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文档简介
1、.染整概论复习第一章引言:纺织产品三大类终端产品:服用纺织品;家用纺织品;产业用纺织品。第一章 纺织原料§ 纤维:天然纤维和化学纤维; § 纱和线;§ 织物:机织物、针织物、非织造物一.纺织纤维的分类§ 天然纤维 植物纤维(纤维素纤维): 棉、苎麻、亚麻、 黄麻、大麻等 动物纤维(蛋白质纤维): 羊毛、兔毛、桑蚕丝、 柞蚕丝等§ 化学纤维 人造纤维(再生纤维):粘胶纤维、铜氨纤维、Lyocell纤维等 合成纤维:涤纶、锦纶、腈纶、 丙纶、维纶、氨纶等1. 纤维素纤维的构造和性质纤维素是一种多糖物质,它是由许多D-葡萄糖剩基单元彼此通过b-1,4
2、-甙键连结而成的具有一定取向、结晶的线型大分子。 2. 蛋白质纤维的构造和性质§ 酸碱两性:末端的氨基与羧基,侧链上还有许多游离碱性基和酸性基,是典型的两性高分子电解质。§ 等电点:在一定pH条件下,蛋白质带的正负电荷相等,这一pH值称为蛋白质的等电点。等电点与蛋白质的组成有关。§ 蛋白质在等电状态时,呈现一系列特殊的重要性质:如溶胀、溶解度、渗透压、电导率以及电泳等都最低。3. 化学纤维的根本构造和性质§ (1)化学纤维的种类 注意区分人造纤维和合成纤维§ (2)粘胶纤维的构造和性质结晶度30-40%比棉小,聚合度250-500手感柔软,有光
3、泽,吸湿性强,易变形,强力低§ 三、合成纤维的构造和性质(1)纺丝方法:§ 纺丝融体或纺丝液的制备 将固态高聚物转变成液态可采用溶液法或熔融法。§ 化学纤维的纺丝成形 将纺丝熔体或纺丝液通过喷丝孔挤出后凝固成丝条的过程称为纺丝。 熔融纺丝法的纺丝液是熔体,纺出的丝在空气中固化。 溶液纺丝法纺出的丝的固化方式分为湿法与干法两种。§ 化学纤维的一般后整理 纺丝成形得到的丝称为初生丝,初生丝强度低、伸长大、沸水收缩率大、往往不能直接用于纺织加工,因此初生丝还需经过一系列的后加工。其中主要的工序是牵伸和热定形。 二、纱线1.不同构造纱(1)单纱 由短纤维通过纺纱
4、直接纺成的。(2)股线由两根或两根以上的单纱并合加捻制成的。(3)复捻股线 由两根或两根以上的股线并合再加捻而成的。(4)花式线 用两根以上不同粗细、不同原料、不同构造或不同色泽的纱线捻并,或利用特殊的方法进展捻并制成的特殊的形状或构造的股线。如有结子线、螺旋线、圈圈线、彩点线等等。2.根本概念 纱、线、捻度、捻向纱:纤维纺成的细缕线:两股或两股以上的单纱或丝合并加捻而成,如40/2捻度:使纱中的纤维相互挤压,抱合在一起,增加摩擦力,提高纤维的强度。捻度指纱在单位长度内的平均加捻数。捻向有两种,一种顺手捻S,一种反手捻Z.通常单纱多为Z捻,合股线多为S捻。纱线粗细表示:定长制特数、旦数 定重制
5、公制及英制支数三、织物的根本构造日常遇到的织物有三大类:梭织物(也叫机织物);针织物;非织造织物。1机织物根底知识 1机织物最根本的是由互相垂直的一组经纱和一组纬纱在织机上按一定规律纵横交织织成的制品。有时也可简称为织物。原组织织物:平纹布、斜纹布、缎纹织物等。又称三原组织,最根本的组织单位。2织物的根本性质织物的经纬纱排列密度-在织物单位长度中排列的经纬纱根数。 可用织物密度分析镜直接测定2、织物的长度和宽度 在织物设计中,织物的长和宽是一个重要参数,在成批生产的服装厂,对所选面料的幅宽和长度十分重视,因为这和本钱核算关系很大。 幅宽:72cm,90cm,114cm,144cm. 36.5c
