超纤分散染料染色
实验四 染料染色性能比较
实验四染料染色性能比较 一、实验目的 1、掌握几种常用染料的浸染方法和工艺操作 2、比较不同染料对同一纤维的染色效果 3、比较同一染料对不同纤维的染色效果 二、实验原理 1、活性染料 活性染料是一种在分子结构上带有活性基团的水溶性染料，能与纤维素纤维上的羟基、蛋白质纤维上的氨基、聚酰胺纤维（锦纶）上的氨基和羧羟基发生共价键结合，故又称为反应性染料。因此，活性染料可用于棉等纤维素纤维、蛋白质纤维、锦纶等的染色。染色方法主要有浸染法和轧染法。 2、阳离子染料 阳离子染料（cationic dyes）又称碱性染料和盐基染料。溶于水中呈阳离子状态，主要用于腈纶纤维染色，也可与蛋白质分子以盐碱相结合。阳离子染料可溶于水，在水溶液中电离，生成带阳电荷的有色离子的染料。染料的阳离子能与织物中第三单体的酸性基团结合而使纤维染色，是腈纶纤维染色的专用染料，具有强度高、色光鲜艳、耐光牢度好等优点。3、酸性染料 酸性染料（Acid Dyes）是一类在酸性介质中进行染色的染料。酸性染料大多数含有磺酸钠盐，能溶于水，色泽鲜艳、色谱齐全。主要用于羊毛、蚕丝和锦纶等染色，也可用于皮革、纸张、墨水等方面。对纤维素纤维一般无着色力。 酸性染料色谱齐全，色泽鲜艳，日晒牢度和湿处理牢度随染料品种不同而差异较大。和直接染料相比，酸性染料结构简单，缺乏较长的共辄双键和同平面性结构，所以对纤维素纤维缺乏直接性，不能用于纤维素纤维的染色。不同类型的酸性染料，由于分子结构不同，因而它们的染色性能也不同，所采用的染色方法也不同。 三、主要仪器及染化料 染杯、量筒、刻度吸量管、温度计、恒温水浴锅、电炉、烘箱、电子天平、吸耳球 活性染料、阳离子染料和酸性染料各一只、元明粉、纯碱、醋酸、1227、硫酸铵 四、实验步骤 1、活性染料染色 移取活性染料X-3B母液20.00mL于干净的染杯中，加180mL水，分别将已经在水中润湿并挤干后的四种布样（①棉、②涤纶、③腈纶、④蚕丝）投入染浴中开始染色。下染10min后加入6g元明粉，续染10min后加2g纯碱，室温固色20min，染色完毕后取出布样，用冷水洗、皂煮（取100mL 5g/L的皂煮液于染杯中，95℃，5min）、水洗、烘干。 恒温染色法工艺曲线如下：
第七章 分散染料染色
233 n 第七章分散染料染色 7-1 引言 分散染料是… 一分散染料的发展 分散染料的发展是随着纤维发展而发展的。 分散染料的产生与发展是始于醋酯纤维的应用： 1 醋酯纤维用染料：分子结构小，水溶性小的染料； 2 聚酯纤维染色用染料； 3 新型差别化纤维，仿真丝产品，超细纤维染色用染料； 4 碱性浴染色的分散染料。 二分散染料的结构特点 1 结构特点 2 按应用性能分类 三分散染料发展趋向 1 多能化－染料能够同时上染涤纶及其混纺纤维 2 大分子化－适用于高温高压或热熔法染色、牢度高 3 杂环化－染料发色鲜艳且染色性能良好 7-2 分散染料的结构和性能 一化学结构和颜色的关系 以单偶氮结构染料为例： R1为吸电子基，R2、R3为H或吸电子基； R4、R5为H或供电子基； R6、R 7 为H或烷基及烷基的进一步取代基。 偶氮基的左侧为含吸电子基的重氮组分，右侧为含供电基的偶合组分。 1 重氮组分吸电子基吸电子性效应愈强，偶合组分供电子基供电子性愈强，深色效应愈明显。 2 改变偶合组分氨基上取代基引起深色效应。 3 取代基的空间位阻效应… 二 化学结构和日晒牢度的关系 染料的光褪色不但和染料的化学结构有关，也和染料的聚集态、所染纤维材料的性质以及大气条件等因素有关。 1 光褪色机理 这是一个亲电加成反应，-N=N-邻位上的电子云密度↑，利于反应，而导致日晒牢度下降。 2 染料结构与日晒牢度关系 R6 R7 R 5 3
①对偶氮结构染料，引入吸电子基，日晒牢度↑； ② ③蒽醌结构日晒牢度普遍较偶合氮类好，蒽醌1位上氨基碱性越小，日晒牢度相对较高； ④同样染料对不同纤维染色，日晒牢度可能不同。 三化学结构和升华牢度的关系 升华牢度：… 1 对于偶氮结构染料，极性基团对升华牢度影响较分子量影响大。极性越强，分子量越大，升华牢度越好；重氮组分，偶合组分上引入极性基团均使所升华牢度提高。 2 对于蒽醌结构而言，分子量影响大于极性基团影响，一般随分子量增大，极性基团增多，升华牢度提高。 3 过多的极性基团引入，将导致染料对聚酯纤维亲和力下降，影响上染率。 4 升华牢度好，扩散、匀染性较差。 7-3 分散染料染色性能和染色原理 一分散染料溶液特性和染色性能：分散染料溶液中含有：染料原分子、不同晶体染料、染料颗粒、少量离子态染料，处于动态平衡。（一）分散染料分散性 1 分散剂的分散机理 ①染料晶面吸附分散剂，使晶面带负电而形成双电层； ②分散剂亲水基与水结合形成水合层，提高稳定性； 2 影响分散性的因素 ①分散剂与扩散剂… ②温度－T升高导致分散剂（尤其是非离子表面活性剂）稳定性下降 ③钙/镁离子、中性电解质及阳离子物质会使染料的分散稳定性降低 ④染液中的染料浓度过高，染液循环速度快，升温速率快，也会使分散液的稳定性降低。 （二）分散染料溶解性 分散染料分子中弱极性基团含量较高，赋予染料一定的溶解性；溶解度过大，会影响上染率。 影响分散染料溶解度因素： ①分散剂（关键） ②T升高，分散稳定性下降，但溶解度升高 ③染料细度染料晶体颗粒小，溶解度大。 ④晶体结构晶型转变…；晶体增长和晶体析出现象使染料难于向纤维内部扩散，染料的上染速率降低，易产生染色不匀（色斑）等疵点；结晶增长，溶解度下降。 ⑤染料的分子量与极性
