染色工艺基础知识

1、染色工艺基础知识染色工艺基础知识涤纶染色工艺原理涤纶染色工艺原理锦纶染色工艺原理锦纶染色工艺原理腈纶染色工艺原理腈纶染色工艺原理123纤维素纤维染色工艺原理纤维素纤维染色工艺原理4 涤纶（涤纶（PET)：大分子两端各含有一个-OH，不含亲水基团熔点约为267结晶度可达40%-60%，分子排列紧密玻璃化温度Tg为125涤纶在碱性条件下易发生水解HOCH2CH2 OCOCOOnCH2CH2OH分散染料：分散染料：1.分子较小，结构简单，不含-SO3等强亲水基团，仅含有-OH、-NH2、-NO2等弱极性基2.与纤维的结合力： 氢键：分子中的-OH、-NH2与纤维中的-C=O-以氢键结合 范德华力：主

2、要是非极性分子间的色散力3.在高温碱性条件下，染料发生水解，染色时染浴PH值为5-64.主要用于涤纶、涤棉混纺织物的染色和印花。5.具有较好的耐热性和耐升华牢度COODCNDCOHNDROH-,H2OCOO-DOONH2NH2Br分散紫E-BL 25%NNNO2NBrNO2OC2H5NHCOCH3C2H5OCOCH3C2H5OCOCH3分散蓝H-2GL 50%NNNNOH分散黄RGFL 10%分散染料上染过程：分散染料上染过程：染料颗粒胶束中的染料染液中的染料分子动力边界层纤维扩散边界层流动的染浴分散染料 高温匀染剂分散剂HAC调节PH=5-6402/min80 1 /min30-60min1

3、351/min80 烧碱、保险粉还原清洗1.温度：涤纶染色的温度为135，此温度称为染色转变温度（TD）。在常温下，涤纶无定形区大分子间排列紧密，常温下染料分子难以进入纤维内部，当纤维加热到玻璃化温度（Tg,125)以上时,无定形区部分分子链运动加剧，分子间的空隙增大，染料分子可以进入纤维内部进行上染。一般TD较Tg高十几度，根据扩散系数来决定的。2.PH值：染浴PH值一般为5-6，因为大部分分散染料在PH8时水解，在PH值7时，高温条件下也会发生水解，产生碱剥皮”的现象。3.还原清洗：1）去除涤纶原丝在生产过程中产生的低聚物2）去除涤纶布面吸附残留的染液，采用保险粉和烧碱的共同作用下，分散染

4、料结构被破坏，降低其对纤维的亲和力，有利于去除浮色。锦纶（锦纶（PA）：）：聚酰胺纤维，在我国称为尼龙，分子主链由酰胺键（-CO-NH-)连接，主要包括锦纶6和锦纶66两大纤维品种。结晶度50-60%，甚至高达70%，含有的酰胺键在酸中很易水解，在碱中的稳性性较好。锦纶等电点：56。锦纶66（聚己二酰己二胺）分子量为20000-30000Tg为47-50熔点为250-265锦纶6（聚己内酰胺）分子量为14000-20000Tg为35-50熔点为215-220酸性染料： 一类结构上带有酸性基团的水溶性染料。绝大多数酸性染料是以磺酸钠盐的形式存在，极少数是以羧酸钠盐的形式存在。 一般采用弱酸性染料

5、染锦纶，染料结构中只含有1-2个-SO32-，在常温染液中基、以胶体分散状态存在，染色在弱酸浴中进行(pH45）这类染料的湿处理牢度较好、匀染性稍差。ClClSO3NaNNCCCNCH3HOH25C12N 弱酸性黄3GSNylonthrene染料具有良好的日晒、湿处理牢度和匀染性能，还有较高的耐臭氧牢度，染色条件容易控制，染浅中色不需要添加助染剂，染深色也仅需加少量助染剂。Nylonthrene B染料主要用于卷染。酸性染料的主要结构： DSODSO3 3NaNa+ + DSO DSO3 3 + Na + Na+ + PHTg，染料由纤维表面向内部扩散和渗透扩散进入纤维内部的阳离子染料与腈纶纤

