紡織染色過(guò)程

染整作業(yè)三Q1：紡織品的染色體系由哪幾個(gè)基本組份構(gòu)成？簡(jiǎn)述各組份的相互作用？水起何種作用？A1：①染色是把紡織品染上具有一定牢度的顏色的加工過(guò)程。是借染料與纖維發(fā)生物理化學(xué)或化學(xué)的結(jié)合，或者用化學(xué)方法在纖維上生成顏料，從而賦予紡織品一定的顏色的加工過(guò)程。所以，一般來(lái)說(shuō)，可視紡織品的染色系統(tǒng)由三部分組成：染料(或顏料)、纖維、水(或助劑)。②各組分作用：染料(主要用于紡織物的染色和印花，也可用于諸如皮革、紙張等的染色)：能溶于水或通過(guò)一定的化學(xué)劑處理，轉(zhuǎn)變成可溶于水的有色的有機(jī)物(例：分散染料、還原染料)此外，它還可以與纖維發(fā)生物理或物理化學(xué)的結(jié)合。顏料：可用于油漆、油墨、橡膠、塑料以及合成纖維原液的著色。也可用于織物的染色和印花。但不溶于水，對(duì)纖維無(wú)親和力，所以要借助于粘合劑將涂料機(jī)械地固著在底物上。涂料：涂料漿的組成：顏料漿、粘合劑、交聯(lián)劑、柔軟劑、防泳移劑；通過(guò)粘合劑形成的皮膜將不溶性的顏料機(jī)械固著在織物上而獲得顏色的加工工藝。它對(duì)纖維無(wú)選擇性，適合于各種纖維織物及其混紡織物的染色；染色后不必水洗，工藝流程短，節(jié)能，節(jié)水，環(huán)保、成本低；色光比較容易控制、對(duì)被染物上疵點(diǎn)的遮蓋能力強(qiáng)，染色重現(xiàn)性好。染色產(chǎn)品的耐刷洗牢度和摩擦牢度較差，手感較硬。纖維：染料與纖維主要通過(guò)范德華力、氫鍵、離子鍵和共價(jià)鍵結(jié)合。不同類(lèi)型的染料對(duì)不同種類(lèi)的纖維有不同的親和力，某類(lèi)染料對(duì)某一種或幾種纖維有較大的親和力，而對(duì)其他種類(lèi)的纖維卻只有較小或無(wú)親和力，因此應(yīng)用染料時(shí)，要針對(duì)具體的纖維進(jìn)行染料類(lèi)別的選擇。助劑：純堿：純堿常用作活性染料的固色劑，活性染料在棉纖維或合成纖維上染色時(shí)，是借堿性物固色的，可以幫助染料的溶解并兼有軟水的作用。元明粉：又稱(chēng)芒硝，用作活性染料的促染劑，它溶在染液中能減小染料的溶解度，促進(jìn)染料與纖維之間的結(jié)合，即促進(jìn)染料的上色力?；钚匀玖系墓躺珓河糜诿蘩w維染色的牢度固色，可改善織物的水洗和摩擦等牢度?；钚匀旧哪蛩兀浩鹬艿淖饔?，即幫助染料溶解，有利于染料在纖維中擴(kuò)散，提高染料的固色率。硫酸銨：作酸性染料染羊毛時(shí)的助劑，硫酸銨加水分解后便產(chǎn)生氨和硫酸，隨著染浴溫度上升，氨氣漸漸被放出,但硫酸則存留在染液中，使染液中的酸度增強(qiáng)，染料的上色力逐漸增加，從而得到均勻的色澤。還原染液的防染鹽S：用于防止染料在汽蒸過(guò)程中，因受還原性物質(zhì)或還原性氣體的影響，使染料的顏色萎暗。水：水充當(dāng)介質(zhì)的作用，印花染色中染料都是溶解或者懸浮分散在水中，在一定條件下進(jìn)入纖維內(nèi)部并與纖維結(jié)合，也可以充當(dāng)洗滌的介質(zhì)，大多數(shù)物質(zhì)可以融入水中，或者經(jīng)過(guò)助劑乳化分散溶于水。Q2：簡(jiǎn)述紡織品的染色過(guò)程A2：染色基本過(guò)程：按照現(xiàn)代的染色理論的觀(guān)點(diǎn)，染料之所以能夠上染纖維，并在纖維織物上具有一定牢度，是因?yàn)槿玖戏肿优c纖維分子之間存在著各種引力