分散染料染涤纶染色实用工艺
涤纶筒子纱染色工艺 涤纶织物由于强度高，回弹性好，耐磨性优良，尺寸稳定性好，抗皱性好，而被广泛 应用于各种纺织品及服装面料。涤纶筒子纱线染色是采用高温高压染色法在高温高压筒子纱染色机上进行的。由于聚酯纤维结构紧密，分散染料在低温条件下几乎不上染。只有将温度提高至90 C以上，染料的上染逐渐增加。达到110 C以上时，涤纶纤维中无定型区高分子 链段的运动加剧，增加了微隙，降低了染料分子扩散进入纤维内部的阻力，提高了染料分子 扩散速度，使分散染料的上染速率迅速加大。至130 C才能获得满意的染色效果，染料利用率达到90 %以上，得色丰满，各种染色牢度优良。 1 .涤纶筒子纱染色工艺 1 . 1生产材料及设备 涤纶100D网络丝、染料、冰醋酸、匀染剂、还原清洗剂、抗静电剂、RY-1180V型 高温高压染样机 1 . 2工艺流程及条件及处方： 原纱进厂一松筒一倒角一装笼一进入染缸一前处理（退浆、煮练、漂白合一，在100 C 条件下处理20min,皂洗剂1g/L去油）一水洗一染色缸加入已溶解好的染料和助剂依次侵入染槽一加入纱线染色（1C /1min ）升温至70 C匀染10min —（1C /1min ）升温至100 C 匀染10min —（ 1 C /min ）升温至130 C保温45-60min —高温排水一洗水一还原清洗 （100 C处理30min,对于深色而言）一洗水一醋酸中和一洗水（上抗静电剂）一脱水一烘 干。 染色处方（按织物重量）：
分散染料（o.w.f. ）x 冰醋酸1.2g/L 匀染剂1.2g/L 还原清洗处方 冰醋酸1.5g/L 还原清洗剂1.5g/L 抗静电剂处方1.0g/L 2 .质量问题产生原因分析及解决措施 2 . 1松筒 涤纶筒子纱线染色前需先松筒，松筒首选不锈钢弹簧管，其优点是有效穿透面积特别 大，对获得匀染非常有利。可自由压缩，对不同数量批号的订单有极强的适应能力。筒纱卷 绕密度大小是很重要的，考虑到染色机械的泵的扬程高度，涤纶筒纱的卷绕密度以0.33-0.39g/立方厘米为宜。卷绕太紧，染液难穿透很厚的纱层，局部因接触染料太少而得色偏浅造成色花或色圈等染疵，卷绕太松，筒纱容易变形脱落，造成乱纱，难于上机。如果绕筒的张力、密度不均匀就必然要造成筒轴各部位染液的穿透速度与穿透量不同。张力、密度较小的部位，染液的穿透速度快，染液的穿透量多；张力、密度较大的部位，染液的穿透速度慢，染液的穿透量少。染色结果是，张力、密度小的部位得色深；张力、密度大的部位得色浅。这是因为，染料上染纤维，是分为三步：第一步，染料随着染液的流动进入纤维表面的“扩散边界层”：第二步，染料通过扩散边界层靠近纤维，被纤维表面吸附；第三步， 染料从纤维表面扩散进入纤维内部。染料从染液中进入纤维表面“边界层”的速度和数量是 与染液的流动速度成正比。也就是说，染液流动越快，纤维表面染液的交换更新越快，染料进入纤维“边界层”的速度越快、数量越多。被纤维表面吸附的速度也就越快、
活性染料染色
棉织物的活性染料染色 姓名：商倪锋学号：08139126 班级:轻化工程081班 同组者：史千千 摘要：本实验采用活性艳蓝K--GR对全棉植物进行染色，染色后对活性染料的固色率和吸尽率的测定。 关键词： 活性染料，染色棉织物固色率吸尽率 Dyeing of cotton with active dyes Abstracts：in this paper，we use ReactivebrilliantblueK-GR dyeing cotton, after dyeing we use equipment to evaluate the fixation and exhaustion rate. The result show that reactive dyes on cotton fabric has not a higher exhaustion .fixation and low luster . . 前言： 棉织物是目前纺织市场应用最多的纤维之一，染棉织物可以用直接染料，活性染料进行染色，用直接染料染色后水洗牢度较差，很难达到客户的要求，同时在染色的过程中对染料的浪费也比较严重，吸尽率和固色率都比较低，本实验以活性艳蓝K--GR为染料对棉织物进行染色同时来测定活性染料的吸尽率和固色率。 一、实验目的 1、行选取染料及设计工艺，掌握活性染料对棉的染色过程，巩固所学的活性染料对棉纤维染色的基本理论知识，学会自己设计工艺处方和工艺条件，并进行染色试验。 2、会活性染料吸尽率和固色率的测定 二、实验原理 1、染色原理: 活性染料是一种含有能与纤维起反应形成共价键的活性基团的染料，常见的活性基团有二氯均三嗪型、乙烯砜型和一氯均三嗪型等三种，它们的反应能力各不相同，所以采用的工艺条件也不同，分别采用低温、中温和高温进行染色。 活性染料染色时通过纤维对染料的吸附、染料扩散进入纤维内部达到上染平衡，加入碱后，染料开始与纤维发生反应而固着，并重新达到一个平衡。染后进行皂煮，除去并未与纤维固着的染料或水解染料，提高色泽的鲜艳度。
分散染料染色(3)