6、维上带负电的酸性扩散进入纤维内部的阳离子染料与腈纶纤维上带负电的酸性基以离子键、氢键和范德华力相结合基以离子键、氢键和范德华力相结合腈纶腈纶腈纶腈纶1.PH值：有相当多的阳离子染料（如三芳甲烷类）在碱性条件下不稳定，所以染色一般在PH为4.5-5.5。 因为pH值过高（碱性条件下），染料会发生色光变化，甚至产生沉淀。染深色时，如果染浴的pH值太低，纤维中电离的酸性基团少，会引起上染百分率的降低。 2.染色温度：因为腈纶的上染主要就是超过玻璃化温度Tg十几度的时候，突然上染速率急剧增加 每提高1，上染速率增大30%左右，因此在高于Tg之后，采用分段升温法染色。 天然纤维素纤维：天然纤维素纤维：棉

7、纤维棉纤维、麻纤维、麻纤维 再生纤维素纤维：粘胶纤维、铜氨纤维、醋酯纤维再生纤维素纤维：粘胶纤维、铜氨纤维、醋酯纤维纤维素纤纤维素纤维维纤维素纤维具有两相结构，既有结晶区，又有无定形区 结晶区在整体纤维中的含量：棉约为70% 麻约为90% 丝光棉约为50% 粘胶纤维约为40%OOHOHOOHHOCH2OHHCH2OHHH HH HOHHHHHOOH 纤维素纤维在染色时，一般是将染料溶于水或分散于水中进行，染液只能渗透到纤维的无定形区和晶区边缘。若纤维结晶度高（麻纤维），无定形区少，则结构紧密，染料不易进入，染料的平衡吸附量也少，得色较浅。若纤维结晶度低（再生纤维素纤维），相应的无定形区多，纤维

8、结构松散，染料易进入纤维，平衡吸附量也高，得色较深浓。 棉纤维在丝光前结晶度较高，丝光后部分结晶区被打开而成为无定形区，在同样染色条件下，丝光的棉纤维能得到较深的颜色。活性染料：活性染料：化学结构式化学结构式: S - D - B - Re | | | | 染染 连连 活活 水溶性基团水溶性基团 料料 接接 性性 多为磺酸基多为磺酸基 发发 基基 基基(母体上常有母体上常有1-3个个) 色色 体体 H2ODyeSO3Na DyeSO3+ Na+ 呈染料负离子型呈染料负离子型 离去基团母体染料接上活性基母体染料接上活性基即可制得活性染料。即可制得活性染料。活性基应用最多的是卤代活性基应用最多的是

9、卤代均三嗪，卤代嘧啶，乙烯均三嗪，卤代嘧啶，乙烯砜等几类。砜等几类。NNNNHDClCl二氯均三嗪型活性染料 （X型）反应性强，适于低温（2545）染色，可在碱性较弱的条件下与纤维反应，又称普通型或冷染型活性染料。但染料容易水解，固色率较低，贮存稳定性差。NNNNHDClR一氯均三嗪型活性染料（K型）反应性弱，适于高温（90以上）染色，可在碱性较强的条件下与纤维反应，又称热固型活性染料，染料不易水解，贮存稳定性较好，“染料纤维”共价键的水解稳定性比X型染料好。乙烯砜型活性染料 （KN型)DSO2CH2CH2OSO2Na（1）反应性：X型KN型K型，染色温度5070，在弱碱性条件下固色；（2）“

10、染料纤维”共价键的耐酸稳定性较好，耐碱的水解稳定性差；（3）染料溶解性好，色泽鲜艳。 一、亲核取代反应一、亲核取代反应对于含氮杂环活性基含氮杂环活性基的活性染料与纤维素纤维的反应二、亲核加成反应二、亲核加成反应DCH2CH2OH-CHCH2SOOOSO3NaDSOOCell-OHDCH2CH2SOOOCellNNNHNClClDNNNHNO-CellClDNNNHNOHClDNNNClO-CellClNHDNNNClOHClNHDCell-O-OH-+Cl-+Cl-水解反应PH=10-11 X型 KN型 K型上染（） 30 40 60固色（） 40 6070 85活性染料 元明粉1/2碳酸钠上染阶段 30min1/2碳酸钠固色阶段 60-90min冷水洗、热水洗、皂洗、热水洗、冷水洗一浴法 浸轧染液 烘干 汽蒸 后处理 染料染料 (K)NaOH （时间短）