染整工艺原理复习题 补充版Word文件下载.docx

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自由体积：

指其总体积中没有被分子链占据的那部分空间，它以微小的空穴形式散布在纤维中。

稳态扩散：

指在扩散过程中，扩散介质中各处的浓度梯度始终维持不变（通常就是各处的浓度维持不变）的扩散过程。

非稳态扩散：

指在扩散过程中，扩散介质中各处的浓度梯度不断变化（或各处浓度不断变化）的扩散过程。

无限染浴：

浴比很大，足以维持染液浓度基本不变的染浴。

有限染浴：

浴比有限，在上染过程中染液浓度逐渐下降。

扩散活化能：

染料分子克服能阻扩散所必须具有的能力，单位kJ/mol。

染色饱和浓度：

指能使给定纤维达到饱和吸附所需染料的量，以相对于纤维或织物的质量来表示。

匀染：

广义的匀染是指染料在染色织物表面以及在纤维内各部分分布的均匀程度。

移染：

使上染较多部位的染料通过解吸转移到上染较少的部位，提高匀染效果。

隐色体电位：

将一定浓度的染料用保险粉、烧碱溶液还原成隐色体，在一定条件下，用氧化剂赤血盐滴定，染料被氧化开始析出沉淀时所测得铂电极与饱和甘汞参比电极间的电动势就是还原染料隐色体电位。

半还原时间：

还原达到平衡浓度一半时所需的时间。

半还原时间越短，表示还原越快，反之则越慢。

白芯现象：

也称环染现象，是指外层纤维染色而里层纤维不染色的染色不均匀现象。

干缸还原：

染料及助剂不直接加入染槽，而是先在另一较小的容器中，用较浓的碱性还原液还原，然后再将隐色体钠盐的溶液加入染浴中。

全浴还原：

染料直接在染浴中还原的方法，也称染缸还原。

染料被还原后即可开始染色，染料、保险粉及烧碱的浓度都相对比较低。

超当量吸附：

染料数量足够，染料的吸附量会超过纤维的染色饱和值，即发生超当量吸附。

染色转变温度：

上染速率迅速增加时的的温度，用TD表示。

一般大于玻璃化温度十几度。

相容性（配伍性）:

指两只及两只以上的染料拼混后的染色行为。

若这些染料在同一染浴中以相同速率上染，在整个染色过程中被染物的色调或色相始终保持一致，则认为这些染料是相容的。

阳离子染料的配伍指数：

是反映阳离子染料亲和力大小和扩散速率高低的综合指标，根据阳离子染料的配伍性不同，其配伍指数（K）划分为5组，上染最快的配伍指数设为1，最慢的设为5.

光敏变色现象：

外界光变化时，纤维表面颜色会发生变化的现象。

直接印花：

在白色或有色纺织面料上直接印制各种颜色的印花色浆从而形成印花图案的印花方法。

防染印花：

先在纺织面料上印制能够防止染料着色的印浆，然后染色或压（叠）印其他颜色的色浆，先印花部位的色浆能够破坏或阻止后染或后印染料对所印纤维的着色，从而形成花纹，这样的印花叫防染或防印印花。

拔染印花：

在已经染色的或染色而尚未固色的面料上，印制能够破坏已染色染料结构或能够阻止尚未固色染料固色的印浆，将其地色破坏而局部露出白地或有色花纹。

分为拔白和色拔两种。

转移印花：

将印花图案预先印制到特定的纸张上，得到所谓的转移印花纸，然后将转移印花纸与所印纺织面料复合（转移印花纸图案面和纺织面料接触），通过热和压力或者在一定的湿度下施加压力，转移印花纸上的图案便转印到纺织面料上。