分散染料染色（一） 教学目标： 知识目标： 1、涤纶的结构特点和染色性能 2、分散染料的主要性能及分类 能力目标：培养学生自主学习的能力。 情感目标：培养学生持之以恒的学习态度。 教学重点：涤纶的染色性能 教学难点：分散染料的主要性能 教学方法：讲授法 教学过程： 一、组织教学 二、复习导入 上节课已经讲完酸性染料染色的相关知识。到目前为止，我们学的染料主要是溶于水的（除还原染料），这次课，我们开始讲一种非离子型染料染料——分散染料。 三、新授 （一）概述 ?分散染料特点 –相对分子质量小，结构简单，不含水溶性基团，是疏水性较强非离子染料，染色时依靠分散剂的作用以微小颗粒状分均匀地分散在染 液中。 –染色困难，采用高温高压法、热熔法、载体法 –加入阴荷分散剂，如分散剂NNO，不能在同一浴中使用阳荷性助剂和阳离子染料 –色泽鲜艳，耐洗牢度优良，用途广泛 ?按化学结构分散染料绝大部分属偶氮和蒽醌两类(占染料品种总数的85％以上) ?分散染料的应用 ?涤纶及其混纺织物、锦纶、腈纶、醋酯纤维、丙纶、氯纶、氨纶?疏水性较强的纤维适宜选用疏水性较强的分散染料 （二）涤纶的结构特点和染色性能 1、涤纶的结构特点
涤纶是由聚对苯二甲酸乙二醇酯经熔融纺丝而成。 ?分子中没有羟基、氨基等亲水性基团和强的极性基团，只有极性很小的酯基（除端基外），吸湿中心很少，所以吸湿性很差，是一种疏水性很强的纤维。 ?回潮率0.4~0.5%，不到棉纤维回潮率的1/5。 涤纶纤维分子链上无大的侧链和侧基，线形状态良好，分子排列整齐，结晶度高，无定形区结构比较紧密，纤维分子间的微隙小，没有适当容纳染料分子的空隙，在纤维表面还有结构紧密的表皮层。 ?涤纶属于热塑性纤维 ?Tg：结晶度↑，Tg↑ –水中：少量水分子进入纤维内部，发生增塑作用，使Tg↓ –热处理：微结构变化，Tg变化 ?T> Tg，无定形区的分子链段发生运动，微隙增多并增大 ?当染色达到一定温度时，孔隙增大，染料分子才能进入纤维 内部，此时上染速率明显提高。 2、涤纶的染色性能和方法 ?染料的选择 –疏水性——选择疏水性染料 –结构紧密——选择分子结构简单，相对分子质量小的染料 ∴选择分散染料 ?染料方法的选择 –结构紧密，Tg较高——选择高温染色，增大染料分子的动能，改进纤维的扩散性。 ∴选择高温高压染色法及热熔染色法 ?涤纶软化点：230~240℃。熔点：260℃ ?染色温度：100~220℃ ?选择升华牢度好的染料 –降低Tg——加入载体，使涤纶增塑、溶胀，降低Tg，低温染色 ∴选择载体染色法 小结：主要讲了分散染料的染色特点、涤纶的结构特点及染色性能。 作业：预习并思考分散染料染涤纶的机理。
分散染料涤纶染色工艺
分散染料涤纶染色工艺 纤维中不同区域的玻璃化温度不同 无定形区约为67 C 结晶区约为81 C 结晶又取向区域约为125 C 经不同温度预热定形处理的涤纶织物，玻璃化温度不同 定形温度Tg 定形温度Tg 未定形75 90 105 120 123 150 125 180 122 210 115 230 105 245 90 实际染色时，染色温度应高于染色转变温度，此时纤维无定形区的大分子链段发生剧烈运动，产生瞬间孔穴。 一般染色转变温度比玻璃化温度高十几度，染料分子量越大，二者相差越大 涤纶微结构影响染色性能 1.高温高压染色 染色织物色泽鲜艳、手感好 织物品种适应性好，适用的染料范围广，染料利用率高 对设备要求高，需密闭 间歇式，染色时间长，生产效率较低 染液中含有分散染料、分散剂、高温匀染剂、pH 调节剂等高温高压染色，染料易出现晶型转变 温度控制不匀，出现晶体增长现象 高温染色，表面易析出低聚物 部分染料发生水解或还原 染料要求：良好的分散稳定性、化学稳定性和较高的耐升华牢度，以保证均匀、鲜艳的染色效果染色过程 (1 ) 40 C温水化料，过滤 (2 )慢慢升温至120?130 C,在升至染色转变温度以上时，上染速率迅速提高，应严 格控制升温速率，保证染料均匀上染 ( 3 )继续保温染色45 ?60min (4 )然后降温，进行还原清洗，水洗等后处理，彻底去除浮色，以提高染色产品的染色牢 度和鲜艳度 染色温度选择在120?130 C为宜，温度不能超过145 C,否则纤维会造成损伤，特别是毛涤混纺织物
染色温度控制分三个阶段： (1 )染色升温阶段：在70?110 C温度区间，染料上染速率很快，要严格控制1?2 C /min , 保证染料均匀吸附 (2 )染色保温阶段 染料向纤维内部扩散，并增进染料移染，染匀染透 (3 )降温阶段 在玻璃化温度以上，降温速率应适当慢些，其后快速降温，避免引起织物产生折皱和手感粗 糙 pH值 控制在5?6之间，色光纯正、色泽鲜艳，上染百分率高； 高温碱性，染料水解， 碱性太强，织物损伤大，手感差 但酸性染色，齐聚物容易沉积在织物表面 浴比： 小，节能节水，但易使织物产生折皱、擦伤、染色不匀 大，耗能耗水 匹染：10 : 1?30 : 1 分散剂影响 匀染剂(载体、非离子型活性剂) (1 )缓染剂 通过助剂对染料或纤维亲和力，延缓染料上染，使染料能均匀地吸附在纤维的各个部分，从而染色均匀，但会导致上染百分率下降 (2)移染 匀染剂一般为载体、非离子型聚氧乙烯类表面活性剂 载体有毒 非离子表面活性剂在染色温度高于浊点，会产生沉淀，一般需与阴离子表面活性剂复配 2.热熔染色 在185?215 C干热条件下使染料在纤维上发生固着的连续轧染的染色方法 连续化生产，生产效率高，用水量少，污水少，使用的染料要求耐升华牢度较高 染色时织物所受张力较大，织物手感及色泽鲜艳度不及高温高压染色法
毛用活性染料染色的实验报告【精品】