的緣故，各類(lèi)染料的染色原理和染色工藝，因染料和纖維各自的特性而有很大差別，不能一概而論，但就其染色過(guò)程而言，大致都可以分為三個(gè)基本階段。吸附f擴(kuò)散一固著吸附：當(dāng)纖維投入染浴以后，染料先擴(kuò)散到纖維表面，然后漸漸地由溶液轉(zhuǎn)移到纖維表面，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為吸附。隨著時(shí)間的推移，纖維上的染料濃度逐漸增加，而溶液中的染料濃度卻逐漸減少，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，達(dá)到平衡狀態(tài)。吸附的逆過(guò)程為解吸，在上染過(guò)程中吸附和解吸是同時(shí)存在的。染料能對(duì)纖維發(fā)生吸附，主要是由于染料和纖維之間具有吸引力。這種吸引力主要是由分子間作用力構(gòu)成的它主要包括范德華力、氫鍵和庫(kù)侖力等。擴(kuò)散：吸附在纖維表面的染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，直到纖維各部分的染料濃度趨向一致。由于吸附在纖維表面的染料濃度大于纖維內(nèi)部的染料濃度，促使染料由纖維表面向纖維內(nèi)部擴(kuò)散。此時(shí)，染料的擴(kuò)散破壞了最初建立的吸附平衡，溶液中的染料又會(huì)不斷地吸附到纖維表面，吸附和解吸再次達(dá)到平衡。染料在纖維中的擴(kuò)散性能是由染料和纖維的性質(zhì)決定的，而纖維的因素往往處于主導(dǎo)地位。凡能使纖維微隙增大的因素（如用助劑促使纖維吸濕溶脹、提高染色溫度等）都可加快染料的擴(kuò)散。固著：是染料與纖維結(jié)合的過(guò)程，隨染料和纖維不同，其結(jié)合方式也各不相同。上述三個(gè)階段在染色過(guò)程中往往是同時(shí)存在，不能截然分開(kāi)。只是在染色的某一段時(shí)間某個(gè)過(guò)程占優(yōu)勢(shì)而已。染料與纖維主要通過(guò)范德華力、氫鍵、離子鍵和共價(jià)鍵結(jié)合。染料和纖維結(jié)合牢固，可獲得較高的染色牢度。4擴(kuò)甑時(shí)亡4擴(kuò)甑時(shí)亡圖1-1染料滲透和泳移（一）直接染料的染色過(guò)程直接染料分子結(jié)構(gòu)呈線(xiàn)性、芳環(huán)共平面，結(jié)構(gòu)較大。與纖維素纖維及蛋白質(zhì)纖維主要以范德華力的氫鍵上染。直接染料的染色方法比較簡(jiǎn)便，可以采用浸染、卷染、軋染和軋卷等方法染色。直接染料浸染可在普通繩狀染色機(jī)中進(jìn)行，染色方法較為簡(jiǎn)單。直接染料染棉、染粘膠纖維：配制染液一染色一水洗一固色一水洗（柔軟處理）f脫水烘干（具體使用的設(shè)備和染色時(shí)間和溫度應(yīng)略有不同）（二）活性染料的染色過(guò)程：活性染料染色時(shí)，能將染料直接染到布上，同時(shí)由于它有較好的擴(kuò)散能力，容易使染料擴(kuò)散進(jìn)入纖維內(nèi)部，完成染料的吸附、擴(kuò)散，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為染色。當(dāng)染料上染到纖維上后尚未與纖維起化學(xué)反應(yīng)，很容易用水把大部分染料洗掉，因此必須用堿劑促使染料與纖維產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，把染料固著在纖維上。