6、m. 长度:以米为单位.3、织物平方米重 织物平方米重量是表示织物重量的指标,以每平方米织物重量的克数即gm2来表示。这是核算本钱的主要依据之一。一般平方米重大者,较为厚实;小者,较为轻薄。2针织物1针织是使纱线构成线圈并串套而成针织物的工艺过程。2针织物的形成概述针织物在针织机上的形成过程可以分为三个阶段进展:§ 1.纱线以一定的X力输送到针织机的成圈编织区域,这阶段称为给纱。§ 2.纱线在编织区域,按照各种不同的成圈方法形成针织物或形成一定形状的针织品,这阶段称为成圈。§ 3.将针织物从成圈区域引出,或卷绕成为一定形状的卷装,这阶段称为牵拉卷取阶段。 3非织造
7、布1定义:定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫(不包括纸、机织物、簇绒织物,带有缝编纱线的缝编织物以及湿法缩绒的毡制品)。所用纤维可以是天然纤维或化学纤维;可以是短纤维、长丝或当场形成的纤维状物。2非织造根本原理 不同的非织造工艺技术具有各自对应的工艺原理。但从宏观上来说,非织造技术的根本原理是一致的,可用其工艺过程来描述,一般可分为以下四个过程:(1)纤维准备;(2)成网;(3)加固;(4)后整理。 第二章练漂一、水和外表活性剂-染整用水特点1.水的要求:无色、无臭、透明、pH6.3-7.2(近中性水的总硬度不超过25ppm,局部金属离
8、子浓度也有一定限制水的硬度:水中含有的钙镁盐含量硬水、软水水的总硬度=暂时硬度+永久硬度暂时硬度:Ca(HCO3)2、 Mg(HCO3)2永久硬度:CaCl2、CaSO4、 Ca(NO3)2, MgCl2、MgSO4、 Mg (NO3)2n 硬度单位ppm 定义:每一百万份水中钙镁盐含量换算成碳酸钙的份数(mg/L)。水和外表活性剂-水的硬度对染整加工的影响n 使肥皂沉淀,由钙镁皂形成的皂斑造成织物斑迹,对手感产生不良影响;使染料沉淀;锅炉用水时形成水垢降低导热系数。n 铜、铁等离子对双氧水分解有催化作用,漂白时会产生破洞。 Fe2+ + H2O2- Fe3+ + HO. + OH- H2O2
9、 + HO. - HO2. +H2On 水的软化降低水中钙镁盐的含量三种主要方法:1石灰纯碱沉淀法用Ca(OH)2和Na2CO3处理2离子交换法,如泡沸石、磺化煤等阳离子交换剂;3使用软水剂,如六偏磷酸钠,EDTA。2.外表活性剂:1外表活性:以很低浓度参加水溶液中便能显著地降低溶液外表X力的性质。n 印染助剂多为外表活性剂。2外表活性剂的构造特征由亲水基团和疏水基团共同构成亲水基:与水有较大亲和力的原子团,如-COONa,-SO3Na,-O-等;疏水基亲油基:与油有较大亲和力的原子团,如烃基CH3CH2···CH2-CH2-等。3外表活性剂的分类n 按与其外表活
10、性直接有关的根本性质,分为:润湿剂、乳化剂、分散剂、洗涤剂等按与其外表活性间接有关的派生性质,分为:柔软剂、匀染剂、缓染剂、抗静电剂等n 按溶于水后所带电荷的情况,分为离子型阴离子型、阳离子型、两性型 非离子型4外表活性剂的作用n 1. 润湿n 2. 乳化和分散作用n 3. 增溶n 4. 去污二、练漂概述n 1. 练漂的含义及目的去除天然杂质和外来杂质,改善织物的品质润湿性、手感、色泽等,从而提高服用性能,并有利于后续加工的进展。n 2. 练漂加工的主要内容主要有退浆、煮练、漂白,此外还有丝光、热定形等。棉和涤棉混纺织物的练漂开展趋势:退浆、精练、漂白工序合并3概念n 浴比:织物干重kg)与溶
