低熔点皮芯复合纤维性能分析及分散染料染色工艺
浙江理工大学学报,第28卷,第1期,2011年1月
Journal of Zhejiang Sci Tech U niv ersity
Vol.28,N o.1,Jan.2011
文章编号:1673 3851(2011)01 0020 07
低熔点皮芯复合纤维性能分析及分散染料染色工艺
丁飞飞,汪 澜
(浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,杭州310018)
摘 要:在分析低熔点皮芯复合纤维的化学结构、结晶性能、热性能、吸湿性及物理机械性能的基础上,选择分散红玉SE GFL、分散黄M 4GL和分散蓝2BL N对低熔点皮芯复合纤维进行染色,研究了染色温度、时间、pH值和浴比各单因素对染色性能的影响;并通过正交试验和极差分析确定了其分散染料染色最佳工艺为:温度85 、pH值
5.5、浴比130。实验结果表明:低熔点皮芯复合纤维经该最佳工艺染色后的色深度和色牢度接近或超过普通聚酯
纤维高温高压染色的相关指标。
关键词:低熔点皮芯复合纤维;分散染料;染色工艺;色深度;色牢度
中图分类号:T S193.638 文献标识码:A
低熔点聚酯是一种具有较低熔点的新型改性聚酯,通过在普通聚酯的聚合过程中加入多种改性组分,改变PET的分子结构,同时降低其结晶度,从而达到降低熔点的目的[1]。低熔点聚酯与常规聚酯化学结构相似,熔点一般在90~180 之间。它保留了聚酯原有的特性,同时具有熔点低,流动性好的特点,还与普通聚酯有很好的相容性。另外,低熔点聚酯可以与普通聚酯复合纺丝得到皮芯复合纤维,该复合纤维可与羊毛混纺来改善毛织物的尺寸稳定性和抗起毛起球性[2 3]。
目前对低熔点聚酯的合成、结构以及性能的研究较多,低熔点皮芯复合纤维改善毛织物抗起毛起球性的研究也不少,但对其染色技术的研究还未见报道。因此,对该低熔点皮芯复合纤维进行分散染料染色技术研究具有重要意义。
1 实验部分
1.1 材料与药品
普通聚酯纤维(2.2dtex,51mm),低熔点皮芯复合纤维(2.2dtex,51m m);分散红FB(200%),分散黄E 3G(200%),分散蓝2BLN(100%),分散红A CE,分散黄A CE,分散蓝ACE,分散红玉SE GFL(200%),分散黄M 4GL(200%),分散蓝RSE(200%)(浙江龙盛);醋酸(AR),扩散剂NNO(工业用),皂片(工业用), Na2CO3(AR)等。
1.2 仪器与设备
JSM 5610LV扫描电镜(日本电子公司),ARL XTRA型多晶粉末X 射线衍射仪(Ther mo ARL公司), PerkinElmer Pyr is1T GA(美国Per kin Elm er公司),Spectrum One傅立叶变换红外光谱分析仪(美国Per kin Elmer公司),IR 12型红外染色机(台湾新瑞开发科技有限公司),UV 2550紫外分光光度计(Shim adzu Co rpo ration),雷磁PH S 3C型pH计,DH G 9140A型电热恒温鼓风干燥箱,SH A C数显水浴恒温振荡器(常州国华电器有限公司),FA2004电子天平(天津市天有利有限公司),风冷式日晒试验机(美国Atlas公司),YG(B)605型熨烫升华色牢度试验仪(温州大荣纺织标准仪器厂)等。
收稿日期:2010-01-08
作者简介:丁飞飞(1985-),女,浙江绍兴人,硕士研究生,主要从事染整新技术研究。
通讯作者:汪 澜,电子邮箱:w lan_cn@yah https://www.wendangku.net/doc/5b2988197.html,
1.3 纤维性能测试方法1.3.1 形态结构
将低熔点皮芯复合纤维用环氧树脂包埋,液氮冷却后脆断,镀金后用JSM 5610LV 扫描电镜观察该纤维的截面。测试条件:温度20 。1.3.2 化学结构
将普通聚酯纤维和低熔点皮芯复合纤维切片,采用Spectr um One 傅立叶变换红外光谱仪分别对这两种聚酯纤维进行分析。测试条件:采用溴化钾切片法,恒温20 。1.3.3 结晶性能
将普通聚酯纤维和低熔点皮芯复合纤维切片,采用X 衍射仪分别对这两种聚酯纤维进行分析。测试条件:仪器管电压40kV 、管电流70m A 、扫描速度为4!/min,在2 =5~50!范围内读取数据,步宽为0.1!。1.3.4 热性能
将普通聚酯纤维和低熔点皮芯复合纤维切片,采用Per kinElmer Pyr is 1TGA 分别对这两种聚酯纤维进行分析。测试条件:氮气流量20mL/min 、升温速率20 /m in 、测量温度范围40~700 。
1.3.5 回潮率
称取一定量纤维在恒温恒湿室内平衡24h,放入秤量瓶中准确称量(0.0001g),然后再将纤维放入秤量瓶中置于60 条件烘箱中,烘3h,然后移入干燥器内,冷却至室温再称干重,再烘30min,再称重,直到恒重。
回潮率=(织物吸湿后的重量-织物干重)/织物干重?100%
1.3.6 拉伸性能
采用YG004型电子单纤维强力仪分别对普通聚酯纤维和低熔点皮芯复合纤维进行测试。测试条件:隔距长度20mm,拉伸速度20m m/min,预加张力0.75cN /tex 。1.4 染色工艺实验及测试方法1.4.1 染色工艺处方
扩散剂NNO/(g/L) 2;分散染料/%(ow f)1;
温度/ 70、75、80、85和90;时间/min
30、45、60、75和90;pH 值(用醋酸调节) 4.0、4.5、5.0、5.5和6.0;
浴比
1 20、1 30、1 40、1 50和1 60。
1.4.2
染色工艺流程
1.4.3 正交试验