一、实验目的 (1)自行选取染料及设计工艺，掌握活性染料对棉的染色过程，巩固所学的活性染料对棉纤维染色的基本理论知识，学会自己设计工艺处方和工艺条件，并进行染色试验。 (2)学会活性染料吸尽率和固色率的测定 二、实验原理 (1)染色原理:活性染料是一种含有能与纤维起反应形成共价键的活性基团的染料，常见的活性基团有二氯均三嗪型、乙烯砜型和一氯均三嗪型等三种，它们的反应能力各不相同，所以采用的工艺条件也不同，分别采用低温、中温和高温进行染色。 活性染料染色时通过纤维对染料的吸附、染料扩散进入纤维内部达到上染平衡，加入碱后，染料开始与纤维发生反应而固着，并重新达到一个平衡。染后进行皂煮，除去并未与纤维固着的染料或水解染料，提高色泽的鲜艳度。 活性染料浸染的上染曲线 由于活性染料在水溶液中要发生水解，从而影响活性染料的利用率，为了改善上述情况，现在开发出双活性基团甚至三活性基团的活性染料，可以使活性染料的固色率达到80%以上。 双活性基染料常见的有：含两个相同的一氯均三嗪型如国内KE型活性染料；含一个一氯均三嗪、一个为乙烯砜型的染料如国内M型活性染料。 (2) 固色原理: 活性染料与棉纤维的反应在碱性条件下，纤维素能形成纤维素负离子，能和活性染料发生亲核取代、加成反应，进而形成染料--纤维共价键，二氯均三嗪型较活泼，只需在较低温度下即可反应，而一氯均三嗪型则需在温度较高、碱性较强条件下才能反应。影响此反应的因素有很多。染料与纤维与水的反应为平行反应，因为水也是亲核试剂，反应条件机理相同。染料一经水解即失去与纤维的反应能力，固色率大为降低。从反应动力学研究得到，固着反应比水解反应快40倍左右，染色时PH一般为10~11为宜，X型可用碱性较弱的小苏打，对K型，则采用Na2CO3、Na3po4，甚至NaOH。染色温度具体根据不同染料性能而定。促染用元明粉，加入要掌握一多二早，分批加入的原则。浴比尽可能小些，以提高固色率。水解染料的存在，对纤维有一定的亲和力，但不够大，它会染着于纤维上，皂煮时不能完全煮下来，有时还会污染到其它纤维，特别是KN型染料耐碱牢度不高，易造成污染现象。水解染料的存在也是湿摩牢度较低的重要原因 ( 3 ) 加盐促染原理: 三、给定实验材料、药品及仪器 材料：丝光漂白棉布（各2g、8块） 药品：活性艳蓝K--GR，无水硫酸钠、碳酸钠、净洗剂EL-C
活性染料的性能指标及测定方法
活性染料的性能指标及测定方法 一、溶解性 高品质的活性染料商品应有良好的水溶性。溶解度和配制的染液浓度与选用的浴比大小，加入的电解质多少，染色温度以及尿素的用量等因素有关。应用于印花或轧染的活性染料，应选用溶解度在100克／升左右的品种，要求染料溶解完全，不混浊，不生色点。热水能加速溶解，尿素有增溶作用，食盐、元明粉等电解质会降低染料的溶解度。活性染料溶解时不应同时加入碱剂，以防染料发生水解。 活性染料溶解度的测定方法，有真空过滤法、分光光度法和滤纸斑点法。滤纸斑点法操作简便，适合工厂实际使用。测定时，先配制一系列不同浓度的染料溶液，在室温（20℃）下搅拌10分钟，使染料充分溶解。用1毫升刻度的吸液管伸入试液中部，边搅拌边吸放三次。然后吸取0.5毫升试液，垂直滴于平放在烧杯口上滤纸上，重复一次。待晒干后目测试液渗圈，滤纸中以无明显斑点的前一档浓度作为该染料的溶解度，以克／升表示。有些活性染料的溶液，冷却后呈现混浊的胶体溶液，滴在滤纸上能均匀渗开，无斑点析出，并不妨碍正常使用。 二、直接性 直接性是指活性染料在染液中被纤维吸收的能力。溶解度大的活性染料往往直接性较低，连续轧染和印花应选用直接性低的品种。浴比大的染色设备如绳状匹染和绞纱染色，应优先采用直接性高的染料。轧卷（冷轧堆）染色法，染液是通过浸轧转移到纤维上去的，也以直接性稍低的染料容易得到匀染，前后色差少，水解染料容易洗净。 活性染料的直接性大小用平衡上染百分率（即上色率）或色层分析的Ｒf值表示。 测定方法(1)：纤维材料用漂白丝光的40X40棉府绸装制品2克。染液浓度0.2克／升，浴比1:20，染色温度分30℃、80℃两档。测定时将剪成碎块的2克织物，投入到已达到规定染色温度的三颈瓶中（避免水分蒸发），每隔一定时间，在搅拌中吸取染液2毫升（同时补入2毫升的水），测定染液光密度。随着染色时间的延长，吸附达到平衡，染液的光密度值不再发生变化。此时的上染百分率，表示该染料的直接性大小。 测定方法(2)：纸上层析（新华＃3滤纸），观察各染料斑点上升的高度不同即Ｒf值不同。Ｒf值越大，表示染料与纤维素材料的直接性越小；Ｒf值越小，则表示直接性越大。 配制0.2克／升的染料溶液，用毛细管在滤纸上点样，晒干后挂在盛有蒸馏水的密闭层析缸中饱和30分钟，然后使滤纸点样的一端与水接触开始层析，待展开剂前沿上升到20厘米时，计算染料斑点的Ｒf值。纸上层析法是测定染料直接性的简便方法，但Ｒf值不完全与染料实际的性能相一致。 三、扩散性 扩散性是指染料向纤维内部移动的能力，升温有利于染料分子的扩散。扩散系数大的染料，反应速率和固色效率高，匀染和透染程度也好。扩散性能的好坏，取决于染料的结构和大小，分子越大越难扩散。对纤维亲和力大的染料被纤维吸附的作用力强，扩散也就困难，通常靠提高温度来加速染料扩散。染液中加入电解质，染料的扩散系数下降。 测定染料的扩散性能通常采用薄膜法。取粘胶薄膜（玻璃纸）浸入蒸馏水中，
常见染料品种的染色机理