11、液体积(L)之比。n 带液率吸液率、轧余率:织物经浸轧后所带溶液质量占织物干重空气枯燥的百分率。如:要求NaOH 3%(owf),带液率100时,碱液浓度为30 g/l;带液率50时,碱液浓度那么需为60 g/l。n 回潮率吸湿率:纤维中水分重量占试样绝对枯燥重量的百分比。n 含水率:纤维中水分重量占含水试样重量的百分比。4烧毛n 目的:烧去布面上绒毛由露在纱线外表的纤维末端形成,使布面光洁美观,并防止在染色、印花时产生染色不匀及印花疵病。也是防止涤/棉织物起球的主要措施之一。n 原理:利用织物通过火焰或擦过赤热的金属外表时,由于纱线外表的散纤维和纤毛等与织物主体温度有差异,使散纤维燃烧,而又
12、不损伤织物主体。5退浆n 目的:去除浆料及局部天然杂质,以利于以后的煮练和漂白加工。n 浆料类型:天然浆料和化学浆料。天然浆料:淀粉、海藻胶化学浆料:聚乙烯醇PVA、聚丙烯酸酯类PA、羧甲基纤维素CMCn 退浆方法:酶退浆、碱退浆、酸退浆和氧化剂退浆1退浆酶退浆n 优点:退浆时间短,淀粉浆料去除完全,不易损伤纤维。n 缺点:天然杂质去除较少,不能分解棉籽壳,对化学浆料无作用。2退浆碱退浆n 原理:淀粉或化学浆在热碱的作用下发生强烈溶胀,热水可洗去。局部天然杂质也会发生分解而去除,可减轻精练负担。n 优点:本钱低、可去除淀粉和化学浆料,还可去除局部天然杂质。n 缺点:堆置时间较长,浆料未降解,可
13、能重新沾污织物。3退浆酸退浆n 酸退浆适用于含杂较多的棉布,具有减少矿物盐类和提高织物白度的良好作用。处理温度、浓度和时间适当,防止造成纤维损伤。n 一般配合酶退浆或碱退浆4退浆氧化剂退浆n 用过氧化氢、过硫酸盐、亚溴酸钠等氧化剂退浆,浆料被氧化、降解,水溶性增大。n 优点:退浆率较高,白度较好,手感柔软n 注意:过氧化氢退浆,需要添加稳定剂6精练煮练n 目的:去除大局部天然杂质棉纤维组成:纤维素含量90左右,还含有果胶物质、含氮物质、蜡状物质、灰分无机盐类、色素、棉籽壳等天然杂质。n 原理:高温浓碱液中较长时间处理n 精练剂主练剂:烧碱助练剂:外表活性剂、硅酸钠、软水剂、复原剂精练工艺n 精
14、练剂:烧碱:水解、溶胀、皂化外表活性剂:润湿、乳化硅酸钠:提高白度,吸附水中铁质软水剂:如六偏磷酸钠、EDTA亚硫酸氢钠:复原去除木质素、果胶,还可缓和纤维素在碱性条件下的氧化反响7漂白· 目的:去除色素,提高白度。· 原理:双键共轭体系具有颜色,用氧化复原反响破坏发色体系到达消色的目的。· 漂白剂:氧化剂次氯酸钠NaClO氯漂 双氧水H2O2氧漂亚氯酸钠NaClO2亚漂 过硼酸钠、过醋酸钠等复原剂保险粉、亚硫酸钠8开幅、轧水和烘干n 开幅:练漂绳状®丝光、染色、印花、整理平幅在开幅机上进展n 轧水:使织物含水量均匀,降低蒸汽消耗,使织物平整n 烘干:烘
15、筒三、丝光n 定义及目的:指棉、麻纺织品在一定X力下,用浓烧碱溶液处理,以获得稳定的尺寸,耐久的光泽及提高对染料的吸附能力的加工过程。物理机械性能强力、延伸性和弹性纤维的化学反响性能提高丝光棉的构造与性质:剧烈溶胀,使纤维具有很大的可塑性。n 形态:纵向由扁平带状变为柱状n 超分子构造:结晶区减少,无定形区增多n 尺寸稳定性提高:剧烈溶胀,分子进展重排,消除内应力,缩水率变小n 光泽提高,效果持久:X力条件丝光,纤维溶胀,平滑圆柱体n 吸附性能增大n 化学活泼性提高n 机械性能:一般来说,X力愈大,断裂强度愈高,断裂延伸度降低思考题n 在精炼液中参加硅酸钠的目的是什么.n 名词解释:浴比、带液
