染整基本工艺原理文档格式.docx

1、3.匀染、移染定义（浸染，轧染。因素，解决）初染率：染色初期百分率（或上染速率） 匀染：染料在被染物表面以及纤维内部均匀分布限度。在被染物表面各某些与否均匀分布，及在纤维内染料与否均匀分布。在浸染过程中，初染速率太高或上染速率太快是导致染色不匀重要因素。控制匀染重要途径是缓染和移染。移染使上染较多部位染料通过解吸转移到上染较少部位，提高匀染效果。对于轧染，匀染限度重要取决于浸染均匀性和烘干时染料泳移。浸染均匀性取决于设备条件，如轧辊压力应一致，织物带液率相似，并尽量低，减少烘干时泳移。或在染液中加入一定量防泳移剂，达到匀染效果。或采用无接触式烘燥设备进行预烘，可在很大限度上减少或抑制烘干时泳移

2、。4直接染料染色原理直接染料具备磺酸基（-s仇H）或致基（-COON）等水溶性基团分子构造排列成直线型，芳环构造处在同一平面，因而直接染料对纤维素纤维具备较大亲和力，在中性介质中直接染色，只要把染料溶解干水，便可进行染色。染料在溶液中被纤维吸附到表面，然后不断向纤维无定形区扩散，与纤维大分子形成氢键和范德华力结合。5直接染料分类 A类匀染性直接染料B类盐效应直接染料或盐控型直接染料C类盐和温度可控直接染料6固色及固色机理一、 阳离子型固色剂固色机理具有磺酸盐或羧酸盐直接染料、酸性染料和活性染料，浴于水中之后，染料都会离解成钠阳离子和染料阴离子。采用阳离子化合物作固色剂，对染料阴离子有较大反映性

3、，使染色物上染料分子增大，亲水基被封闭在织物上形成不溶性染料盐沉淀。这样，可防止染料因离子化而从织物上脱落及水解，从而提高色牢度。D SO3Na + + FX D SO3F + NaX 二、非离子表面活性季铵盐固色剂固色机理非离子表面活季铵盐型固色剂，是在水溶性阴离子染料染色后，采用含氮碱或其盐类与芳基或杂环基（而不是与高分子烷基）相结合，起到固色作用，提高色牢度，特别是耐洗牢度。三、树脂型固色剂固色机理此固色剂中活性物质可互相缩合，在纤维表面形成立体网状薄膜，进一步封闭染料（反映和没有反映）增长布面平滑度，减少摩擦系数，并不易摩破，是一种不溶解聚合物保护膜，从而进一步防止了在“湿摩”过程中发

4、生染料溶胀、溶解脱落，提高了“湿摩擦”牢度。尚有某些阳离子树脂和染料之间形成离子键和范德华力，固色剂自身也和纤维有一定结合伙用。四、反映型固色剂固色机理固色交联剂能在染料和纤维之间“架桥”形成化合物。即在与染料分子反映同步，又能与纤维素纤维反映交联，形成高度多元化交联，使染料纤维更为紧密牢固地联系在一起，防止染料从纤维上脱落从而提高染料染色牢度。特别是反映性树脂固色剂，非但能与染料和纤维“架桥”，树脂自身也可交联成大分子网状构造，从而与染料一起构成大分子化合物，使染料与纤维结合得更牢固。7直接染料温度效应、盐效应（一） 温度效应 温度对直接染料上染速率影响不同，构造比较简朴，容易溶解，对纤维亲

5、和力小，扩散速率高：构造比较复杂，难以溶解，对纤维亲和力高，扩散速率低 。扩散速率高低是染料一种特性 扩散速率高，移染性能好，匀染性好，水洗牢度差，如A类染料B类、C类染料扩散速率低，一旦发生不匀，难以通过移染纠正，水洗牢度高。高温提高扩散速率，但减少平衡上染百分率扩散速率高、亲和力低染料，宜采用较低温度染色，获得较高上染百分率。反之，要采用较高温度染色，有助于在较短时间内获得较高上染百分率。粘胶等再生纤维素纤维，无定形区大小及取向度不同，会导致上染不匀，提高温度增进移染，减少染色不匀（二）盐作用在水中离解成色素阴离子上染纤维素纤维 纤维素纤维在中性或弱碱性染浴中带负电荷。元明粉或食盐对直接染