本文在单因素分析的基础上,固定染料用量1%(o w f)和染色pH 值5.5,以染色温度(75、80、85 )、时
间(45、60、75min)和浴比(1 20、1 30、1 40)进行三因素三水平正交试验。1.4.4 上染百分率的测定
[4]
采用残液法,用紫外/可见分光光度仪测定吸光度(染液中加入丙酮溶解染料),染色前后染液在最大吸收波长下的吸光度分别为A 0、A i ,按下列公式计算上染率:
上染率=(A 0-A i )
A 0
?100%
1.4.5 K /S 值的测定
表观颜色深度用K /S 表示,其大小用Kubelka Munk 公式表示为K /S =(1-R)2
/2R ,R 为最大吸收波
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长处的反射率。在Dataco lor SF600型计算机测色配色仪上采用D65光源和10!视场测定。1.4.6 色牢度的测定[5]
耐晒色牢度参照GB/8427#87?纺织品光致变色的检验和评定测试方法%测定;耐洗色牢度参照GB/T3921.3#l997?纺织品色牢度试验耐洗色牢度%测定;耐热压色牢度参照GB/T 6152#1997?纺织品色牢度试验耐压色牢度%测定。
2 结果与讨论
2.1 低熔点皮芯复合纤维的性能分析2.1.1
形态结构
图1 低熔点皮芯复合纤维的横截面图
用扫描电镜观察低熔点皮芯复合纤维截面形态,结果如图1所示。
从图1可以看出,低熔点皮芯复合纤维由低熔点聚酯与普通聚酯皮芯复合制得,其中芯层是普通聚酯,皮层是低熔点聚酯,且皮芯复合比一般在50 50左右。由于芯层的主体纤维采用了普通聚酯,故有利于保持纤维的力学性能。合适的皮层比例才能保证形成较佳的皮芯复合结构,若过高会使纤维强度较低,过低又容易使皮层破裂。2.1.2 化学结构
纤维自身的化学结构决定了其性能和染色机理。为了探讨改
性组分是否会影响聚酯纤维的化学结构,故采用Spectrum One 傅立叶变换红外光谱分析仪分别测定普通聚酯纤维和低熔点皮芯复合纤维的化学结构,结果如图2所示。
由图2可知,两种聚酯纤维的红外光谱吸收曲线未见明显区别,聚酯纤维的特征峰,即酯羰基的吸收峰1709.7cm -1处未发生一定的位移,同时在1300~1000cm -1区的C #O #C 的不对称伸缩振动(1300~1150cm -1附近有较强峰)和对称伸缩振动(1140~1030cm -1附近有较弱峰)也没有发生变化,说明两种纤维的化学结构没有明显区别。这主要是因为低熔点聚酯是通过在普通聚酯的聚合过程中加入间苯二甲酸(IPA)和己二酸(A A)这两种典型化学结构的改性组分,仅仅只破坏了分子链的规整性,降低了结晶的完善性,而未改变它的化学结构。因此仍然可以选择分散染料进行染色。
2.1.3 结晶性能
为了研究改性组分对聚酯纤维结晶度的影响,采用X 射线衍射法分析了普通聚酯纤维和低熔点皮芯复合纤维结晶形态的变化,结果如图3
所示。
图2 两种聚酯纤维的红外光谱图
图3 两种聚酯纤维的XRD 谱图
由图3可知,普通聚酯纤维的结晶性能较好,而低熔点皮芯复合纤维的XRD 谱图是馒头峰,说明该纤维分子链排列比较混乱,结晶的完善性差。因此,与普通聚酯纤维相比,低熔点皮芯复合纤维结构比较疏松,染
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料分子更容易扩散进入纤维内部,所以在染色过程中可以适当降低染色温度。2.1.4
热性能
图4 两种聚酯纤维的T G A 曲线图
影响纤维热稳定性的因素主要有化学和物理两方面。在化学方面,进行表面改性、氧化等都可以改变纤维聚合物的热稳定性;在物理原因方面,进行拉伸、辐射处理等也可以改变纤维的热稳定性。改性组分对聚酯纤维热性能的影响如图4所示。由图4可知,低熔点皮芯复合纤维的热性能比普通聚酯纤维的热性能略差些,初始裂解温度也略有下降。普通聚酯纤维初始裂解的温度为407.86 ,低熔点皮芯复合纤维初始裂解的温度为402.27 ,这主要是低熔点皮芯复合纤维结晶度很低,无定形区增大,分子链更加柔软、蓬松,所以导致了它的热稳定性略有降低。2.1.5 吸湿性
纺织品的吸湿量常以回潮率表示。由实验可得普通聚酯纤维的回潮率为0.559%,低熔点皮芯复合纤维的回潮率为0.663%,由此可知低熔点皮芯复合纤维的吸湿性略好于普通聚酯纤维的吸湿性。这主要是改性组分破坏了低熔点皮芯复合纤维结晶完整性和无定形区的有序程度,从而为水分子提供了更多的空间。2.1.6 拉伸性能
表1 两种聚酯纤维的物理机械性能强力/cN 断裂延伸率/%断裂时间/s 普通聚酯纤维
低熔点皮芯复合纤维10.82
10.7629.59
45.2517.75
27.11 为了研究改性组分对聚酯纤维物理机械性能的影响,对普通聚酯纤维和低熔点皮芯复合纤维的强力等参数进行测试,取其平均值,结果如表1
所示。
由表1可知,低熔点皮芯复合纤维和普通聚酯纤维的强力相差不大,但其断裂延伸度要远远大于普通聚
酯纤维。
2.2 低熔点皮芯复合纤维的分散染料染色工艺研究
合适的分散染料类型能有效地提高低熔点皮芯复合纤维的染色性能。故用不同类型的分散染料在染色温度80 ,pH 值5.0、浴比1 30的条件下对其染色60min,结果如表2所示。
表2 分散染料类型对低熔点皮芯复合纤维染色性能的影响
染料名称分散红FB
分散黄E 3G 分散蓝2BL N 分散红ACE 分散黄ACE 分散蓝A CE 分散红玉SE GF L 分散黄M 4GL 分散蓝RSE 上染率/%
88.20
67.10
87.06
91.23
95.71
81.29
95.64
93.44
66.