16、率n 退浆方法有哪几种,各有何优缺点.n 棉织物煮练中需用哪些药剂,各药剂的作用是什么.n 说明丝光前后棉的性能变化。n 棉机织物的练漂有哪些工序.各工序的主要目的是什么.n 一块重15 g的棉织物浸轧烧碱液后,称其重量为26 g,那么织物的带液率为多少.如调节轧辊压力使带液率变为90,那么织物经浸轧后的量为多少克.n 织物重为8 g,需用某种溶液进展处理,浴比为1:20,那么需用溶液的量为多少克.n (共3个变量,其中2个,求另一个)第三章 染色第一节 概述一、染色:把纤维制品染上颜色的加工过程, 如:染料与纤维发生物理或化学作用的结合, 或用化学方法在纤维上生成颜色。1.常用染料及根本知识
17、颜色有三种根本属性即色调、明度和饱和度。¡ 色调:如三原色 红、黄、蓝¡ 明度:人眼感觉到染料颜色的明亮程度。¡ 饱和度:颜色的纯度。2.染料与颜料的区别¡ 染料:有色的有机化合物,可溶于水或可转变成溶于水的物质,能与纤维发生物理或物理化学的结合。¡ 颜料:有色物质(无机或有机),不溶于水,借助于粘合剂机械附着于纤维外表或内部。二、染色根本理论1.染料的上染过程¡ 所谓上染就是指染料舍染液(或其它介质)而向纤维转移并将纤维染透的过程。 § 上染过程的几个阶段 1染料从染液向纤维界面转移 扩散边界层:主要靠染料自身扩散转移到纤
18、维外表的液层,称为扩散边界层 加强染液的循环和提高染液的流速,尽量减小扩散边界层厚度是加快染色的重要途径之一 。这样不仅可加快染料到达纤维外表的速度,还可以提高匀染效果 2染料在扩散边界层中靠近纤维到一定距离后,染料分子迅速被纤维外表所吸附,染料分子和纤维外表分子间发生氢键、X德华或库仑引力结合。3染料吸附到纤维外表后,在纤维内外形成一个染料浓度差,因而向纤维内部扩散并固着在纤维内部。 2.染色平衡¡ 染色平衡:当染色到达一定程度时,染料的吸附与解吸速率相等,染液和纤维上的染料浓度不在发生变化,即到达上染平衡状态。3. 染料在溶液中的状态 一般说来,有染料离子、分子及其聚集体,其中聚
19、集和解聚到达动态平衡。(1)染料的吸附¡ 直接性:染料能够从染浴中向纤维转移的特性;或染料对纤维上染的能力(无确切的定量概念)。 分子或离子间作用力有: X德华力色散力、诱导力、取向力 氢键强电负性,如-OH、-NH2、-CONH 离子间的静电引力离子键 (2)染料的扩散¡ 染料扩散到纤维内部染透纤维,以获得良好的染色牢度。¡ 由于扩散速度比吸附速度要慢得多,所以纤维染透所需时间主要决定于扩散速度。提高染色温度,可以提高染料的扩散速率。移染现象染色过程中染料吸附到纤维上后,通过吸附和扩散,会从纤维上重新转移到染液里,然后重新上染到染品的其它部位。(3)染料的平衡吸
20、附¡ 平衡吸附状态:吸附和解吸速率相等¡ 上染百分率:上染在纤维上染料量占投入染浴中染料总量的百分率。¡ 平衡上染百分率:染色到达平衡吸附时染料的上染百分率。¡ 半染时间:上染到达平衡上染百分率一半所需的时间。 可根据半染时间确定几种染料能否拼混染色。¡ 吸附等温线:在恒定温度下,上染到达平衡时,纤维上的染料浓度和染液中的染料浓度的关系线。 (4)染料的吸附等温线 A分散染料染涤纶,Nernst型 B酸性染料染羊毛,饱和值,Langmuir型ABC染液中染料浓度纤维上染料浓度 C直接染料染棉,多分子层吸附,Freundlich型 (5)电解质和