6、料所起增进上染作用称为促染。通过盐促染作用，可提高染料上染速率及上染百分率。范德华力与分子间距离6次方成反比，有效距离很小，库仑引力与距离2次方成反比，作用距离远。染料阴离子接近纤维界面时，一方面受到纤维斥力影响。只有那些由于分子碰撞，在瞬时间里具备更高动能，足以克服库仑斥力染料阴离子才干突破障碍进入到一定距离以内。此时范德华力超过库仑斥力，发生吸附。盐（元明粉或食盐）钠离子吸附在纤维表面，可减少电荷斥力，提高上染速率和上染百分率对含磺酸基较多盐效应染料，促染效果明显8活性染料构造，各某些代表什么W-D-B-Re Re 是反映性基团（活性基） B是活性基与母体连接基或称桥基 D是染料发色体或母

7、体染料，W是水溶性基团，普通为磺酸基9影响活性染料反映速率因素1.染料反映性及反映性比 活性染料反映性涉及与纤维素纤维反映，也涉及水解反映 应当提高染料与纤维反映速率，减少其水解速率。要保证染料具备一定反映性，又要有高固色效率2.染料亲和力或直接性 活性染料母体普通是简朴酸性或直接染料，故具备较低直接性和良好扩散性。 活性基越大，直接性有一定提高，扩散性能则有所减少，活性染料亲和力或直接性越高，越有助于染料和纤维反映，固色效率和固色速率都可提高竭染常数。直接性过高，没有必要，并且会使染料扩散性及匀染性减少，水解染料难以去除3.染料扩散性与上染速率、匀染性、透染性、固色效率关于，对于皮芯构造和低

8、温染色粘胶特别重要，比普通直接染料高 4.pH值pH值升高，纤维素电离限度增长，纤维带负电荷也多，对染料阴离子斥力增大，使其亲和力（或直接性）减少，pH值升高，可提高染料和纤维反映速率，水解反映速度也迅速增长，固色效率越低，活性染料应在碱性溶液中进行，但碱性不要太强 5.温度提高温度，染料水解和染料和纤维反映速率都增高，对水解影响更明显，温度越高，染料亲和力或直接性越低，染料平衡吸附量减少，竭染常数或固色率越低6.电解质与直接染料促染机理相似 加入元明粉等中性电解质可提高染料吸附速率、平衡吸附量及纤维上吸附密度，电解质浓度过高，将增长染料在溶液中发生汇集而生成沉淀限度，影响固色速率和效率、染色

9、匀染性 7.助剂或添加剂影响 在轧染或印花时，溶解度较低染料或染料浓度高时，需加尿素助溶，尿素可加速纤维溶胀，其水溶液比纯水对纤维溶胀能力强8.浴比减少浴比可减少活性染料直接性，增长纤维上染料浓度，因而可提高固色速率及固色效率9.纤维构造和性质遵循孔道模型，纤维充分溶胀，空隙尺寸增长，染料扩散速率快，提高染料固色效率 纤维越细，纤维比表面积越大，固色速率及固色效率越高10还原染料染色机理还原染料分子中不含水溶性基团，故不溶于水；染料分子构造大，芳环共平面性好，对纤维素纤维亲和力较大，因而初染率较高，移染性较差，易产生染色不匀现象；重要用于棉、粘胶等纤维染色，染色办法重要有隐色体染色法（浸染法）

