纺织染色过程

染整作业三Q1：纺织品的染色体系由哪几个基本组份构成？简述各组份的相互作用？水起何种作用？A1：①染色是把纺织品染上具有一定牢度的颜色的加工过程。是借染料与纤维发生物理化学或化学的结合，或者用化学方法在纤维上生成颜料，从而赋予纺织品一定的颜色的加工过程。所以，一般来说，可视纺织品的染色系统由三部分组成：染料(或颜料)、纤维、水(或助剂)。②各组分作用：染料(主要用于纺织物的染色和印花，也可用于诸如皮革、纸张等的染色)：能溶于水或通过一定的化学剂处理，转变成可溶于水的有色的有机物(例：分散染料、还原染料)此外，它还可以与纤维发生物理或物理化学的结合。颜料：可用于油漆、油墨、橡胶、塑料以及合成纤维原液的着色。也可用于织物的染色和印花。但不溶于水，对纤维无亲和力，所以要借助于粘合剂将涂料机械地固着在底物上。涂料：涂料浆的组成：颜料浆、粘合剂、交联剂、柔软剂、防泳移剂；通过粘合剂形成的皮膜将不溶性的颜料机械固着在织物上而获得颜色的加工工艺。它对纤维无选择性，适合于各种纤维织物及其混纺织物的染色；染色后不必水洗，工艺流程短，节能，节水，环保、成本低；色光比较容易控制、对被染物上疵点的遮盖能力强，染色重现性好。染色产品的耐刷洗牢度和摩擦牢度较差，手感较硬。纤维：染料与纤维主要通过范德华力、氢键、离子键和共价键结合。不同类型的染料对不同种类的纤维有不同的亲和力，某类染料对某一种或几种纤维有较大的亲和力，而对其他种类的纤维却只有较小或无亲和力，因此应用染料时，要针对具体的纤维进行染料类别的选择。助剂：纯碱：纯碱常用作活性染料的固色剂，活性染料在棉纤维或合成纤维上染色时，是借碱性物固色的，可以帮助染料的溶解并兼有软水的作用。元明粉：又称芒硝，用作活性染料的促染剂，它溶在染液中能减小染料的溶解度，促进染料与纤维之间的结合，即促进染料的上色力。活性染料的固色剂：用于棉纤维染色的牢度固色，可改善织物的水洗和摩擦等牢度。活性染色的尿素：起助溶的作用，即帮助染料溶解，有利于染料在纤维中扩散，提高染料的固色率。硫酸铵：作酸性染料染羊毛时的助剂，硫酸铵加水分解后便产生氨和硫酸，随着染浴温度上升，氨气渐渐被放出,但硫酸则存留在染液中，使染液中的酸度增强，染料的上色力逐渐增加，从而得到均匀的色泽。还原染液的防染盐S：用于防止染料在汽蒸过程中，因受还原性物质或还原性气体的影响，使染料的颜色萎暗。水：水充当介质的作用，印花染色中染料都是溶解或者悬浮分散在水中，在一定条件下进入纤维内部并与纤维结合，也可以充当洗涤的介质，大多数物质可以融入水中，或者经过助剂乳化分散溶于水。Q2：简述纺织品的染色过程A2：染色基本过程：按照现代的染色理论的观点，染料之所以能够上染纤维，并在纤维织物上具有一定牢度，是因为染料分子与纤维分子之间存在着各种引力

的缘故，各类染料的染色原理和染色工艺，因染料和纤维各自的特性而有很大差别，不能一概而论，但就其染色过程而言，大致都可以分为三个基本阶段。吸附f扩散一固着吸附：当纤维投入染浴以后，染料先扩散到纤维表面，然后渐渐地由溶液转移到纤维表面，这个过程称为吸附。随着时间的推移，纤维上的染料浓度逐渐增加，而溶液中的染料浓度却逐渐减少，经过一段时间后，达到平衡状态。吸附的逆过程为解吸，在上染过程中吸附和解吸是同时存在的。染料能对纤维发生吸附，主要是由于染料和纤维之间具有吸引力。这种吸引力主要是由分子间作用力构成的它主要包括范德华力、氢键和库仑力等。扩散：吸附在纤维表面的染料向纤维内部扩散，直到纤维各部分的染料浓度趋向一致。由于吸附在纤维表面的染料浓度大于纤维内部的染料浓度，促使染料由纤维表面向纤维内部扩散。此时，染料的扩散破坏了最初建立的吸附平衡，溶液中的染料又会不断地吸附到纤维表面，吸附和解吸再次达到平衡。染料在纤维中的扩散性能是由染料和纤维的性质决定的，而纤维的因素往往处于主导地位。凡能使纤维微隙增大的因素（如用助剂促使纤维吸湿溶胀、提高染色温度等）都可加快染料的扩散。