21、温度对染色的影响¡ 电解质:促染剂、缓染剂 如食盐或元明粉,可以降低带负电荷的纤维与D-的电荷斥力,起促染作用; 或降低带正电荷的纤维与D-的引力,起缓染作用。¡ 温度:染色过程是一放热过程,升高温度,破坏原染色平衡,不利于纤维上染料的吸附,染料的平衡上染百分率降低。 (6)烘干红外线预烘:在纤维内部使辐射能转变成热能,短时间内织物内外层同时枯燥,防止染料泳移。三种烘干方式红外线烘燥辐射热风烘燥对流烘筒烘燥传导第二节 直接染料染色一、概述n 直接染料为阴离子染料,含有水溶性基团 -SO3Na、-COONa。按化学构造,绝大局部直接染料属于偶氮类染料。n 染料分子构造特点:线
22、型、共平面性、分子量大n 应用:纤维素纤维、蛋白质纤维二、分类及染色性能匀染性染料:移染性能良好,扩散速率高,易染匀,湿牢度较低。盐效应染料:移染性差,染浴中需加食盐促染,控制上染过程,使染色均匀。温度效应染料:匀染性很差,控制升温速度来控制上染过程,使均匀缓缓上染。拼色时应选用同类染料。三、直接性n 染料分子中含有-NH2、-OH、-N=N-、-CONH等基团,共轭双键和极性基团增加,染料的直接性增大。它可以通过氢键及X德华力与纤维素分子相结合。氢键结合示意图为:盐效应(促染作用)n NaD - D- + Na+ D-与CellO- 间存在斥力如参加食盐(NaCl)或元明粉(Na2SO4),
23、那么Na+可随同扩散入纤维,使D-易于获得相伴的Na+而提高上染量。盐浓度上染百分率123纤维素分子1:盐效应不明显2:盐效应显著3:盐效应染料三、直接染料对纤维素纤维的染色原理n 直接染料在纤维内的扩散遵循孔道扩散模型,符合Freundlich型吸附等温线。n 纤维溶胀、染料被吸附,扩散。n 纤维由环染-透染思考:粘胶纤维与棉相比,染色温度和时间要降低、缩短.,使染色均匀。1.固色(后处理,提高湿牢度)(1) 阳离子固色剂(季铵盐类)(2) 金属盐后处理铜盐、铬盐: 适于含水杨酸,邻二羟基偶氮染料等构造的染料如Cu(Ac)2、CuSO4、酒石酸铜钠,可提高水洗牢度和日晒牢度。第三节 活性染料
24、一、概述 (染料特征及应用性能)n 具有反响性基团活性基团n 直接性较低,扩散性较好n 色泽鲜艳,色谱齐全,得色均匀,使用方便而广泛,本钱较低。n 可用于染纤维素纤维、蛋白质纤维、锦纶等n 耐洗牢度和摩擦牢度很高,耐光色牢度随染料母体构造不同而不同,耐氯漂牢度多较差二、活性染料的类型及其染色性能构造:W-D-B-Re (各字母意义)n 具有一个或一个以上的活性基n 染料的活性基一般通过联接基和染料母体芳环相连,有些染料的活性基直接与染料母体相连。n 在母体染料上一般具有1-3个磺酸基作为水溶性基团,有些活性根本身也具有磺酸基或硫酸酯基作为水溶性基团。n 活性基主要影响染料的反响性及染料-纤维键
25、的稳定性。n 染料母体对染料的亲和力、扩散性、颜色、耐光牢度等有较大的影响。染料母体不宜太大,对纤维的亲和力不宜太高,使活性染料具有良好的匀染和透染性能。未染着的染料也易于洗除。n 连接基对染料的反响性和染料-纤维键的稳定性也有一定的影响。三、活性染料分类1. X型(二氯均三嗪型) 低温型2. K型(一氯均三嗪型) 高温型3. KN型(乙烯砜型) 中温型n 活性基团:b-羟基乙砜硫酸酯 D-SO2CH2CH2OSO3Nan 染色时碱性条件下可生成反响性的乙烯砜基 D-SO2 - CH2=CH2n 化学活泼性介于X型和K型之间4. F型(卤代嘧啶型)5. M型(双活性基)四、反响机理活性染料在纤