常见染料品种的染色机理 摘要:本文通过查阅资料、归纳总结，收集了几种常见的染料品种的性能，及其它们的染色机理.为染料化学的初学者提供了几种常见染料品种的染色机理. 关键字:酸性染料、中性染料、直接染料、活性染料、分散染料、染色机理 染料是一类有色的有机化合物,能使纺织品染成各种颜色.染料必须是能溶解或分散于水中,或者能用化学方法使之溶解,对纤维具有染着力,并具有使用要求的坚牢度.各种类别的染料,使丝织物染色或印花的原理各不相同,下面就介绍几种常见的染料品种及其染色机理. 1、酸性染料 酸性染料都能溶解于水，因为这类染料最初需要在酸性染浴中进行染色，所以叫酸性染料。酸性染料能染毛、丝、锦纶等纤维，色泽鲜艳，色谱齐全。色牢度较好。在使用过程中，按染色性能和用酸的强弱，分为强酸性染料和弱酸性染料。用于蚕丝织物染色的主要是弱酸性染料。 1.1、强酸性染料的染色机理 强酸性染料染色时，染液的PH值必定小于蛋白质纤维的等电点①，此时染料和纤维是借助离子键而结合的。因为当染液的PH值小于蛋白质纤维的等电点时，蛋白质纤维带弱的正电荷，为了维持电中性，必须相当数量的阴离子。随氢离子进入纤维内部若加入醋酸调节染液的PH值，那么首先进入纤维内部的应该是较染料阴离子小得多 ①等电点：对于二性离子而言，如果改变二性离子溶液的PH值，二性离子在电场中既不向阴极移动，也不向阳极移动，及总电荷等于零（及不带电荷）。那么此状态称为等电状态，此时的PH值即为二性离子的等电点。
的醋酸根离子，但由于醋酸根离子对纤维没有亲和力，所以最后吸附在蛋白质纤维上的还是染料阴离子，整个过程反应可以用如下表达式表示： HAc→H++Ac- +H N—R—COO-②+H+→+H3N—R—COOH 3 +H N—R—COOH+ Ac-→Ac-?+H3N—R—COOH 3 Ac-?+H3N—R—COOH+DSO3-③→DSO3-?+H3N—R—COOH+Ac- 1.2、弱酸性染料的染色机理 弱酸性染料和强酸性燃料的染色条件不同。弱酸性染料由于分子结构较强酸性染料复杂，染料分子量大，所以就提高了染料分子和纤维之间的范德华引力，也相应的增加了染料与纤维之间的氢键数目，所以不必借助大量的离子键来完成燃料的上染。染液的PH值大都控制在4.5—7之间（蚕丝纤维的等电点以上），虽然在弱酸或中性条件下，也有一部分染料是通过离子键与纤维结合的，但是由于染液的PH值在丝素的等电点附近，或超过丝素等电点，故染浴中没有足够的氢离子足以使纤维带正电荷，这时纤维呈中性或者是使纤维带负电荷，在它们与染液的结合过程中，范德华力和氢键起到了重要作用。 2、中性染料 中性染料又称为2 :1金属络合染料，外观都是粉末，均可溶于水，染料分子量大，上色后金属与纤维素分子结合，各项坚牢度都较好，日晒与气候牢度更为良好。 ②+H3N—R—COO-表示蛋白质纤维分子。 ③DSO3-表示染料色素阴离子。
第11周分散染料印花理论
第5-6课时 一、引入 今天，我们继续来上新课——分散染料印花。分散染料印花是下半个学期印花所必须要用到的。希望大家认真学习。 二、进入新课 一、引入 1、简单回顾一下我们已经上过的活性染料染棉的工艺。并 叫两个学生回答以下两个问题： a 活性染料染棉过程中加元明粉的目的是什么？ （答案是：促染） b 活性染料染棉过程中加Na2CO3的目的是什么？ （答案是：固色） 2、我们在实验室里已经做过分散染料染涤的实验，但是对 于分散染料染涤的理论部分还没有完整的讲述过，今天我们将对这一部分作详细地阐述。 二、进入新课 1、简单介绍涤纶织物的特性 涤纶作为一种疏水性纤维，它的吸水性较差，染色性也比较差，耐热性与热稳定性较好。所以对涤纶染色一般采用高温高压染色法。 2、介绍涤纶织物染色所用的染料 a 分散染料（用的最多） 提问：分散染料能否溶于水，对涤纶有直接性吗？ （答案：不溶于水，有直接性。） 3、掌握染涤纶的几种方法 a 高温高压染色法：染纯涤纶常用方法 b 热溶染色法：染T/C的，一般用轧染 c 载体染色法：染T/W。 1、掌握分散染料染涤纶织物的工艺（高温高压法） a 工艺流程 织物—染色—后处理 大家一起来回答后处理的几个方面？
（答案是水洗—皂煮—水洗—烘干） b 工艺处方 分散染料X% HAC 0.5ml/L (作用：调节PH值5—6) 平平加O 0.5g/L （作用：匀染） 、 c 因为我们实验室一般配60 ml染液，因此我们要对处方 进行简单计算： 分散染料X% 5ml （5%） HAC 0.5ml/L ( 3 ml 平平加O 0.5g/L （3ml 水Y 49ml ˉˉ100%ˉˉˉˉ60mlˉ d 工艺条件 织物2.00g, 浴比: 1：30 T染= 130℃ t染=30min 三、小结与作业 1、小结 本次课是关于涤纶织物染色理论部分的一次详细介绍，现在我们已经知道了，涤纶织物染色一般用分散染料， 一般选用高温高压的方法，在工艺中重点是其工艺处方， 要求我们能够按照处方进行简单计算，从而使我们在实验 室及大生产时，做到心中有底。 2、作业 写出涤纶织物染色高温高压法工艺的流程、处方和条 件并做适当分析。
各类染料的性能