40
图5 染色温度对低熔点皮芯复合纤维上染率的影响
从表2可以看出,分散红玉SE GFL 、分散红ACE 、分散黄ACE 、分散黄M 4GL 和分散蓝2BLN 在低熔点皮芯复合纤维的上染率较高,均在87%以上。考虑到色光和色深度等因素,选择分散红玉SE GFL 、分散黄M 4GL 和分散蓝2BLN 3只分散染料对低熔点皮芯复合纤维进一步进行染色试验。
2.2.1 染色温度对低熔点皮芯复合纤维染色性能的影响用分散红玉SE GFL 、分散黄M 4GL 和分散蓝2BLN 以1%(ow f)的染料浓度,在pH 值5.0、浴比1 30,分别于70、75、80、85 和90 对低熔点皮芯复合纤维染色60min,染色温度与分散染料在低熔点皮芯复合纤维的上染率关系如图5所示。
由图5可知,3只分散染料对低熔点皮芯复合纤维的上染率都随温度升高而升高,当温度到达80 以后逐渐趋于平衡。故将染色温度暂定为80 。
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图6 染色时间对低熔点皮芯复合纤维上染率的影响
2.2.2 染色时间对低熔点皮芯复合纤维染色性能的影响
在染色温度为80 、pH 值5.0、浴比1 30时,对低熔点皮芯复合纤维分别染色保温30、45、60、75m in 和90min 。染色时间与分散染料在低熔点皮芯复合纤维的上染率关系如图6所示。
由图6可知,在染色保温时间为0~60m in 时,随着染色时间的增加,分散染料对低熔点皮芯复合纤维的上染率都有所增大;但随时间的进一步延长,分散红玉SE GFL 、分散黄M 4GL 上染率几乎趋于平衡,而分散
蓝图7 染色pH 值对低熔点皮芯复合纤维上染率的影响
2BLN 上染率反而有所下降,因此确定染色时间为60min 。2.2.3 pH 值对低熔点皮芯复合纤维染色性能的影响
在染色温度80 、染色时间60min 和浴比1 30时,改变染液pH 值为4.0、4.5、5.0、5.5和6.0进行试验。染液pH 值与分散染料在低熔点皮芯复合纤维的上染率关系如图7所示。
由图7可知,pH 值对分散红玉SE GFL,分散蓝2BLN 的影响不大,两者的上染基本不随pH 值的变化而变化;分散黄M 4GL 在pH 值为5.5时上染率最高,
故图8 染液浴比对低熔点皮芯复合纤维上染率的影响
染色pH 值定为5.5。
2.2.4 浴比对低熔点皮芯复合纤维染色性能的影响在染色温度80 、染色时间60min 和pH 值5.5时,改变染液浴比分别为1 20、1 30、1 40、1 50和1 60对低熔点皮芯复合纤维染色。染液浴比与分散染料在低熔点皮芯复合纤维的上染率关系如图8所示。由图8可知,染液浴比对分散红玉SE GFL 的影响不大,而分散黄M 4G 和分散蓝2BLN 的上染率随着染液浴比的增大,先增大然后减小,并在1 30时上染率最高,故选取染液浴比为1 30。2.2.5 正交试验
为了进一步优化低熔点皮芯复合纤维分散染料染色工艺,采取正交试验,并以上染率为考查指标得出正交试验结果,再对正交试验结果进行极差分析,其分析结果如表3所示。
表3 正交试验结果
因素实验方案
染色温度/
染色时间/min
染液浴比上染率/%
分散红玉SE GFL
分散黄M 4GL 分散蓝2BL N
175451 2094.0887.3483.82275601 3093.9886.7784.41375751 4093.6986.0883.82480451 4095.6393.4487.06580601 3095.7393.6786.76680751 2094.3792.4187.35785451 4095.5393.2187.06885601 2096.0294.0288.2398575
1 30
95.9393.7988.82K 1/393.91795.08094.82386.73091.33091.25783.72385.98086.467K 2/395.24395.24395.18093.173
91.48791.33387.05786.46786.763K 3/395.82794.66394.98393.67390.76090.98788.03786.37085.587
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由表3可知,分散红玉SE GFL,分散黄M 4GL 对低熔点皮芯复合纤维染色中,三因素以染色温度的极差最大,说明染色温度对上染率影响最大;其次是染色时间,说明染色时间为次要影响因素;染色浴比的极差最小,即染色浴比对纤维的上染率影响最小。而对于分散蓝2BLN 而言,染色温度对上染率影响最大,其次是染液浴比,再次是染色时间。
通过正交试验的结果分析可得出,3只分散染料上染低熔点皮芯复合纤维的最佳工艺条件为:A 3B 2C 2
(染色温度85 ;染色时间60m in;染液浴比1 30)。
2.2.6 染色品质量指标分析
将高温高压染色的普通聚酯纤维和最佳工艺染色的低熔点皮芯复合纤维的染色性能进行对比,其结果如表4所示。
表4 普通聚酯纤维高温高压染色与低熔点皮芯复合纤维85 下染色效果对比
纤维种类染料种类上染率/%K /S 值耐洗色牢度/级变色沾涤沾棉耐光色牢度/级
耐热压色牢度/级
普通聚酯纤维分散红玉SE GF L 分散黄M 4G L 分散蓝2BL N 89.3691.4288.4717.0624.5914.644~544~5444~54~54~546~76~7744~54低熔点芯复合纤维
分散红玉SE GF L 分散黄M 4G L 分散蓝2BL N
94.9694.0287.94
23.0025.9013.91
444~5
3~444
44~54
667
44~53~4
由表4可知:85 下染色的低熔点皮芯复合纤维的上染率都在87%以上,K /S 值在13以上,接近或超过普通聚酯纤维高温高压染色水平;耐洗色牢度&3~4级,耐光色牢度&6级,耐热压色牢度&3~4级,接近普通聚酯纤维高温高压染色水平。说明低熔点皮芯复合纤维经最佳分散染料染色工艺(85 )染色后的色深度和色牢度接近或超过普通聚酯纤维高温高压分散染料染色的相关指标。
3 结 论
a)低熔点皮芯复合纤维由低熔点聚酯和普通聚酯皮芯复合而成,其中芯层是普通聚酯,皮层是低熔点聚酯,且皮芯复合比一般在50 50左右。低熔点皮芯复合纤维与普通聚酯纤维的化学结构没有明显区别;它的分子链排列相对比较混乱,结晶的完善性差;低熔点皮芯复合纤维的吸湿性略好于普通聚酯纤维,强力与普通聚酯纤维相差不大,断裂延伸度大大高于普通聚酯纤维。
b)选择分散红玉SE GFL 、分散黄M 4GL 和分散蓝2BLN,以1%(ow f)的染料浓度对低熔点皮芯复合纤维染色。通过单因素分析和正交试验,确定低熔点皮芯复合纤维分散染料染色最佳工艺为:温度85 、pH 值5.5、浴比1 30。经该最佳工艺染色后,低熔点皮芯复合纤维的色深度和色牢度接近或超过普通聚酯纤维高温高压染色的相关指标。参考文献:
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Study on the Properties and Disperse Dyeing Process of
Bi Com ponent Sheath Core Fiber with Low Melting Point
D I N G Fei f ei,WA N G Lan
(T he Key Labor ator y o f Tex tile M aterials and M anufacturing Technolog y(Zhejiang
Sci T ech U niversity),M inistry of Education,H angzhou310018,China)
Abstract:On the basis of the analy sis for chemical structure,crystallinity,therm al proper ty,hy gro sco picity,physicomechanical property of bi component sheath core fiber w ith low melting point,disper se red SE GFL,disperse yellow M 4GL and disper se blue2BLN are selected to dye the fiber w ith low melting point.Effects o f single factors such as dyeing temper ature,dyeing time,pH value and liquo r ratio o n the dyeing pro perties are studied.Then the optimum dyeing pr ocess is determined as follo w s:the temperature is85 ,pH value is5.5and liquor ratio is1/30,through the orthog onal ex periment and range analy sis. The results show that some index es such as colo r depth and co lor fastness of the fiber dy ed w ith the opti m um dyeing process are clo se to or abov e those indexes of co nv entio nal polyester fiber dyed at hig h temper ature and pressure.