26、维中扩散的同时,还存在着染料与纤维的键合反响和染料与水的水解反响。n X、K型:亲核取代n KN型:亲核加成n 活性染料的反响性主要决定于活性基的构造和性质,也和染料母体、联接基及杂环上离去基的构造和性质有关。五、染色过程和染色方法1. 染色过程:上染®固色 (染料和纤维结合)®皂煮(去除浮色)2. 染色方法n 浸染n 轧染:一相法、二相法n 冷轧堆染料 染液pH 碱剂 时间(h) X 11 Na2CO3 2-4 K 13-14 NaOH 16-24 KN 12 Na3PO4-NaOH 8-10促染剂:如食盐、元明粉防泳移剂:亲水性高分子糊料,例如海藻酸钠尿素助溶剂、防染剂
27、、渗透剂n 浸染(1) 两浴两阶段工艺:在近中性浴中吸附上染,然后在另一不含染料的碱性固色浴中固色。(2) 一浴两阶段工艺:染料、电解质等预先配制成染液,样品浸染染料后,再加碱剂同时升高温度进展固色,最后进展水洗等后处理。(3) 全料一阶段工艺:将染料、电解质、碱剂等在染色开场时全部参加染浴,上染和固色同时进展。练习题n 一、名词解释: 染色 染料 染色牢度 上染过程 直接性 移染 上染百分率 平衡上染百分率 半染时间n 二、上染过程一般可分哪几个阶段,有哪些影响因素,哪一个阶段决定上染速率.n 三、直接染料按其上染纤维素纤维性能的不同,可分成哪几类.电解质和温度对它们的影响如何.n 四、说明
28、活性染料的构造特点,分类,与纤维素纤维反响的机理。第四节 复原染料和暂溶性复原染料染色一、概述1. 定义v 不溶于水,含有羰基构造®复原生成钠盐构造隐色体®上染 ®氧化成不溶性染料v 可粗略分为靛类、蒽醌类2. 特性v 色泽鲜艳,色谱齐全,耐洗牢度很高,耐光牢度一般也很高;v 工艺复杂,价格较高;v 某些黄、橙色有光敏脆损作用;v 主要用于染纤维素纤维,是这种纤维染色中的一种高档染料;v 还可用作分散染料染涤纶。二、染色性能和染色方法复原®上染®氧化®皂煮v 染料的复原:不溶性复原染料转化为可溶性的隐色体v 染料的隐色体上染纤维v 上
29、染在纤维上的隐色体经氧化回复成不溶性的复原染料v 皂洗:赋予稳定的色光和良好的染色牢度1染色方法隐色体染色法、悬浮体轧染法、隐色酸染色法三、暂溶性复原染料一、概述v 多为复原染料隐色体的硫酸酯钠钾盐v 染料溶于水后上染纤维,再于酸性条件下氧化成为不溶性复原染料(显色),固着于纤维上。v 染色工艺简单,染液稳定,易染匀,染色牢度高v 缺点:价格高,主要用于淡色,品种比复原染料少上染原理:类似于直接染料、复原染料隐色体上染纤维素 纤维第五节 硫化染料一、概述v 不溶于水,分子构造中具有多种硫化合物v 生产过程简单,价格低廉,应用方便,主要用于深色纤维素纤维制品,及维纶。v 黑、蓝色品种牢度较高v
30、色泽多不鲜艳,也不耐氯漂,有脆损作用二、硫化染料的染色性能和染色方法v 硫化染料:由一些芳胺、羟基芳胺和硫、硫化钠等在溶剂中一起加热制得 染料构造中S的存在形式:二硫键、亚砜基、二亚砜基、巯基、多硫构造、游离硫v 染色过程:在碱性介质中复原®可溶性隐色体,被纤维吸附®经氧化而成不溶性染料v 与复原染料不同之处复原降解反响、复原降解物的聚合反响思考题v 比拟复原染料、暂溶性复原染料及硫化染料染色的一样点与不同点。第六节 不溶性偶氮染料一、概述v 又称为冰染料v 偶合组分和芳伯胺的重氮盐在纤维上偶合生成的不溶性偶氮染料。偶合组分(色酚)、重氮组分(色基)v 染色过程:色酚烧碱液