按染料性质及应用方法，可将染料进行下列分类。 按状态分 水性色浆油性色浆水性色精油性色精 按用途分 陶瓷颜料涂料颜料纺织颜料塑料颜料 按来源分 天然染料分植物染料动物染料合成染料（又称人造染料）按用法分 ..图册 按染料性质及应用方法分 直接染料不溶性偶氮染料活性染料还原染料可溶性还原染料硫化染料硫化还原染料酞菁染 料氧化染料缩聚染料分散染料酸性染料酸性媒介及酸性含媒染料碱性及阳离子染料 直接染料 这类染料因不需依赖其他药剂而可以直接染着于棉、麻、丝、毛等各种纤维上而得名。它的染色方法简单，色谱齐全，成本低廉。但其耐洗和耐晒牢度较差，如采用适当后处理的方法，能够提高染色成品的牢度。 铬化含金染料——秦珠颜料 铬化含金染料——秦珠颜料 活性染料 又称反应性染料。这类染料是50年代才发展起来的新型染料。它的分子结构中含有一个或一个以上的活性基团，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。它可以用于棉、麻、丝、毛、粘纤、锦纶、维纶等多种纺织品的染色。
硫化染料 这类染料大部分不溶于水和有机溶剂，但能溶解在硫化碱溶液中，溶解后可以直接染着纤维。但也因染液碱性太强，不适宜于染蛋白质纤维。这类染料色谱较齐，价格低廉，色牢度较好，但色光不鲜艳。 分散染料 这类染料在水中溶解度很低，颗粒很细，在染液中呈分散体，属于非离子型染料，主要用于涤纶的染色，其染色牢度较高。 酸性染料 这类染料具有水溶性，大都含有磺酸基、羧基等水溶性基因。可在酸性、弱酸性或中性介质中直接上染蛋白质纤维，但湿处理牢度较差。 涂料 适合于所有纤维，通过树脂机械的附着纤维，深色织物会变硬，但套色很准确，大部分耐光牢度好，水洗牢度良好，尤其是中、浅色。 个合成染料--马尾紫，使有机化学分出了一门新学科--染料化学。20世纪50年代。Pattee和Stephen发现含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下与纤维上的羟基发生键合，标志着染料使纤维着色从物理过程发展到化学过 上面所介绍的各类染料，不但数量多，而且每类染料的性质和使用方法又各不相同。为了便于区别和掌握，对染料进行统一的命名方法已经正式采用。只要看到染料的名称，就可以大概知道该染料是属于哪一种类染料，以及其颜色、光泽等。我国对染料的命名统一使用三段命名法，染料名称分为三个部分，即冠称、色称和尾注。 1.冠称主要表示染料根据其应用方法或性质分类的名称，如分散、还原、活性、直接等。
分散染料染色
分散染料是一类水溶性较低的非离子型染料。最早用于醋酯纤维的染色,称为醋纤染料。随着合成纤维的发展,锦纶、涤纶相继出现,尤其是涤纶,由于具有整列度高,纤维空隙少,疏水性强等特性,要在有载体或高温、热溶下使纤维膨化,染料才能进入纤维并上染。因此,对染料提出了新的要求,即要求具有更好疏水性和一定分散性及耐升华等的染料,目前印染加工中用于涤纶织物染色的分散染料基本上具备这些性能,但由于品种较多,使用时还必须根据加工要求选行选择。 (一分散染料一般性质分散染料结构简单,在水中呈溶解度极低的非离子状态,为了使染料在溶液中能较好地分散,除必须将染料颗粒研磨至2μm以下外,还需加入大量的分散剂,使染料成悬浮体稳定地分散在溶液中。分散染料按应用时的耐热性能不同,可分为低温型、中温型和高温型。其中低温型染料的耐升华牢度低,匀染性能好,常称为E型染料;高温型染料的耐升华牢度较高,但匀染性差,称为S型染料;中温型染料的耐升华牢度介于上述两者之间,又称为SE型染料。用分散染料对涤纶进行染色肘,需按不同染色方法对染料进行选择。 (二分散染料染色方法由于聚酯纤维具有疏水性强、结晶和整列度高、纤维微隙小和不易润湿膨化等特性,要使染料以单分子形式顺利进入纤维内部完成对涤纶的染色,按常规方法是难以进行的,因此,需采用比较特殊的染色方法。目前采用的方法有载体法、高温高压法和高温热溶法等三种染色方法。这些方法利用了不同的条件使纤维膨化,纤维分子间的空隙增大,同时加入助剂以提高染料分子的扩散速率,使染料分子不断扩散进入被膨化和增大的纤维空隙,而与纤维由分子间引力和氢键固着,完成对涤纶的染色。由于分散染料在水中的溶解度极低,故要依靠加入染料和溶液中的分散剂组成染液。为防止分散染料及涤纶在高温及碱作用下产生水解,分散染料的染色常需在弱酸性条件下进行。 下面分别介绍三种染色方法。 1.载体染色法载体染色法是在常压下加热进行。它是利用一些对染料和纤维都有直接性的化学品,在染色时当这类化学品进入涤纶内部时,把染料分子也同时携入,这种化学药品称为载体或携染剂。
毛用活性染料染色的实验报告
毛用活性染料染色的实验报告 一、实验目的 (1)自行选取染料及设计工艺，掌握活性染料对棉的染色过程，巩固所学的活性染料对棉纤维染色的基本理论知识，学会自己设计工艺处方和工艺条件，并进行染色试验。 (2)学会活性染料吸尽率和固色率的测定 二、实验原理 (1)染色原理:活性染料是一种含有能与纤维起反应形成共价键的活性基团的染料，常见的活性基团有二氯均三嗪型、乙烯砜型和一氯均三嗪型等三种，它们的反应能力各不相同，所以采用的工艺条件也不同，分别采用低温、中温和高温进行染色。 活性染料染色时通过纤维对染料的吸附、染料扩散进入纤维内部达到上染平衡，加入碱后，染料开始与纤维发生反应而固着，并重新达到一个平衡。染后进行皂煮，除去并未与纤维固着的染料或水解染料，提高色泽的鲜艳度。 活性染料浸染的上染曲线