糊料：

指加在印花色浆中能起增稠作用的高分子化合物。

原糊：

印花糊料在和染料、化学试剂调制成色浆之前，一般先在水中溶胀，制成一定浓度的稠厚的糊状溶液，这种糊状溶液被称为印花原糊。

流变性：

物体在切应力作用下的流动变形特性。

触变性：

粘度在等温条件下和时间有依赖关系的可逆变化。

粘度指数PVI：

剪切速度梯度相差10倍时表观粘度的比值。

表观粘度：

胶体溶液经过仪器测量得到的粘度，是流体牛顿粘度和结构粘度的总和。

结构粘度：

在糊料大分子链之间存在范德华力或氢键作用力，从而增大了胶体溶液中流体层与层之间的内摩擦力，形成了所谓的结构粘度。

成糊率：

为制取相同粘度的糊料溶液，需要投入糊料的量，它表示不同糊料间的增稠能力的大小。

假塑性流体：

受到切应力时就开始流动，但流变曲线的斜率随剪切应力的增大而减小，即粘度随切应力或剪切速率的增大而不断减小，剪切速率减低后，粘度随之而增高的这种流体。

牛顿型流体：

对低分子物流体或一些高分子稀溶液来说，粘度不随切应力而变化，在给定温度和压强下是常数，将τ对dv/dx作图为一直线关系的这种流体。

二、填空

1.浓色染样的日晒牢度往往比淡色染样的要（好），而水洗牢度要（差）。

2.溶液中电解质如食盐浓度增加会（ 

加剧 

）染料的聚集。

3.加热溶解配制的染液在放置过程中其吸收光谱曲线上会出现一个新的波峰，这是由于染料（ 

聚集 

）所引起的。

4.染色时最常用的助溶剂为（ 

尿素 

）。

5.直接染料染色后用阳离子固色剂后处理其目的是提高（ 

湿处理牢度 

），但往往会使（ 

耐日晒 

）牢度有所降低。

6.还原染料隐色体电位负值越大，还原倾向越（小 

7.活性染料染色时，染料的利用率不高主要是由于染色过程中（ 

染料水解 

8.1∶2型酸性含媒染料中的比例关系是指（ 

中心金属离子与络合染料分子数 

）的比。

9.匀染性酸性染料染羊毛时，等电点以下电解质起（ 

缓染 

）作用，等电点以上电解质起（ 

促染 

）作用。

10.两只染料拼混时，若要获得最佳配伍效果，其配伍性比值K应（ 

相近 

11.染料能平均地吸收各种波长的可见光，则此染料是（ 

灰色 

），全部吸收可见光波则是（ 

黑色 

12.轧染中为防止染料泳移而采取的主要措施有（ 

降低轧液率 

）、（ 

改善烘干条件 

）、加防泳移剂等。

13.一个水分子生成有四个氢键的结构，称为（ 

类冰 

）结构，此时分子的能级（ 

较低 

14.在直接染料对纤维的染色中，半染时间差异很大，扩散速率高的，半染时间（ 

短 

），上染比较（ 

快 

），要达到同样的上染速率，扩散速率低的染料便需要（ 

提高 

）上染温度。

15.还原速率低的染料可以（ 

干缸 

）还原，还原速率高的染料可以（ 

全浴 

）还原。

16.和羊毛染色相比，酸性染料对聚酰胺纤维上染的pH相应较（高 

），这说明酸性染料对聚酰胺纤维的亲和力比染羊毛的（ 

高 

），因此染料在聚酰胺纤维上更易发生（ 

染色不匀现象 

17.暂溶性还原染料显色的必要条件为（ 

酸 

）和（氧化剂 

18.上染时，染料随着染液的流动到达（ 

扩散边界层 

），再通过染料自身的分子运动，（ 

扩散 

）到纤维表面。

19.上染过程中，分散染料与涤纶纤维的分子间作用力为（范德华力 

氢键 

20.一般认为，染色熵成正值的现象是上染过程中，水分子混乱度（增加 

），类冰结构（被破坏 

）而引起的。

21.在直接染料对纤维素纤维的染色中，扩散速率（ 

）的染料，移染性能（ 

好 

），水洗牢度（ 

差 

），属于A类染料。

22.还原染料分子结构中含有两个或两个以上的（ 

羰基 

），需用（还原剂 

）在（ 

碱性 

）溶液中将它们还原成隐色体才能对纤维上染。