31、打底,色基重氮盐溶液进展偶合显色v 注意区分:直接偶氮染料能对纤维素纤维直接上染的水溶性偶氮染料二、染色性能和染色过程1. 色酚及其打底v 色酚:酚类化合物,不溶于水,多为米棕色粉末,溶于碱液呈黄色。在碱液中通过直接性上染纤维素纤维v 打底:色酚上染纤维的过程v 配制打底液时,烧碱用量因色酚溶解度的不同,比理论量高。v 助剂:拉开粉等润湿剂使色酚易于溶解,增加对纤维的润湿,提高匀染效果2. 色基及其重氮化v 色基:芳香胺类化合物,又称色胺。v 机理:亚硝化试剂对芳伯胺进展N-亚硝化亲电反响得到N-亚硝基化合物,后者发生质子转移形成重氮盐。Ar-NH2 + NaNO2 + 2HCl ®
32、 Ar-N2+Cl- + NaCl + 2H2Ov 重氮化方法决定于色基在盐酸中的溶解度大小(碱性强弱)v 方法分类:顺法:适于在盐酸中溶解度较大的色基(色基碱性强,亲电反响速率高),如色基大红G、色基红KB。将色基溶于热稀盐酸,用冰冷却,搅拌参加预溶于水的NaNO2。逆法:适于难溶于盐酸(碱性弱)的色基,如色基红B、色基橙GR。将色基与NaNO2加水调成浆,参加到冰冷却的稀盐酸中。v 温度:维持0-10(冰浴) 重氮化反响放热,重氮化合物稳定性差v 分子比:色基 : HCl : NaNO2=1: 2 :1(理论) =1:2.2-2.5:1.1(实际) 盐酸过量" NaNO2稍过量
33、"第七节酸性染料及酸性媒染染料染色一、概述· 水溶性染料,含-SO3Na、-COONa。· 分子构造较小,分子量较低· 色泽鲜艳,色谱齐全· 耐洗牢度、耐光牢度因染料构造不同差异较大。例如,构造较简单、含磺酸基较多的湿牢度较差。· 应用:蛋白质纤维、锦纶的染色和印花二、按化学构造、染色性能和染色工艺条件的不同,可分为:· 强酸性酸性染料· 弱酸性酸性染料· 中性浴染色的酸性染料。· 酸性染料:匀染性酸性染料强酸性染浴 主要用来染羊毛耐缩绒酸性染料弱酸浴和中性浴 用来染羊毛、蚕丝和锦纶二、酸性染料
34、染蛋白质纤维的染色根本原理和染色方法1典型酸性染料匀染性酸性染料· 染液中有Na+、D-、H+及Cl-(SO42-)· 质子被吸附的速率最快,Cl-和D-也随之吸附进入纤维。 Cl-扩散速率较高,先于D-被纤维吸附,但D-对纤维的亲和力比氯离子高,能将大局部Cl-取代下来。· Cl-、SO42-具有缓染作用,且后者作用较强。通过缓染作用,可增进染料的移染性,提高匀染效果。· 由于匀染性酸性染料分子构造简单,与纤维间的氢键和X德华力较小,它与纤维间结合力主要为离子键。· 上染量由羊毛分子上的-NH3+量决定(染色饱和值),Langmuir型吸附等
35、温线· 对羊毛的直接性低,移染性能良好,因而匀染性能良好,湿处理牢度较低· 参加H2SO4,使染浴pH值为2.5-4· 食盐或元明粉,起缓染作用(2) 耐缩绒酸性染料弱酸性浴染色的酸性染料· 在纤维等电点处染色时,除离子键外,还有X德华力和氢键作用。· 染料对纤维的吸附等温线为Langmuir型和Freundlich型的混合型。· 在纤维等电点以上染色时,纤维呈电负性,电解质起促染作用。中性浴染色的酸性染料· 上染情况与直接染料上染纤维素纤维相似,染料阴离子必须克制较大的静电斥力才能上染纤维。染料靠X德华力和氢键上染纤维。&
36、#183; 吸附等温线为Freundlich型。· 染液中参加中性电解质起促染作用,能提高上染速率和上染百分率。三、酸性媒染染料染蛋白质纤维的染色根本原理和染色方法染羊毛的方法预媒法:预媒处理®染色后媒法: 染色®媒染剂处理同浴媒法第八节 分散染料染色一、概述一类分子构造简单,水溶性很低,染色时在水中主要以微小颗粒成分散状态存在的非离子染料。二、分散染料的染色过程和染色性能染料晶体溶解状态染料胶束中染料· 染料晶体不能直接扩散到纤维内部上染纤维· 溶解状态染料对纤维有直接性,从染液中被吸附到纤维外表,再扩散入纤维内部,在纤维内部固着。分散染料涤