固着：是染料与纤维结合的过程，随染料和纤维不同，其结合方式也各不相同。上述三个阶段在染色过程中往往是同时存在，不能截然分开。只是在染色的某一段时间某个过程占优势而已。染料与纤维主要通过范德华力、氢键、离子键和共价键结合。染料和纤维结合牢固，可获得较高的染色牢度。4扩甑時亡4扩甑時亡图1-1染料渗透和泳移（一）直接染料的染色过程直接染料分子结构呈线性、芳环共平面，结构较大。与纤维素纤维及蛋白质纤维主要以范德华力的氢键上染。直接染料的染色方法比较简便，可以采用浸染、卷染、轧染和轧卷等方法染色。直接染料浸染可在普通绳状染色机中进行，染色方法较为简单。直接染料染棉、染粘胶纤维：配制染液一染色一水洗一固色一水洗（柔软处理）f脱水烘干（具体使用的设备和染色时间和温度应略有不同）（二）活性染料的染色过程：活性染料染色时，能将染料直接染到布上，同时由于它有较好的扩散能力，容易使染料扩散进入纤维内部，完成染料的吸附、扩散，这个过程称为染色。当染料上染到纤维上后尚未与纤维起化学反应，很容易用水把大部分染料洗掉，因此必须用碱剂促使染料与纤维产生化学反应，把染料固着在纤维上。最后，经充分水洗、皂洗去除水解染料、牢度，提高染色牢度和色泽鲜艳度。1、活性染料染纤维素纤维：（1）浸染：宜采用直接性较高的染料。适宜小批量、多品种的生产。它染色方便，周转灵活，能染浅、中、深色。根据染色时染料和碱剂是否一浴及上染和固色是否一步，浸染可分为：一浴一步法：染料与碱剂在同一浴同时放入，染色与固色同时进行；一浴二步法：染料与碱剂在同一浴，织物先在中性浴中染一定时间，然后加入碱剂固色；二浴法：染料与碱剂不在同一浴，织物在中性浴染一定时间，取出放入另一碱性浴固色。（常用一浴二步法染色。）由于染料类型不同，对纤维的直接性大小亦不相同，因此染色条件、固色温度、碱剂用量和电解质用量等也各不相同。（2）轧染：活性染料的轧染分一浴和二浴法。一浴法：是将染料和碱剂放在一起，采用的碱剂是小苏打，轧后经汽蒸或焙烘，小苏打分解出Na2C03，使pH升高，有利于染料固色，X型活性染料多用一浴法。染轧染液一烘干一汽蒸或焙烘f冷水洗2格〜70〜80°C热水洗2格一95°C皂洗4格一80〜90°C热水洗2格一冷水洗1格一烘干二浴法：是经浸轧染料溶液后浸轧含碱剂的固色液，再汽蒸固色，采用的碱剂可以是纯碱或磷酸三钠，也可在第一浴中加入小苏打，第二浴固色时加纯碱。浸轧染液一烘干一浸轧固色液一汽蒸一（100〜103°C,1〜3分钟）一水洗一皂洗一水洗一烘干（三） 还原染料染色过程染料还原：使不溶性的还原染料转变为可溶性的隐色体。一般都是在碱性介质中进行的。隐色体上染：染料的隐色体被纤维吸附。即：还原染料经保险粉、烧碱还原溶解成隐色体钠盐后，对纤维素纤维产生直接性，先吸附于纤维表面，然后再向纤维内部扩散而完成对纤维的上染。隐色体氧化：被吸附的隐色体，经氧化转变为原来的不溶性的还原染料。即上染纤维的隐色体需经空气或氧化剂氧化，转变为原来的不溶性还原染料并回复原来的色泽。皂煮后处理：皂煮能将吸附在纤维表面已氧化的浮色去除，使染色织物具有鲜艳的色泽和较好的染色牢度。（可溶性还原染料的染色方法：染色（8〜10道，第4、第5道加食盐）一显色（2〜3道）一冷水洗（3〜4道）一纯碱中和（1〜2道）一皂煮（5〜6道）一水洗（3〜4道））（四） 硫化染料染色过程染料还原溶解为染料隐色体：硫化染料的还原比较容易，只需用较弱且廉价的硫化钠作为还原剂，硫化钠水溶液具有碱性和还原性双重作用。染料隐色体被纤维吸附：硫化染料的隐色体一般对纤维素纤维有亲和力，但亲和力一般较低，染色是上染率较低，所以硫化染料染色是应尽可能采用较小的浴比，并进行续染。隐色体在纤维上被氧化固着：硫化染料隐色体的氧化速率不一，有些能被水中和空气中的氧所氧化，因此染色后只要水和透风就能完成氧化，如硫化元有些要用氧化剂处理后才能充分氧化，如硫化蓝，硫化红棕B3R等。净