Key words:bi component sheath co re fiber w ith low m elting point;disperse dyes;dyeing process; colo r depth;color fastness
(责任编辑:许惠儿) (上接第15页)
Study on Fabric Static Drape Test Method
SH A O Yan f ang a,ZH O U H ua a,WA N G Chun y an a,W EN Q uan b
(Zhejiang Sci Tech U niv ersity, a.T he Key Laboratory o f Advanced Tex tile M aterials and M anufacturing T echno logy,M inistr y o f Education; b.Scho ol of Science and Art,H ang zhou310018,China)
Abstract:Different initial co nditions fo r static drape test m ethods and the interference of external fac to rs have sig nificant influence o n the m easured r esults.In o rder to improve data repro ducibility and stabili ty,this paper cho oses five different kinds of samples and uses the standard method and metho d tw o,meth o d thr ee for testing.Analysis by the relatio nship betw een the w av e number and testing tim es,the v ariance chang es o f wave number,drape coefficient,the authors find that method3w ith the number of tests in creasing,can reduce the impact of ex ternal for ces on the test results to a cer tain ex tent,and achieve the re producibility and stability of the data.
Key words:static drape coefficient;w ave number;test method;stability;initial co ndition
(责任编辑:张祖尧)
活性染料染色操作注意事项
活性染料染色操作注意事项 1、为什么化料时要求先用少量冷水调浆，化料温度不能过高？ （1）先用少量的冷水调浆目的是使染料容易充分湿透，如果直接把染料倒入水中即染料外层形成胶状，把染料颗粒包起来，使染料颗粒内部难湿透难以化开，所以应先用少量冷水调浆，再用热水来化开。 （2）化料的温度过高，就会引起染料的水解，降低染料固色率。 2、加料时为什么要缓慢均匀？ 这主要是防止染料上染太快，如果一次性快速加入染料，便上染速率过快,会使纤维外层深，里面浅容易造成色花或条花。 3、加完染料后为什么要上染一定时间（如：10min）后方开始加盐？ 盐是促染剂，当染料上染到达到一定程度时，已经达到饱和难以继续上染加盐是为了打破这种平衡，但加盐促染前还要10—15min左右的时间进行，染料才能充分渗透均匀，否则易引起条花，色花。 4、为什么加盐要分次加？ 分次加盐的目的是为了均匀促染，以免促染太快，造成色花。 5、加盐后为什么要进行一定时间（如20分钟）才能固色。 主要有两个方面的原因：A、是让盐在缸内溶解均匀，充分促染B、是让促染进入上染饱和达到平衡后，再加碱固色以达到最高上染量。 6、加碱为什么成为“固色”？ 活性染料加盐只有促染作用，但加碱会激发活性染料的活性，使染料与纤维在碱性条件下发生反应（化学反应）从而使染料固着在纤维上，所以称“固色”也由于这一种固色发生化学反应，达到较高的牢度。一旦固色色花印难以均匀。 7、加碱为什么要分次加入？ 分次加入的目的是为了使固色均匀，防止色花。 如果一次性加入易造成局部残液过高浓度与纤维反应加快，会容易引起色花。 8、加料时为什么必须先关汽？ a.加料前先关汽目的是为了减少条差防止色花。 b.控缸升温时两边温度超过3℃染色有影响，超过5℃出现条花，超过10℃停 机进行维修。 c.有人测试过，拉缸是汽后立转10—15分钟缸内前后左右温度基本均匀，并等于表温，所以加料，不管氯煮时加入H202还是染色时家染料盐、纯碱，都应先关汽才加料。 9、加碱后为什么确保工艺保温时间？ 保温时间应从加完碱后，并升温到工艺保温温度时才开始计算保温时间，只有按工艺保温时间剪板，质量才有保证，因为保温时间制定是根据一定用量染料需要多少时间进行反应确定的化验室也是这个时间打样的。 10、几种不按工艺规定剪板造成质量不稳定情况。 u时间未到“对”色剪板。 由于打板问题计料称料问题，布重浴比等问题都会造成色偏差，时间未到已经“对”色这种不正常性情况应报告班长或工艺员，不管怎样，缩短工艺，保温时间，染料反应未充分，颜色上染不变，上不均匀，没有丰满感，牢度也成问题。 u提早剪板，补料不准确。
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
天然染料染色的前世今生