37、纶无强水溶性基反响基团极性很小疏水性结合力:氢键、X德华引力· 染色温度:涤纶微构造严密,分子间的微隙很小,在室温水中的溶胀程度低。T>Tg后,纤维无定形区的分子链段运动,形成的瞬间孔穴大于染料分子,染料才能扩散入纤维内部,染料上染速率迅速增加。· 分散染料在涤纶和染浴中的分配关系:Nernst型三、涤纶染色分类:· 携染剂(载体)染色法:100· 高温高压染色法:120-130 · 热熔染色法:200左右,干热条件1载体染色法· 载体:提高分散染料对涤纶上染能力的化合物,如邻苯基苯酚、水杨酸甲酯等;增塑及溶胀作用·
38、作用:扩散速率高,先于染料扩散进纤维内部,使纤维发生溶胀;同时又是分散染料的溶剂,可提高纤维外表染料浓度,使纤维外表染料分子因浓度差扩散入纤维内部而染着在纤维上。· 特点:适用于小批量染色,染色设备简单,但本钱较高,得色量也较低,有些载体有毒。2高温高压染色法· 条件:密闭的高温高压卷染机· 原理:130高温湿热条件,加剧纤维无定形区分子链段的充分运动,增加瞬间空隙,使染料分子比拟容易扩散进入纤维内部。· 工艺:注意控制升温速率及溶液pH值(醋酸或磷酸二氢铵· 特点:染得浓色,得色鲜艳,染料利用率高,手感柔软,适于小批量多品种生产,但属间歇性生
39、产,劳动生产率较低。3热熔染色法· 条件:连续干热· 原理:接近200时,涤纶分子链段运动剧烈,分子间的瞬间空隙增大,同时染料分子的动能也增加,使染料分子逐渐扩散入纤维内部而染着纤维。· 特点:可连续生产,生产率高,适于大批量生产。染色织物色泽鲜艳度和手感稍差。第九节 阳离子染料染色· 为腈纶染色主要染料一、染色特性· 溶于水,带正电荷腈纶-SO3-H+ + D+ ®腈纶-SO3-D+ + H+腈纶-COO-H+ + D+ ®腈纶-COO-D+ + H+· 染色饱和值:阳离子染料上染腈纶,主要是定位吸附,吸附等温线
40、属Langmuir型。腈纶染色影响因素· 初染温度-易出现染色不匀· 纤维的超分子构造(横向有序,纵向无序):决定了纤维染色时对温度很敏感。当T<Tg时,由于分子链段几乎不运动,染色速率很慢; T>Tg时,分子链运动,由于没有晶区支撑,产生大量瞬间空穴,上染速率急剧增加。· 1. 通过电荷引力在纤维外表吸附,低于80,上染速率很低· 2. 温度高于80,上染速率急剧增大,因温度高于腈纶的Tg,腈纶大分子链段运动显著加剧。· 3. 继续升温至沸,使染料在纤维内部扩散更为充分,将纤维染匀因此,腈纶染色时易产生染色不匀现象。温度高于75-
41、80(腈纶Tg),上染速率急剧增大。思考题· 说明阳离子染料染腈纶的机理。染色时应注意什么问题.· 分散染料染涤纶的方法及原理(分载体染色法、高温高压染色法、热熔染色法进展讨论)一.选择题 1、复原染料中有光敏脆损现象的的以()染料较多. A.黄色 B. 蓝色 C. 绿色 2、织物浸轧染液烘干时,为了防止织物上染料的泳移,烘筒温度通常应() A. 前低后高 B. 前高后低 C.前后一致 3、直接染料上纤维素纤维时,同样染浴,粘胶纤维得色率()棉纤维初染液应该. A. 高于 B.低于 C. 一致4、为了提高直接染料的耐洗牢度,通常可采用固色剂来进展固色. A. 阴电荷性 B. 阳电荷性 C. 电荷中
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