最后，經(jīng)充分水洗、皂洗去除水解染料、牢度，提高染色牢度和色澤鮮艷度。1、活性染料染纖維素纖維：（1）浸染：宜采用直接性較高的染料。適宜小批量、多品種的生產(chǎn)。它染色方便，周轉(zhuǎn)靈活，能染淺、中、深色。根據(jù)染色時(shí)染料和堿劑是否一浴及上染和固色是否一步，浸染可分為：一浴一步法：染料與堿劑在同一浴同時(shí)放入，染色與固色同時(shí)進(jìn)行；一浴二步法：染料與堿劑在同一浴，織物先在中性浴中染一定時(shí)間，然后加入堿劑固色；二浴法：染料與堿劑不在同一浴，織物在中性浴染一定時(shí)間，取出放入另一堿性浴固色。（常用一浴二步法染色。）由于染料類(lèi)型不同，對(duì)纖維的直接性大小亦不相同，因此染色條件、固色溫度、堿劑用量和電解質(zhì)用量等也各不相同。（2）軋染：活性染料的軋染分一浴和二浴法。一浴法：是將染料和堿劑放在一起，采用的堿劑是小蘇打，軋后經(jīng)汽蒸或焙烘，小蘇打分解出Na2C03，使pH升高，有利于染料固色，X型活性染料多用一浴法。染軋染液一烘干一汽蒸或焙烘f冷水洗2格?70?80°C熱水洗2格一95°C皂洗4格一80?90°C熱水洗2格一冷水洗1格一烘干二浴法：是經(jīng)浸軋染料溶液后浸軋含堿劑的固色液，再汽蒸固色，采用的堿劑可以是純堿或磷酸三鈉，也可在第一浴中加入小蘇打，第二浴固色時(shí)加純堿。浸軋染液一烘干一浸軋固色液一汽蒸一（100?103°C,1?3分鐘）一水洗一皂洗一水洗一烘干（三） 還原染料染色過(guò)程染料還原：使不溶性的還原染料轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘碾[色體。一般都是在堿性介質(zhì)中進(jìn)行的。隱色體上染：染料的隱色體被纖維吸附。即：還原染料經(jīng)保險(xiǎn)粉、燒堿還原溶解成隱色體鈉鹽后，對(duì)纖維素纖維產(chǎn)生直接性，先吸附于纖維表面，然后再向纖維內(nèi)部擴(kuò)散而完成對(duì)纖維的上染。隱色體氧化：被吸附的隱色體，經(jīng)氧化轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉?lái)的不溶性的還原染料。即上染纖維的隱色體需經(jīng)空氣或氧化劑氧化，轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉?lái)的不溶性還原染料并回復(fù)原來(lái)的色澤。皂煮后處理：皂煮能將吸附在纖維表面已氧化的浮色去除，使染色織物具有鮮艷的色澤和較好的染色牢度。（可溶性還原染料的染色方法：染色（8?10道，第4、第5道加食鹽）一顯色（2?3道）一冷水洗（3?4道）一純堿中和（1?2道）一皂煮（5?6道）一水洗（3?4道））（四） 硫化染料染色過(guò)程染料還原溶解為染料隱色體：硫化染料的還原比較容易，只需用較弱且廉價(jià)的硫化鈉作為還原劑，硫化鈉水溶液具有堿性和還原性雙重作用。染料隱色體被纖維吸附：硫化染料的隱色體一般對(duì)纖維素纖維有親和力，但親和力一般較低，染色是上染率較低，所以硫化染料染色是應(yīng)盡可能采用較小的浴比，并進(jìn)行續(xù)染。隱色體在纖維上被氧化固著：硫化染料隱色體的氧化速率不一，有些能被水中和空氣中的氧所氧化，因此染色后只要水和透風(fēng)就能完成氧化，如硫化元有些要用氧化劑處理后才能充分氧化，如硫化藍(lán)，硫化紅棕B3R等。凈