23.强酸性浴染色的酸性染料，分子量（小 

），含—SO3H（较多 

），对羊毛亲和力（ 

低 

），匀染性（ 

），湿牢度（ 

24.在上染过程中，△H（ 

<

）O，所以升高温度会（ 

降低 

）平衡上染百分率。

25.孔道扩散模型主要用于说明染料在（ 

亲水性纤维 

）中的扩散特点，而自由体积模型主要用于说明染料在（ 

疏水性纤维 

）中的扩散特点。

26.保险粉之所以能使染料还原是因为其还原电位比还原染料的隐色体电位（ 

大）。

27.中性浴染色的酸性染料，分子量（较 

大 

），含–SO3H（ 

少 

），亲和力（ 

较 

好）。

28.腈纶纤维中的酸性基团含量不但直接关系到纤维的（ 

上染速率 

），而且还影响染料在纤维中的（ 

上染量 

29.染色过程中尿素是常用的（ 

助溶 

）剂。

30.暂溶性还原染料用于纤维素纤维染色时，染料上染后转化成原来的还原染料母体的过程叫（ 

氧化显色）。

31.分散染料采用高温高压染色工艺时，作为溶胀剂的是（ 

水分子 

32.还原染料悬浮液轧染法汽蒸过程中要防止与（ 

空气 

）接触，其目的为（ 

防止隐色体被空气氧化 

33.在上染过程中，染料主要是以（ 

单分子或单离子 

）状态在（ 

纤维内部 

）进行扩散。

34.上染过程中，染料与纤维间的分子间力为：

直接染料上染纤维素纤维，主要分子间力为（ 

范德华力 

）和（ 

氢键）；

强酸性染料上染羊毛，主要分子间力为（ 

库伦力 

35.分散染料常用的染色方法有（ 

载体染色法 

）、（高温高压染色法 

热熔染色法 

）三种

36.使用直接染料染纤维素纤维时，中性电解质起（ 

使用匀染性酸性染料染羊毛纤维时，中性电解质起（ 

使用阳离子染料染腈纶纤维时，中性电解质起（ 

缓染）作用。

37.还原染料染色必须经过的四个阶段是（ 

还原 

）、（上染 

）、（氧化 

皂洗 

38.直接染料上染纤维素时，平衡吸附量随温度（ 

升高而降低 

）、随染液浓度（ 

增加而增加 

）和随电解质的加入（ 

而提高 

39.阳离子染料腈纶浸染时，根据对染色温度的不同控制，常分为（升温控制）染色法和（恒温快速）染色法。

40.阳离子染料腈纶染色时，pH值对含强酸性基团腈纶染色影响（较小），而对弱酸性基团腈纶染色影响（较大）。

41.染料印花的工艺过程中，印花后需要进行（烘干）、（汽蒸）和（水洗）。

42.颜料印花的色浆组分一般为（颜料）、（黏着剂）、（增稠剂）和（其他助剂）<

最后一个不确定>

。

P311交联剂

43.按印花设备划分，印花方法有（滚筒印花）、（筛网印花）、（转移印花）和（喷墨印花）。

44.以印花工艺划分的印花方法有（直接印花）、（防染印花）、（拔染印花）等。

45.糊料对染料的亲和力越大，上染率会（越低）；

印花轮廓的清晰性与原糊的（抱水性）有关。

46.淀粉糊的表观给色量（高），渗透性（差）。

47.海藻酸钠成糊率（高），给色量（高），特别适合于（活性）染料的印花。

48.乳化糊色浆含固率（低），主要用于（颜料印花或印花后需要树脂整理加工的织物的印花）。

49.合成糊料成糊能力很强，但（耐电解质性能）较差，需要与（海藻酸钠）拼混使用。

50.色浆黏度指数越（小），结构黏度指数越（大），流体假塑流性越大。

51.手工印花色浆的黏度指数往往比圆网印花的（小），黏度要（大）。

52.印制线条、小花纹等精致花纹时，应选用PVI值（小），触变性较（强）和黏度较（高）的色浆。

53.颜料印花的粘着剂主要决定产品的（手感）和（摩擦牢度）等性能。

54.评价颜料的一般性能有（着色力）、（遮盖力）、（耐光性）和（分散稳定性）。

55.颜料印花时，交联剂的用量一般为色浆质量的（1%~3%）。

交联剂用量太高容易产生（手感发硬）现象。

56.颜料印花所用的糊料要求（含固率低）。