由于活性染料在水溶液中要发生水解，从而影响活性染料的利用率，为了改善上述情况，现在开发出双活性基团甚至三活性基团的活性染料，可以使活性染料的固色率达到80%以上。 双活性基染料常见的有：含两个相同的一氯均三嗪型如国内KE型活性染料；含一个一氯均三嗪、一个为乙烯砜型的染料如国内M型活性染料。 (2) 固色原理: 活性染料与棉纤维的反应在碱性条件下，纤维素能形成纤维素负离子，能和活性染料发生亲核取代、加成反应，进而形成染料--纤维共价键，二氯均三嗪型较活泼，只需在较低温度下即可反应，而一氯均三嗪型则需在温度较高、碱性较强条件下才能反应。影响此反应的因素有很多。染料与纤维与水的反应为平行反应，因为水也是亲核试剂，反应条件机理相同。染料一经水解即失去与纤维的反应能力，固色率大为降低。从反应动力学研究得到，固着反应比水解反应快40倍左右，染色时PH一般为10~11为宜，X型可用碱性较弱的小苏打，对K型，则采用Na2CO3、Na3po4，甚至NaOH。染色温度具体根据不同染料性能而定。促染用元明粉，加入要掌握一多二早，分批加入的原则。浴比尽可能小些，以提高固色率。水解染料的存在，对纤维有一定的亲和力，但不够大，它会染着于纤维上，皂煮时不能完全煮下来，有时还会污染到其它纤维，特别是KN型染料耐
分散染料染涤纶染色工艺模板
涤纶筒子纱染色工艺 涤纶织物由于强度高, 回弹性好, 耐磨性优良, 尺寸稳定性好, 抗皱性好, 而被广泛应用于各种纺织品及服装面料。涤纶筒子纱线染色是采用高温高压染色法在高温高压筒子纱染色机上进行的。由于聚酯纤维结构紧密, 分散染料在低温条件下几乎不上染。只有将温度提高至90℃以上, 染料的上染逐渐增加。达到110℃以上时, 涤纶纤维中无定型区高分子链段的运动加剧, 增加了微隙, 降低了染料分子扩散进入纤维内部的阻力, 提高了染料分子扩散速度, 使分散染料的上染速率迅速加大。至130℃才能获得满意的染色效果, 染料利用率达到90﹪以上, 得色丰满, 各种染色牢度优良。 1．涤纶筒子纱染色工艺 1．1生产材料及设备 涤纶100D网络丝、染料、冰醋酸、匀染剂、还原清洗剂、抗静电剂、RY-1180V型高温高压染样机 1．2工艺流程及条件及处方: 原纱进厂—松筒—倒角—装笼—进入染缸—前处理( 退浆、煮练、漂白合一, 在100℃条件下处理20min,皂洗剂1g/L去油) —水洗—染色缸加入已溶解好的染料和助剂依次侵入染槽—加入纱线染色( 1℃/1min) 升温至70℃匀染10min—( 1℃/1min) 升温至100℃匀染10min—( 1℃/min) 升温至130℃保温45-60min—高温排水—洗水—还原清洗( 100℃处理30min,对于深色而言) —洗水—醋酸中和—洗水( 上抗静电剂) —脱水—烘干。 染色处方( 按织物重量) : 分散染料 ( o.w.f.) x 冰醋酸 1.2g/L
匀染剂 1.2g/L 还原清洗处方 冰醋酸 1.5g/L 还原清洗剂 1.5g/L 抗静电剂处方 1.0g/L 2．质量问题产生原因分析及解决措施 2．1松筒 涤纶筒子纱线染色前需先松筒, 松筒首选不锈钢弹簧管, 其优点是有效穿透面积特别大, 对获得匀染非常有利。可自由压缩, 对不同数量批号的订单有极强的适应能力。筒纱卷绕密度大小是很重要的, 考虑到染色机械的泵的扬程高度, 涤纶筒纱的卷绕密度以0.33-0.39g/立方厘米为宜。卷绕太紧, 染液难穿透很厚的纱层, 局部因接触染料太少而得色偏浅造成色花或色圈等染疵, 卷绕太松, 筒纱容易变形脱落, 造成乱纱, 难于上机。如果绕筒的张力、密度不均匀就必然要造成筒轴各部位染液的穿透速度与穿透量不同。张力、密度较小的部位, 染液的穿透速度快, 染液的穿透量多; 张力、密度较大的部位, 染液的穿透速度慢, 染液的穿透量少。染色结果是, 张力、密度小的部位得色深; 张力、密度大的部位得色浅。这是因为, 染料上染纤维, 是分为三步: 第一步,染料随着染液的流动进入纤维表面的”扩散边界层”: 第二步, 染料经过扩散边界层靠近纤维, 被纤维表面吸附; 第三步, 染料从纤维表面扩散进入纤维内部。染料从染液中进入纤维表面”边界层”的速度和数量是与染液的流动速度成正比。也就是说, 染液流动越快, 纤维表面染液的交换更新越快, 染料进入纤维”边界层”的速度越快、数量越多。被纤维表面吸附的速度也就越快、数量也就越多。染料从纤维表层扩散进入纤维内部并发生染着的速度自然也就越快、数量也就越多的缘故。 应对措施: 绕筒要均匀
各类染料的性能
染料- 染料分类 按染料性质及应用方法，可将染料进行下列分类。 按状态分 水性色浆油性色浆水性色精油性色精 按用途分 陶瓷颜料涂料颜料纺织颜料塑料颜料 按来源分 天然染料分植物染料动物染料合成染料（又称人造染料）按用法分 ..图册 按染料性质及应用方法分 直接染料不溶性偶氮染料活性染料还原染料可溶性还原染料硫化染料硫化还原染料酞菁染 料氧化染料缩聚染料分散染料酸性染料酸性媒介及酸性含媒染料碱性及阳离子染料 直接染料 这类染料因不需依赖其他药剂而可以直接染着于棉、麻、丝、毛等各种纤维上而得名。它的染色方法简单，色谱齐全，成本低廉。但其耐洗和耐晒牢度较差，如采用适当后处理的方法，能够提高染色成品的牢度。 铬化含金染料——秦珠颜料 铬化含金染料——秦珠颜料 活性染料 又称反应性染料。这类染料是50年代才发展起来的新型染料。它的分子结构中含有一个或一个以上的活性基团，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。它可以用于棉、麻、丝、毛、粘纤、锦纶、维纶等多种纺织品的染色。