10、和悬浮体染色法（轧染法）；染色织物湿解决牢度较好，多数染料具备较高耐日晒牢度，是当前各类商品染料中应用很广高档染料。还原染料分子中至少具有两个处在共轭体系中羰基，在还原剂作用下被还原成具备烯醇构造隐色酸，隐色酸可溶于碱性溶液中而被纤维吸附；吸附在纤维上隐色体（染料可溶性钠盐）在酸和氧化剂作用下又恢复到本来不溶于水羰基（醌体或酮体）状态，固着在纤维内部。还原染料隐色体上染纤维素纤维以阴离子形式通过与纤维之间范德华力和氢键等力被吸附在纤维表面，然后再向纤维内部扩散。11还原染料不正常还原现象还原染料在还原剂作用下被还原，溶液是碱性时生成隐色体；溶液是酸性时生成隐色酸。隐色酸在水中溶解度很低，因而生

11、成隐色酸是不利于染色，因此还原必要在碱性条件下进行。还原染料染色时惯用还原剂是保险粉，保险粉在苛性碱（NaOH）条件下具备较强还原能力，几乎所有还原染料都可以用保险粉进行还原。烧碱使染料还原后生成隐色体，并中和保险粉在还原过程中生成酸性物质。在碱性条件下，保险粉按下式反映放出电子，染料接受电子被还原成隐色体。若控制不当，会浮现如下不正常还原现象：A.过度还原现象：还原染料分子构造中羰基再正常状况下并不所有被还原，如果还原液温度过高或烧碱保险粉浓度过高，就会引起过度还原。过度还原会使染料隐色体直接性减少、色光发生变化，当碱局限性并继续过度还原，会导致染料丧失亲和力。B.脱卤现象：分子中具有卤素基

12、染料，在高温下还原，容易发生脱卤现象。从而变化色光，减少耐氯牢度。C.分子重排现象：染料被还原后，若烧碱量局限性，有些染料会发生重排。分子重排后，虽然再添加烧碱也难以恢复成正常隐色体。D.水解现象：酰胺构造还原染料在温度升高和碱浓度较高状况下发生水解，使色光、染色性能和染色牢度发生变化。E.结晶现象：如果染料隐色体溶解度小，而浓度又过高，则有也许发生隐色体结晶和沉淀现象，因而不能进行正常染色。12还原染料染色办法 还原染料可用于棉及涤棉和维棉混纺织物染色。按染料上染形式不同，可分为隐色体染色法及悬浮体轧染法。1.隐色体染色法 隐色体染色是把染料预先还原成隐色体，在染浴中被纤维吸附，然后再进行氧

13、化、皂洗一种染色办法。它可分为浸染、卷染和轧染等，当前多用于浸染和卷染。隐色体浸染合用于纱线染色，卷染法染色透芯限度差，有白芯现象。依照染料性质不同，可采用不同还原方式。还原染料隐色体染色时，依照染料缔合限度、亲和力、扩散性能以及染色过程中隐色体稳定性等方面因素（染色温度、NaOH和保险粉用量不同），染色办法可分为甲法、乙法、丙法三种。甲法：又叫热染法、IN法。合用于结较复杂染料，隐色体汇集倾向较大，亲和力较高，扩散性能差，要在较高染色温度（60左右）和较高烧碱浓度下染色，不加促染剂，可用缓染剂。乙法：又叫温热法、IW法。此类染料性能介于甲法和丙法染料之间，在较低温度（4550）和较低烧碱浓度

14、下染色。在染中、深色时适量加点促染剂。丙法：又叫冷染法、IK法。合用于分子构造较单（如酰氨基蒽醌类，在较高温度和强碱介质中易水解），亲和力较低，扩散性较好染料，可在较低温度（2530）和碱浓度条件下染色，染色时要加促染剂。 2.悬浮体轧染法 把未经还原染料颗粒与扩散剂通过研磨混合，制成高度分散悬浮液。织物在该液中浸轧后均匀附着在纤维上，然后再用还原液使染料直接在织物上还原成 隐 色体 而 被 纤 维 吸 收，最 后 经 氧 化 而 固 着 在 纤 维 上，这 种 染 色方 法称 悬 浮 体 染 色 法。此法染料透芯，可以解决白芯问题。悬浮体染色系持续生产，生产效率高。由于染料以悬浮体形式依托机