天然染料染色的前世今生 天然染色历史 植物染料于中国，远在周朝开始就有历史记载，设有管理染色的官职-染草之官-又称染人。在秦代设有【染色司】、唐宋设有【染院】、明清设有【蓝靛所】等管理机构。从大自然中萃取矿物与植物等染料，将青、黄、赤、白、黑称之为五色，再将五色混合后攫取其它的颜色。以及日本古代染色中有名的『草木染』亦是。在今日崇尚环保自然的风潮中利用自然界之花、草、树木、茎、叶、果实、种子…等进行之植物染的研究与创作融入生活中，有别于化学染料，不会产生有害大自然的环境和人体健康的废水，或其它的工业污染。得自植物界的染料，在 美丽的颜色中回归自然和环保。 “草木染”就是使用天然植物染料进行面料染色的技术，是中国传统的织物染色方法，具有天然、环保以及现代工业染织无法表现的艺术性，但是现在却在中国已经失传。现在我们重新复兴这项艺术，对于保护和传承中国的传统艺术是有很大意义的。 我国是最早使用天然染料染色的国家。早在4500多年前的黄帝时期，人们就能够利用植物的汁液染色。多个古籍文献中记录了色彩的名称，东汉《说文解字》中有39种色彩名称，明代《天工开物》、《天水冰山录》则记载有57种色彩名称，到了清代的《雪宦绣谱》已出现各类色彩名称共计704种。明清时期，我国天然染料的制备和染色技术都已达到很高的水平，染料除自用外，还大量出口。中国应用天然染料的经验跟随丝绸一同传播到海外各国，产生了久远的影响。 旧石器时代 人类使用天然染料的历史可以追溯到距今五万年到十万年的旧石器时代。北京山顶洞人文化遗址中发现的石制项链，已用矿物质颜料染成了红色。早在六、七千年前的新石器时代，我们的祖先就能够用赤铁矿粉末将麻布染成红色。居住在青海柴达木盆地诺木洪地区的原始部落，能把毛线染成黄、红、褐、蓝等色，织出带有色彩条纹的毛布。 西周时代 西周时代，已经设置了专门负责印染纺织品的专职官吏，称为“染人”，中国最早的诗歌总集《诗经》中记录的纺织品与服装的颜色有暗绿、红、黄、白、碧绿、绯红及玄黄等，春秋战国时，已经出现了许多专门染色的染坊，发现了多种植物染料，其中以蓝草最为多用。
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。
考题- 染色基本知识
第一章染色基本知识 1. 什么叫染色？它的目的和要求是什么？ 2. 物体为什么会有颜色？物体具有颜色的基本条件是什么？ 3. 什么叫染色牢度？常见的染色牢度有哪些？ 4. 什么叫浸染？什么叫轧染？各适用于何种织物的染色？ 第二章染色基本理论 TOP 1. 亲和力和直接性有何不同？ 2. 酸性染料染羊毛或聚酰胺纤维有无饱和值？用什么法其求出它？ 3. 何谓平衡吸附等温线？它分为哪几种类型？有何特点，方程式如何？ 4. 什么叫上染？上染过程分哪几个阶段？它和染色过程是否相同？ 5. 什么叫上染百分率？平衡上染百分率？它们在上染速率曲线上各有何特征？ 6. 染料在纤维中的扩散与染色效果有什么关系？影响扩散速率的因素有哪些？染料的扩散活 化能大小对扩散有什么影响？ 7. 试从染料的扩散速率、扩散活化能以及平衡吸附等方面说明温度对上染的影响。 8. 什么扩散边界层？染色时染液的流动对其有何影响？ 9. 染料在水溶液中有几种存在形式？染色时染料是以何种形式上染色？ 10. 浓度、温度及中性电解质对染料在溶液中的聚集有何影响？ 11. 在一般上染过程中，△H0和△S0为何是负值？根据△H0、△S0和T的关系式，讨论染色温 度T对平衡上染百分率的影响？ 12. 试说明某些酸性染料上染蛋白质纤维时，△S0为正值，即整个染色体系混乱度增加的原 因。 13. 什么叫稳态扩散、非稳态扩散？写出对应的Fick扩散方程式及其物理意义。 14. 什么叫无限染浴、有限染浴？它们在染色过程中各有何特点？ 15. 什么叫半染时间？在不同的染色条件下，其变化和哪些因素有关？ 16. 何谓孔道扩散模型和自由体积扩散模型？根据其基本理论简述纤维微结构的差异对染料扩 散速率的影响。 17. 什么叫初染率、移染性？染料的标准亲和力及染料的扩散性能对其有何影响？ 18. 为获得满意的染色效果，一般可通过哪些工艺条件来控制染料的上染速率。 19. 什么叫泳移、半匀染时间？ 第三章直接染料的染色 TOP 1. 直接染料染色时加入中性电解质的作用是什么？说明其作用原理。 2. 直接染料分为哪几个类型？各类有何特点？分别用什么方法来控制上染过程以纠正染色不 匀的现象。 3. 直接染料为何须进行后处理，常用的固色剂及其固色原理如何？
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。
常用染色剂的配方
常用染色剂的配方 常用染色剂的配方 （一）天然染料 1、苏木精（Hematoxylin）苏木精是从南美的苏木（Haematoxylon campechianum）干枝中用乙醚浸制出来的一种色素，是最常用的染料之一。苏木精不能直接染色，必须暴露在通气的地方，使他变成氧化苏木精（又叫苏木素）后才能使用，这叫做“成熟”。苏木精的“成熟”过程需时较长，配置后时间愈久，染色力愈强。被染材料必须经金属盐作媒剂作用后才有着色力。所以在配制苏木精染剂时都要用媒染剂。常用的媒染剂有硫酸铝按、钾明矾和铁明矾等。苏木精是淡黄色到锈紫色的结晶体，易溶于酒精，微溶于水和甘油，是染细胞核的优良材料，他能把细胞中不同的结构分化出各种不同的颜色。分化时组织所染的颜色因处理的情况而异，用酸性溶液（如盐酸—酒精）分化后呈红色，水洗后仍恢复青蓝色，用碱性溶液（如氨水）分化后呈蓝色，水洗后呈蓝黑色。 2、洋红（Carmine）洋红又叫胭脂红或卡红。一种热带产的雌性胭脂虫干燥后，磨成粉末，提取出胭脂红，再用明矾处理，除去其中杂质，就制成洋红。单纯的洋红不能染色，要经酸性或碱性溶液溶解后才能染色。常用的酸性溶液有冰醋酸或苦味酸，碱性溶液有氨水、硼砂等。洋红使细胞核的优良染料，染色的标本不易褪色。用作切片或组织块染都适宜，尤其适宜于小型材料的整体染色。用洋红配成的溶液染色后能保持几年。洋红溶液出现浑浊时要过滤后再用。 3、靛蓝洋红（Indigo carmine）是由木蓝（Indigofera）提出的靛蓝（Indigo）加上亚硫酸钠而成。为蓝色酸性染料，作为细胞质的染色剂。常与苦味酸合成苦味酸靛蓝洋红（picro-indigo-carmine），呈绿色，可与碱性品红作对比染色。 4、地衣红（Orcein）是由地衣（Lecanora parella）中取得的染料，可在酸性或碱性溶液中染色。植物细胞学中应用较多，尤其对于某些植物的染色体染色，效果比醋酸洋红更好。配制方法与洋红相似，通常也多溶入醋酸中（2.2％）染色。现在已多用其人工合成染料。 （二）人工染料 人工染料，即苯胺染料或煤焦油染料，种类很多，应用极广。它的缺点是经日光照射容易褪色，苯胺蓝、亮绿、甲基绿等更易褪色。在制片中注意掌握酸碱度，并避免日光直射，也能经几年不褪色。 1、酸性品红（Acid fuchsin）酸性品红是酸性染料，呈红色粉末状，能容于水，略溶于酒精（0.3%）。是良好的细胞制染色剂，在动物制片上应用很广，在植物制片上用来染皮层、髓部等薄壁细胞和纤维素壁。它跟甲基绿同染，能显示线粒体。组织切片在染色前先浸在带酸性的水中，可增强它的染色
