，冰醋酸处方浓度为1mL/L.体积比浓度128质量分数以溶质的质量占全部溶液的质量的百分比来表示的浓度。

在染整就加工中常用质量分数不等的醋酸、硫酸、盐酸、液碱等助剂溶液，在制定处方和用量时，要进行相关浓度的换算。

如98%的硫酸试剂，表示100g该溶液中含98g硫酸，含水2g。质量分数129计算模型：已知打样织物的重量为m(g)，采取浸染方式，浴比为1：n，染料浓度【%（o.w.f.）】为c染料%；助剂浓度为c助剂（g/L）。

（1）配制染色液总体积V=mn（ml）（2）染料量=m×c染料=mc染料（g）

（3）称取助剂的质量=c助剂×V/1000=mnc助剂/1000（g）打样处方计算计算模型：已知打样织物的重量为m(g)，采取浸染方式，浴比为130在活性染料一浴法轧染工艺中，小样棉织物质量为5g，染液处方为：活性染料10g/L小苏打15g/L防泳移剂12g/LJFC2g/L棉