硫化染料 这类染料大部分不溶于水和有机溶剂，但能溶解在硫化碱溶液中，溶解后可以直接染着纤维。但也因染液碱性太强，不适宜于染蛋白质纤维。这类染料色谱较齐，价格低廉，色牢度较好，但色光不鲜艳。 分散染料 这类染料在水中溶解度很低，颗粒很细，在染液中呈分散体，属于非离子型染料，主要用于涤纶的染色，其染色牢度较高。 酸性染料 这类染料具有水溶性，大都含有磺酸基、羧基等水溶性基因。可在酸性、弱酸性或中性介质中直接上染蛋白质纤维，但湿处理牢度较差。 涂料 适合于所有纤维，通过树脂机械的附着纤维，深色织物会变硬，但套色很准确，大部分耐光牢度好，水洗牢度良好，尤其是中、浅色。 个合成染料--马尾紫，使有机化学分出了一门新学科--染料化学。20世纪50年代。Pattee和Stephen发现含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下与纤维上的羟基发生键合，标志着染料使纤维着色从物理过程发展到化学过 上面所介绍的各类染料，不但数量多，而且每类染料的性质和使用方法又各不相同。为了便于区别和掌握，对染料进行统一的命名方法已经正式采用。只要看到染料的名称，就可以大概知道该染料是属于哪一种类染料，以及其颜色、光泽等。我国对染料的命名统一使用三段命名法，染料名称分为三个部分，即冠称、色称和尾注。 1.冠称主要表示染料根据其应用方法或性质分类的名称，如分散、还原、活性、直接等。
分散染料的性能
分散染料的性能 分散染料的性能 一、涤纶超细纤维专用分散染料具体如下特征： 1、具有较低的初染率和较高的最终上染率，故匀染性，染深色性好。 2、对染色的温度和时间影响较小，重现性好。 3、染浴PH适应范围较宽。 4、具有较好的提升率。 5、具有较优良的染色坚牢度。 二、筒子纱染色专用分散染料特征： 1、具有优良有分散性和渗透性，减少筒子内外层色产差。 2、优良的染色坚牢度，适用于色织和针织后加工整理工艺。 3、配合合理的染色工艺，减少涤纶低聚物析出。 三、速染型分散染料特征： 1、具有优良有分散染料稳定性，在纤维上吸附均匀，能获得优良的匀染性。 2、当温度达到130℃时染料基本全部上染，能大幅度缩短染色工时。 3、染色完毕后可不还原清洗，用皂洗就能达到色牢度要求。 4、三原色具有优良的相容性和提升率。 5、PH适应范围广，尚可用于活性染料同浆印花。 四、高温型染料特征：
属高能量分散染料、升华牢度好，匀染性差，适用于高温高压染色，热熔 染色和印花。 五、中温型染料特征： 属中能量分散染料、升华牢度中等，匀染性中等，热熔曲线平坦，适用于 高温高压，热熔染色和载体染色。 六、低温能量分散染料、升华牢度差，匀染性好，适用于高温高压和载体 染色。 分散染料 定义： 1、何谓分散染料?适用于哪些纤维染色? 分散染料是一类在水中溶解度低而呈高度分散性的非离子型染料。 染料通常与分散剂混和，在水中呈悬浮体。 分散染料适宜于：醋酸纤维、涤纶、锦纶、氨纶、PTT纤维、DLA纤维染色外，还能用于氯纶、丙纶的原浆着色以及塑料的着色。 2、分散染料的分类如何?各类分散染料的性能如何? 按化学结构分：主要有偶氮型和蒽醌型两大类、还有硝基苯乙烯，苯骈咪 唑等含杂环结构的。 按应用性能和染色牢度通常分为： (1)、低温型(E型)适宜于高温高压染色和载体染色，染物升华牢度差，匀 染性好。 (2)、中温型(SE型、M型)适宜于高温高压、热熔轧染，也可用于载体染色，升华牢度中等，匀染性中等。
分散染料染色基本原理
分散染料染色基本原理 1.聚酯纤维的染色性能 涤纶属于疏水性纤维，纤维缺乏能与染料发生结合的基团，不能使用水溶性染料染色，只能使用分子量小、不含强离子性水溶性基团、溶解度较低的非离子分散染料染色涤纶结构紧密，常压沸染，染料难以扩散进入纤维内部，把纤维染透 在玻璃化温度以上时，纤维大分子链段发生剧烈运动，聚合物分子间空隙增大，自由容积增加，提高染色速率 染料按自由体积模型扩散 可采用升高染色温度(高温高压染色法、热熔染色法)或使用纤维膨化剂及染色促进剂(载体染色法)两种途径实现。 2.染料与纤维间的作用力 氢键——涤纶中酯基含量约46%，分散染料含有-OH、-NH2，此外涤纶苯环也可形成氢键范德华力 疏水键力——纤维与染料间通过疏水部分相互作用 根据相似相溶原理，染料可看作“溶解”在固体纤维上的无定形区中。 中心以化工行业技术需求和科技进步为导向，以资源整合、技术共享为基础，分析测试、技术咨询为载体，致力于搭建产研结合的桥梁。以“专心、专业、专注“为宗旨，致力于实现研究和应用的对接，从而推动化工行业的发展。
3.上染速率 (1)温度： 升高，A.纤维大分子运动加剧，大分子链发生剧烈转动，纤维自由容积增大，扩散空间阻力减少，扩散速率增大；B.染料扩散动能增加，有利于更多染料向纤维内部扩散；C.染料溶解度提高，提高染色速率 染色温度从85℃提高到100℃，扩散速率增加近48倍。 (2)纤维膨化剂或染色促进剂： 膨化剂有利于纤维膨化，降低纤维的玻璃化温度，使纤维自由容积增大，从而提高染料向纤维内部扩散 促进剂促进染料纤维表面吸附，增加纤维表面染料浓度，提高内外浓度差，提高染色速率部分载体同时具有纤维膨化剂和染色促进剂的双重作用 适量渗透剂可缩短染色时间，得到良好的染色效果 (3)染料溶解度的影响 提高溶解度，有利于单分子染料的吸附和扩散，提高染色速率 但染料溶解度不能太高，否则染料亲水能力大于亲纤维的能力，平衡上染百分率降低。 中心以化工行业技术需求和科技进步为导向，以资源整合、技术共享为基础，分析测试、技术咨询为载体，致力于搭建产研结合的桥梁。以“专心、专业、专注“为宗旨，致力于实现研究和应用的对接，从而推动化工行业的发展。