天然染料与合成染料
天然染料与合成染料 摘要：现在是讲究环保的时代，和谐社会，合成染料因为在生产过程中产生大量的有毒无知污染环境，而且合成染料的原料石油也日渐减少，所以合成染料不符合现在的需求了。天然染料重新回到人们的视线。 关键词：合成天然发展 一染料的历史 染料具有悠久的历史，古代采用天然物质作染料。古人从植物动物矿物中提取出染料来进行布料的印染和作画。但是因为天然染料的来源少而且技术有限，所以天然染料的色彩单一，应用也不广泛，价格昂贵，只能是贵族们使用。 公元前3000年中国已有染织物的技术。约公元前25世纪印度用茜草和蓝草染色。与此同时，埃及和美索不达米亚人已掌握媒染技术，用植物染料染成黄、红、绿等色。在远古时期，就有价值昂贵的著名泰尔紫，可能由克里特人首先制出，后来腓尼基人掌握了其制作技术，从海螺中提取的泰尔紫，牢度较好。从公元前20世纪开始中国曾利用多种矿物和植物，染出黄、红、蓝、绿、紫、黑色。黄色使用石黄、荩草、地黄、黄栌；红色使用赭石、朱砂、茜草；蓝色使用石青、靛草；绿色作用空青、荩草；紫色使用紫草；黑色使用皂斗等。1972年，中国湖南长沙马王堆古墓中出土的西汉纺织品，色彩仍很清晰，利用近代分析技术，确证朱红色为硫化汞，银灰色为硫化铅，粉白色为绢云母，蓝色为靛蓝。由此可见当时的染料应用技术水平（见彩图唐代用多种彩色颜料绘制的墓室壁画、西汉印花敷彩纱(长沙马王堆一号墓出土)）。533～544年，中国贾思勰所著的《齐民要术》卷五中，详细记载了多种植物染料的提炼方法如“□红花法”、“造靛法”等，所制成的染料可较长期使用。中国染料和染成的织物通过丝绸之路运往欧洲。 自炼焦工业发展后，从副产品煤焦油中分离出苯、萘、蒽等芳烃化合物，为合成染料提供了原料，染料生产逐渐发展成为一个独立的产业。 1856年，英国化学家帕金（W.H.Perkin，1838－1907）在制取奎宁的试验中意外地发现一种紫色染料——苯胺紫。1857年苯胺紫投入生产，这标志着合成染料工业的开端。 二.合成染料的发展 19世纪西欧有机化学的研究工作得到发展，以及从煤焦油分离和制取有机芳香族化合物，开创了合成染料时期。 初期1856年，英国化学家W.H.珀金用重铬酸钾氧化苯胺硫酸盐，得到一种黑色沉淀物，发现它能把丝染成紫红色。次年设厂生产，取名为苯胺紫或冒肤，供染色使用。从此，化学合成的染料碱性品红、碱性品绿、碱性品紫等碱性染料相继出现，这些都是由苯胺及其衍生物为原料进行生产的，所以，合成染料被称为苯胺染料。 德国化学家J.P.格里斯在1858年发现了苯胺的重氮化反应;1861年Ch.曼恩发现芳香胺重氮盐能与芳香胺或芳香酚偶合，从此得到第一个偶氮染料苯胺黄；1868年，德国化学家C.格雷贝和C.李卜曼将蒽醌溴化和碱熔制得茜红，稍后将茜素磺化制得染毛的染料，1870年德国巴登苯胺纯碱公司投入生产，从此开发了蒽醌染料，并进一步制取蓝色和绿色染毛用的酸性蒽醌染料品种。德国化学家A.拜耳进行了长期关于合成靛蓝的研究工作，在1870年，他将从天然靛蓝氧化得到
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
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。
(工艺技术)翠兰活性染料染色工艺
含翠兰活性染料染色工艺的改进 1现状 一直以来在执行含有翠兰活性染料的中深色染色工艺时尽管工艺操作时，如使用螯合分散剂，加盐、加碱多次分步，升温速率极慢等方法非常谨慎，但是色花的几率依然很高。为此要剥色后回染，回水后仍然面临此问题且牢度不好。经过分析认为主要是翠兰染料的分子量非常大导致上色快，但牢度差，洗水不干净。兼于以上缺点，在实际生产中通过先加染料，然后分次加芒硝、加碱并延长工艺时间的方法优化工艺。实践证明，不仅色花问题有明显改善，而且牢度得到提高。 2工艺流程 2．1煮漂 由于棉纤维上存在蜡状物质、含氮物质、色素、矿物质以及织造过程中沾污的油污等，会直接影响织物的手感、润湿性、颜色鲜艳度、色牢度等，因此染色前必须将这些杂质去除。 工艺处方／(g/L) 双氧水6．0 稳定剂1．0 纯碱3．5 无泡枧油S 0．35 防皱剂CD 2．0 时间／min 60 浴比l：10
40℃时先后加入l稳定剂、2纯碱、3无泡枧油S、4防皱剂CD、5双氧水，升温至90℃ 煮漂处理。 2．2染色 2．2．1工艺处方，(0．w．f%) 活性翠蓝B—BGFN 3．0 活性嫩黄B-4GLN 1．43 活性金黄B-4RFN 0．95 芒硝80 纯碱25 匀染剂RG一133 l一3 分散剂EXL一106 1 浴比l：10 2．2．2原工艺流程 加匀染剂RG—l33(1克／升)、芒硝升温至60℃—加用40'℃清水化好的染料(30min) 一保温40min一加纯碱45min(第一次2％，第二次8％，第三次15％)一保温40min—洗水l5min加冰醋酸(45℃×15min)一热水洗(80℃×15min)一皂洗两遍(9O℃X15min)～热水洗(60℃×15min)一一中和PH 6—7(45℃×15min)一一固色(45℃×15min)一柔软(45℃×15min)一出布。(预留化染料的水)。 2．2．3新工艺流程 加匀染剂RG一133(3克／升)、分散剂EXL一106(1克／升)升温至40℃一加用40℃清水化好的染料(30min)～保温20min—加芒硝2／5×20min一加芒硝3／5×20min一升温至60℃(1．5℃／分)一保温20mnin一加纯碱2％×20min一加纯碱8％×20min 一加纯碱15％×20min一保温40min一一洗水l5min一加冰醋酸(45℃×15min)一热水
中国古代的颜色、染色及植物染料