57.活性染料的直接印花可以分为（全料法印花）和（二步法印花）两种形式。

58.尿素在印花过程起（吸湿）、（膨化纤维）和（助溶）三种作用。

59.防染盐S的化学名称是（间硝基苯磺酸钠），它是（弱氧化剂）剂，其作用是（防止染料在汽蒸时因受还原性物质的影响使结构破坏而造成颜色萎暗）。

60.活性染料印花后水洗时先需要（用大量冷水洗），然后用热水洗和皂洗，防止（织物再沾污）。

61.还原染料印花工艺有（全料法）和（二相法）两种方法。

62.还原染料全料法印花时所采用的原糊需要具有（耐碱性）和（耐还原性），一般采用的原糊为（印染胶糊与淀粉糊的混合糊料）。

63.活性染料防印印花工艺中，防印浆中可加入（酸剂）或（释酸剂）阻止地色活性染料的固色。

64.拔染印花中常用的拔染剂有（雕白粉）、（德科林）、（二氧化硫脲）和（氯化亚锡）。

65.拔染印花中常用色拔的主要是（还原染料）和（涂料）印花浆。

66.涤纶织物用分散染料印花，可采用的三种蒸化方法有（高温高压蒸化法）、（常压高温蒸化法）和（热熔法）。

67.涤/棉混纺织物除了涂料印花外，可采用（分散染料和活性染料同浆印花）与（分散染料和还原染料同浆印花）两种同浆印花工艺。

68.氯化亚锡作为拔染剂时，一般需要加入（酒石酸），防止氢氧化亚锡沉淀的产生，适合于（合成）纤维织物和（蚕丝稠）的拔染印花。

69.分散染料的分子量大，则其升华牢度（高），适合于（热熔染色）方法染色。

70.低能型分散染料，其分子量（小），升华牢度（低）。

71.活性染料染色分为以下三个阶段，分别为（上染）、（固色）和（皂洗）。

72.阳离子染料染色可采用的缓染剂种类有：

（阳离子表面活性剂）、阴离子表面活性剂、（非离子表面活性剂）和（无机缓染剂）。

73.缓染剂按作用机理可分（亲纤）型和（亲染型）两种。

74.还原染料染色方法有（隐色体浸染）和（悬浮体轧染）。

75.还原染料隐色体染色法容易产生（白芯）现象，原因之一是染色温度（低），主要是防止还原染料发生（过度还原）现象。

76.直接染料固色剂常用的有（低分子阳离子固色剂）、（树脂型固色剂）和（反应性固色剂）。

77.强酸性染料吸附羊毛，其吸附等温线属于（朗缪尔型）；

而分散染料对涤纶的染色其吸附等温线属于（能斯特型）。

78.染色温度越高，上染速率（越快），平衡上染百分率（越低）。

79.分散染料染浓色产品时一般采用（还原清洗）方法进行去除浮色。

三、简答题

1、试述提高浸染染色匀染性的基本措施。

答：

a.增加染液与织物之间的相对运动；

b.调节温度控制上染速率：

调节温度时应使染浴各处的温度均匀一致，升温速率必须与染液流速相适应

c.加入匀染剂，可控制上染速率，或增加染料的移染机会；

d.延长染色时间，增加染料的移染机会；

e.染色前须消除内应力：

棉织物润湿，合成纤维预定型处理等。

2、简述影响连续轧染染色均匀性的主要因素。

a.轧染织物的润湿性能：

润湿性能越好，在其他条件相同的情况下，染色均匀性越好

b.轧辊轧压时压力均匀性

c.轧液率的大小：

若轧液率太高，引起泳移

d.泳移现象

e.染料对纤维的直接性：

直接性越高，染料对纤维的初染率越高，造成前浓后淡；

直接性低，前淡后浓

F.烘干方式：

一般烘筒烘干往往与热风或红外线烘干结合起来使用，且热风烘干机的各喷风口的风量相等

G.固色条件

3、影响染料溶液中染料聚集的因素有哪些？

如何影响？

答：

a.染料分子结构：

染料分子的结构愈复杂，分子量大，线性芳环共平面性越强，含有的水溶性基团越少，聚集程度越高，分子中具有你的疏水性组分越多，聚集程度越高；

b.电解质浓度，染液中电解质浓度越高，染料溶液的胶体状态越易遭到破坏，染料越易聚集；

c.pH值：

pH值降到一定范围后，某些染料的聚集程度急速增高，甚至引起沉淀；

d.温度：

染液温度越高染料越不易聚集；

e.助剂:

如尿素，可提高染料的溶解度；

如聚氧乙烯类的非离子型表面活性剂会增加染料的聚集程度；

f.亲水基团在染料分子中间的比在两端的不易聚集。

4、什么叫泳移？

并指出其克服办法。

织物在浸轧染液后的烘干过程中染料随水份的移动而向受热面迁移的现象。

方法：

a.降低轧液率;

b.加入防泳移剂

C.采用无接触式烘干，避免受热不匀发生，并控制焙烘速度

5、染料对纤维的吸附等温线主要有哪三种类型，它们分别适合描述哪种纤维对哪种染料的吸附？

a.能斯特型吸附等温线：

纤维上的染料浓度与染液中的染料浓度成正比关系，随着染液浓度的增高而增高，直到饱和为止。

非离子型染料以范德华力、氢键等被纤维吸附固着。

如分散染料上染聚酯纤维、聚酰胺纤维及聚丙烯腈纤维。

b.弗莱因德利胥：

纤维上的染料浓度随染液浓度的增加而不断增加，但增加速率越来越慢，没有明显的极限，属于物理吸附，即非定位吸附。

离子型染料以范德华力和氢键吸附固着于纤维。

如直接染料或还原染料隐色体上染纤维素纤维以及活性染料上染纤维素纤维发生共价结合时。

C.朗缪尔：

在低浓度区时，纤维上染料浓度增加很快，以后随染料浓度的增加逐渐变慢，最后不再增加。

离子型染料主要以静电引力上染纤维，以离子键在纤维上固着时，符合此吸附类型。

属于化学吸附，即定位吸附。

如强酸性染料上染羊毛、阳离子染料上染腈纶

6、试述上染过程分哪几个阶段，决定上染速率的主要阶段是哪一步？

a.染料分子（或离子）随染液流动靠近纤维界面；

b.染料通过纤维表面的扩散边界层向纤维表面扩散；

c.染料分子被纤维表面吸附；

d.染料向内部扩散并固着在纤维内部。

扩散阶段决定上染速率。

7、试分析影响染料扩散的因素，扩散速率与染色效果之间的关系。

a.染料分子结构大小和纤维微隙大小：

分子大，纤维微隙小，不易扩散

b.纤维的结晶度：

结晶度高，分子排列整齐，玻璃化转变温度高，不易扩散

c.染料与纤维分子的作用力：

作用力大的，不易扩散；

作用力小的，易扩散。

d.染料浓度的影响随染料和纤维种类的不同而不同。

用非离子型染料染非离子纤维时，染料浓度对扩散影响较小，而非离子染料上染具有相反电荷的纤维时，扩散速率随染料浓度的增大而增大。

e.染色温度：

温度越高，越易扩散

染料的扩散速率高，染透纤维所需要的时间短，有利于减少因纤维微结构的不均匀或因染色条件的原因造成吸附不匀的影响，而获得染色均匀的产品。

8、直接染料染色时，如何控制盐的用量及加入方式？

A：

匀染型直接染料，分子结构简单。

加大量的盐促染，始染时可适量加入。

B：

盐效应直接染料，应加适量的盐。

升温至规定温度10min后开始加入溶解盐，间隔一定时间分批加入，逐渐增量。

C：

温度效应直接染料，加少量盐。

间隔一定时间分批加入。

9、直接染料染色时，如何进行温度的调控？

A型直接染料染色温度不宜太高，一般70--80℃；

B型直接染料和C型直接染料始染温度可低，并控制好升温速率，在较高温度下恒温一定时间。

为了获得较好的上染率，可在后期进行降温并维持一段时间。

10、还原染料上染过程包括哪些步骤？

染料的还原和溶解：

隐色体上染：

隐色体氧化：

皂洗后处理：