中国古代的颜色、染色及植物染料 2011-11-29 13:42:34 资料来自网络，搜集整理后形成 中国的历史悠久，影响深远，虽然几经挫折磨难，很多书籍工艺等因为历史原因没有流传下来，但活在我们生活之中的文化依然有很多，我们在使用汉字、汉语，还有我们的民族服饰—汉服等，而中国的丝绸、陶瓷、茶等对世界的影响也是很大的，所以中国有“丝国”、“瓷国”等称呼。中国人很早就使用丝绸制作衣裳了，而汉服的制作也与很多工艺、审美有关，汉服上的图案、色彩、印染、织绣等在诗词文献中都有记载。由于历史的原因，汉服的消失，使得今天人们读到汉服相关的诗词文献时，犹如“盲人摸象”出现了很多错误，也不利于我们的理解，如今我们重新穿上了汉服，但为了能够更好地了解与汉服有关的诗词文献，就简单介绍下染色、植物染料及颜色方面的常识。?天然染色? 中国古代染色用的染料，大都是以天然矿物或植物染料为主，天然染色中使用植物染料为最多，用途也最为普遍。如树皮、树根、枝叶、果实、果壳；花卉的鲜花、干花、花叶、花果；水果的外皮、果实、果汁，及草本植物、中药、茶叶等很多都可以用来染色。矿物类染料，如朱砂、赭石、石青等，动物染料，如胭脂虫，紫胶虫、墨鱼汁等。
远在周朝就设有管理染色的官职-染草之官-又称染人。在秦代设有【染色司】、唐宋设有【染院】、明清设有【蓝靛所】等管理机构。在秦代设有染色司、唐宋设有染院、明清设有蓝靛所等管理机构。古代原色青、赤、黄、白、黑，称为"五色"，将原色混合可以得到“间色（多次色）”。以及日本古代染色中有名的『草木染』亦是。 青色，主要是用从蓝草中提取靛蓝染成的（荀子.劝学篇：“青，取之于蓝，而青于蓝”）。能制靛的蓝草有好多种（宋应星.《天工开物》：“凡蓝五种，皆可为靛”），能制靛的蓝草有好多种，古代最初用的是菘蓝，后来逐渐发现了蓼蓝、马蓝、木蓝、苋蓝等诸种可以制靛之蓝。 赤色，中国古代将原色的红称为赤色，而称橙红色为红色。中国染赤色最初是用赤铁矿粉末，后来有用朱砂（硫化汞）。用它们染色，牢度较差。周代开始使用茜草，它的根含有茜素，以明矾为媒染剂可染出红色。汉代起，大规模种植茜草。但茜草不是正红而是暗土红色，后世逐渐发明了红花染色技术，得到了鲜艳的正红。 黄色，早期主要用栀子。栀子的果实中含有"藏花酸"的黄色素，是一种直接染料，染成的黄色微泛红光。南北朝以后，黄色染料又有地黄、槐树花、黄檗、姜黄、柘黄等。用柘黄染出的织物在月光下呈泛红光的赭黄色，在烛光下呈现赭红色，其色彩很眩人眼目，所以自隋代以来便成为皇帝的服色。宋代以后皇帝专用的黄袍，既由此演变
纺织面料染色工艺流程
纺织面料染色工艺流程 纺织面料染色工艺流程 字体大小:大 | 中 | 小 2009-10-09 13:19 - 阅读:34 - 评论:0 面料染色工艺流程 一胚布缝边松布翻布 1 缝纫机特征:通过电动机带动缝纫机头，能把布边布头缝合起来。可以缝各种布料。 2 操作:先打开电源开关，把针线跟底线穿好，把布边或布头放到压脚下面、再启动踏脚板。 3 缝边工先检查胚布与流程卡上的数量，胚布是否相符，缝边不能过宽，2公分以内，从布头缝至布尾要平直，齐边。保持布面清洁，按数量分清缸数。 4 对缝纫机要定期保养，如加油，清洁等工作。用完后关掉电源以免烧坏电动机。 5 注意安全、调节机速、小心针头扎手指头。 6 松布，翻布，要检查松布机，翻布筒是否正常，特别要留意勾丝。 二拉缸(绳状缸) 拉缸构造:缸体由不锈缸材料制造，主要配件:电动机，棍筒，加热蒸汽管，加料糟，开关可以正转反转。 特征:能染真丝，棉布，人造丝，锦纶网布等，优点就是产量高，速度快，缺点:不能生产拉架布，高档布料等。 常见故障:会在染色过程中出现打结，绞导布轮。 解决方法:先停机，然后手动开机慢慢倒转。 生产工艺 1 先检查机台是否正常，染缸，用具是否清洁，防止搭色，沾污。
2 胚布进缸要平幅进，用缝纫机接头。 3 染色时水位要放大，浴比1:50左右，低水位不能开机运行，防止拉伤，擦伤。 4 拉缸生产的胚布选择每疋布的长度要基本一致，助剂，染料要加均匀(防止有疋差)。 5 拉缸不能生产高档布料，只能染要求低的产品，目前我们只能用来煮练印花胚布，染印花底色。 三高温缸 构造:由不锈钢材料组合而成，主要配件:主泵马达，导布轮，升降温进放水阀，还有排汽阀，副缸，抽料泵，搅拌机，主机前装有出布机，四管配有先进电脑运行操作。 特征:能染多种面料，既能低温染色又能高温染色，操作简单易懂，成品质量好，机器运行时出现结会自动报警。 常见故障:机器运行时出现布拉不动，掉布，布打结，布绞导布纶，机器运行时突然停电等。解决方法: 1、当布出现拉不动时，操作工应马上考虑到主泵的冲力是不是调的太大或太小，调小冲力不够，调大冲力过猛，会把缸内的布冲乱，在后面的布运行就会把前面的布压住，导至布拉不动，冲力应该调到适当为止。如果布还是拉不动，在高温情况下，应该降温至85度，缸内压力全部排完，才可以开盖，用人手进行操作，操作工在滚筒正转突然停下，连续几次，用手推布正转。或把布打出一点，再开动主泵，水冲力调大，直到布进去为止。 2、掉布:布在缸内自动打结，过不了喷嘴，降温85度，压力排完，用手工把结解开。 3、布绞导布轮:操作工千万不要茫然地乱正反转，要看清楚布是怎样绕在导布轮上，再
植物染色
草木染----一种天然的染色方法,利用大自然随手可得的材料对布料进行染色,草木染不但颜色质朴,淡雅,经久耐瞧,而且经过草木染得布料有防霉抗菌作用,对人体皮肤尤为有好处。 自有生命的地方就有色彩,有色彩的地方就有文化,有色彩文化的地方就有情意,有情意的地方就有人文的深度。 在长远的历史中,人类都从天然材料中染得天然的色彩,天然染料包括矿物、动物与植物染料三类,其中又以植物染料为大宗。《唐六典》有言“染大抵以草木而成,有以花叶,有以茎实,有以根皮,出有方土,采以时月。”为此,我们得以了解植物染色在传统染色的重要性。 科技人员在研究中国古、旧地毯时发现,数百年前生产的地毯就是植物染色,历经沧桑而不退色,依然光彩照人。天然染色的特点有: (1) 采用原生态的染料植物为染料来源。这就是大自然恩赐给人类的礼物,与人类共生共存,生生不息。就是一种最自然的染色方法。 (2) 使用天然染料染色不仅可以减少染料对人体的危害,充分利用天然可再生资源,而且可以大大减少染色废水的毒性,有利于减少污水处理负担,保护环境。 (3) 天然植物染色,使毛光润又有油性。植物染色的特点就是:颜色柔与,不刺眼,不伤毛质中所含有的油性。