11、元明粉在直接染料染棉纤维、匀染性酸性染料染羊毛中各起什么作用，分析其作用原理。

A.元明粉在直接染料染棉纤维中起促染作用。

原理：

a染浴中加元明粉，降低由于库伦力产生的能阻△E，提高上染率。

b在染液中里加元明粉，增加染液本体中的钠离子浓度，还可以减少染液本体和纤维界面的浓度差，从而降低由于浓度差而产生的能阻，提高上染率。

c染液中加入元明粉，可增加染液中染料活度，提高染料的平衡吸附量，从而提高上染率。

B.在匀染性酸性染料染羊毛中起缓染作用。

染料带负电，在PH值低于纤维等电点时，羊毛纤维带正电，加入元明粉时，SO42-

优先吸附在纤维表面，削弱纤维表面的Zeta电位对染料的作用，从而起到缓染作用。

但染料离子的大小远远大于SO42-，上染过程中染料会慢慢取代SO42-

12、试分析温度对阳离子染料染腈纶上染速率的影响，实际工艺过程中如何控制其上染速率？

影响：

温度低于玻璃化温度时（湿态70--85℃），纤维大分子链运动几乎为零，纤维结构紧密，染料分子仅吸附于纤维表面。

当染浴温度接近玻璃化温度时，腈纶大分子链的自由运动对温度变得敏感，进一步升高染浴温度，纤维大分子链运动更为剧烈，其自由体积呈指数形式增长，大量染座暴露给染浴中的染料，同时染料的扩散速率也加快，因此上染速率发生突变。

染色温度处于纤维玻璃化温度以上10~15℃时，大部分染料都在此范围内完成上染，染料的上染速率发生突变。

染色温度高于纤维玻璃化温度以上10--15℃（集中上染区）时大多数染料在此范围内上染。

控制：

在实际工艺过程中，一般50--60℃始染，然后分段升温染色。

染色温度越接近集中上染区，升温速率越慢，且有时在每个升温段之间，保温染色一段时间，以利于匀染。

最高染色温度一般控制在98--105℃.

13、试比较1∶1型和1∶2型酸性含媒染料染色性能的异同点。

相同点：

具有较好的日晒和耐洗牢度。

不同点：

1:

1型酸性含煤染料：

在强酸下条件下染色，匀染性好。

但酸的用量大，易使羊毛受到损伤、影响织物手感和光泽、易腐蚀设备等。

1:

2型酸性含媒染料：

在弱酸性或中性条件下染色，匀染性差。

水溶性不够好，染料易聚集，该类染料的水溶性、匀染性、亲和力、染色牢度主要取决于磺酰氨基等亲水基的多少、芳香环和其他取代基的性质、络合金属离子的性质等。

14、画出弱酸性染料染蚕丝的[D]f~pH图，并分析其成因（用化学式表示）。

15、说明暂溶性还原染料染棉织物卷染的工艺流程及作用。

什么是暂溶性还原染料？

其显色条件如何？

工艺流程：

浸染染液（含亚硝酸钠的中性或弱碱性染液）浸染显色液水洗皂煮水洗烘干

由还原染料隐色酸制得的可溶性硫酸酯钠盐或钾盐，可以在弱碱性浴中对纤维素纤维直接上染，在酸性浴中用氧化剂处理，便可恢复成原来的还原染料固着在纤维上，该类染料称为暂溶性还原染料。

浸染染液：

染料在含有亚硝酸钠的中性或弱碱性染浴中对纺织物上染

浸染显色液：

硫酸酯先水解成隐色酸然后被氧化成还原染料母体

皂煮：

去除浮色，提高染色牢度和获得稳定的色泽

16、什么叫固色率？

分析影响活性染料固色率的因素。

固色率是染料与纤维发生共价结合的染料量占投入染料总量的百分比。

17、简述直接染料阳离子固色剂固色的工作原理，常用固色剂有