对羊毛有保护作用,最大的优点就是越用越漂亮,颜色越变越柔与,颜色保持年限可超过地毯的使用寿命,。 (4) 植物染色中部分染料就是名贵的中草药材,染出的颜色不仅纯洁艳丽,色泽柔与。而其最大的优点就是不伤皮肤,对人体有呵护保养作用。许多染料植物兼具有药草或避邪的作用,如染蓝的染草具有杀菌解毒、止血消肿的功效;又如染黄色的艾草,在民间就是趋吉避凶的护身符,其它如苏枋、红花、紫草、洋葱等染料植物,也都就是民间常用的药材,这些兼具药草与染料身分的植物,能使染料具有杀菌、防皮肤病、防蛇虫与提神醒脑等特殊疗效。 (5) 天然植物染色主要针对的就是天然纤维,而天然纤维与植物染料几乎就是同宗同根,有很好的亲与作用。 (6) 植物染色产品的颜色具有独特的魅力,除了具有天然的色泽以外,植物沉静柔与而具有安定力的气质,色泽与色感并不因时日而改变。草木染的取材中,除了染料就是健康的,布料更就是符合这个标准,植物染料的褪色就是褪而不减其美的,因为除了颜色的深浅变化外,它的色泽与色感并不因时日而改变。
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。
(工艺技术)翠兰活性染料染色工艺
含翠兰活性染料染色工艺的改进 1 现状 一直以来在执行含有翠兰活性染料的中深色染色工艺时尽管工艺操作时，如使用螯合分散剂，加盐、加碱多次分步，升温速率极慢等方法非常谨慎，但是色花的几率依然很高。为此要剥色后回染，回水后仍然面临此问题且牢度不好。经过分析认为主要是翠兰染料的分子量非常大导致上色快，但牢度差，洗水不干净。兼于以上缺点，在实际生产中通过先加染料，然后分次加芒硝、加碱并延长工艺时间的方法优化工艺。实践证明，不仅色花问题有明显改善，而且牢度得到提高。 2 工艺流程 2 ．1 煮漂 由于棉纤维上存在蜡状物质、含氮物质、色素、矿物质以及织造过程中沾污的油污等，会直接影响织物的手感、润湿性、颜色鲜艳度、色牢度等，因此染色前必须将这些杂质去除。 工艺处方／(g/L) 双氧水6．0 稳定剂1．0 纯碱3． 无泡枧油0．35 防皱剂CD2．0 时间／min 60 l：10 浴比
40 C时先后加入I稳定剂、2纯碱、3无泡枧油S、4防皱剂CD、5双氧水，升温至90 C 12 3 4 5 的匸SCOT 7QTC WUXlfi * 帕丘和亍枷诚? IB/ 煮漂处理。 2 . 2染色 2 . 2 . 1工艺处方，(0 . w . f%) 活性翠蓝 B —BGFN 3 . 0 活性嫩黄B-4GLN 1 . 43 活性金黄B-4RFN0 . 95 芒硝80 纯碱25 匀染剂RG 一133 l一3 分散剂EXL 一1061 浴比l: 10 2. 2 . 2原工艺流程 加匀染剂RG —133(1克/升)、芒硝升温至60 C—加用40' C清水化好的染料(30min) —保温40min —加纯碱45min(第一次2 %，第二次8 %，第三次15 %) 一保温40min —洗 水I5min 加冰醋酸(45 C X15min) —热水洗(80 C X15min) —皂洗两遍(90 C X15min) ?热水洗(60 C X15min) ——中和PH 6 —7(45 C X15min) ——固色(45 C X15min) —柔软(45 C X15min) —出布。(预留化染料的水)。 2. 2 . 3新工艺流程 加匀染剂RG 一133(3 克/升)、分散剂EXL —106(1 克/升)升温至40 C—加用40 C 清水化好的染料(30min) ?保温20min —加芒硝2/5X 20min —加芒硝3/5X 20min —升温至60 C (1 . 5 C/分)一保温20mnin —加纯碱2 % X20min —加纯碱8 % X20min 一加纯碱15 % X20min —保温40min —一洗水l5min 一加冰醋酸(45 C X15min) —热水
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℃ 结晶区约为81 ℃ 结晶又取向区域约为125 ℃ 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，现在纤维无定形区的大分子链段发生剧烈运动，产生瞬时孔穴。 一样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 （2）染色保温时期 染料向纤维内部扩散，并增进染料移染，染匀染透 （3）降温时期 在玻璃化温度以上，降温速率应适当慢些，其后快速降温，幸免引起织物产生折皱和手感粗糙 pH值 操纵在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，织物损害大，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
分散剂阻碍 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，使染料能平均地吸附在纤维的各个部分，从而染色平均，但会导致上染百分率下降 （2）移染 匀染剂一样为载体、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，一样需与阴离子表面活性剂复配 设备简单，适合毛涤织物染色 另外，载体对染料具有亲和性，对染料溶解能力高，提升染料浓度，提升吸附和扩散；过高，也不行 但载体有毒性，存在环境污染，残留载体不易洗净，阻碍染色牢度 分散染料染色原理及工艺 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。随着合成纤维的进展，锦纶、涤纶相继显现，专门是涤纶，由于具有整列度高，纤维间隙少，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差不多上具备这些性能，但由于品种较多，使用时还必须按照加工要求选行选择。 （一）分散染料一样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，使染料成悬浮体稳固地分散在溶液中。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