15、械压力进入纤维，从而避免了隐色体浸染中由于上染速率过快而导致染色不匀现象。 悬浮体染色工艺流程：浸轧悬浮体染液预烘烘干轧还原液汽蒸水洗氧化皂煮水洗烘干。13还原染料还原办法A干缸法。是指事先用小容器把还原染料用渗入剂和保险粉、烧碱在5060时制成浓溶液，染色时滤入染缸应用，合用于还原速率较慢，溶解度较大染料。B全浴法。是指染料在染浴中现还原现用还原法，合用于在浓碱性还原液不稳定、溶解度较小还原染料。14酸性染料饱和值和超当量吸附定义染色时，蛋白质纤维，聚酰胺纤维与酸性染料结合量与其可质子化氨基数关于。并取决于染液pH值或氢离子浓度。当pH值低于等电点时，纤维与酸性染料发生离子键结合，结合量随p

16、H值减少而增长；当pH值减少到某一数值或一定数值范畴时，染料吸附量为以恒定值。该恒定值相称于纤维上氨基含量，普通将之称为纤维染色饱和值，即理论上酸性染料吸附量可以达到最大值。染料在纤维上最大吸附量与纤维上氨基含量彼此成当量关系。酸性染料与纤维上氨基以当量关系吸附关系称为染料当量吸附。只要染料数量足够，染料吸附量会超过纤维染色饱和值，即发生超当量吸附。15尖染效应 毛尖染色时浓时淡现象16羊毛与锦纶染色区别由于羊毛和锦纶用是同一类阴离子染料，两种 纤 维 上染 率不同，浅 色 锦 纶上色 快，得 色 量 高，深 色 锦 纶得 色 浅，羊毛 得 色 量 高；1酸性染料对羊毛染色机理：羊毛染色普通可

17、用染料有活性、酸性、中性等，但惯用普通为弱酸性染料。羊毛属于蛋白质纤维，纤维分子端氨基含量比较高，故羊毛有较好耐酸性。在染色过程中，染浴中酸先被羊毛吸取，染浴中氢离子越多，羊毛吸取氢离子越多，因而羊毛在酸性染浴中随PH值变化而发生不同状况离子化。 酸性染料对锦纶染色机理：锦纶在染色中最惯用染料有直接、酸性以及金属络合染料等，其中弱酸性染料是染锦纶重要染料，其上染锦纶机理与羊毛基本相似。由于锦纶末端氨基比羊毛低多，在使用两个或两个以上染料拼色时往往会发生竟染现象，因而在拼色时，必要注意选取配伍性较好染料。 弱酸性染料是染羊毛和锦纶重要染料。由于锦纶分子为线型分子，分子链上没有支链和大侧基，但有许

18、多可以形成氢键基团，染料分子容易和纤维分子靠拢，具备较大范德华力，染料与纤维之间易生成氢键，因而酸性染料对锦纶亲和力要比羊毛高。锦纶惯用弱酸性染料，借助于氢键和范德华力提高染料上染率。染色温度与上染率关系 在用弱酸性染料染锦纶和羊毛时，染色温度对上染率有较大影响，普通说温度高上染速度快，但是由于锦纶玻璃化温度较低Tg=45左右，随着染浴温度提高，链段开始运动，染料开始扩散上染，在温度接近60时，染料开始解聚，链段运动也加强，染料上染加速，浮现上染临界温度区域，而羊毛上染临界区域在90-110，基本与睛纶相似。要控制好染色温度以及上染率是实现锦纶和羊毛同色性核心。为防止染色不均，普通起始温度选定

19、以40为好。 考虑酸性染料对羊毛/锦纶两种纤维上色率不同，必要选取一种锦纶封闭剂或者叫锦纶阻染剂，使其在染浴起始温度时，将锦纶上离子化氨基（-NH3+）暂时封闭起来，制止酸性染料对锦纶染色占有染色座位。此时羊毛就有充分机会吸附酸性染料。当染色温度达到85以上接近羊毛临界温度时候，随着温度逐渐升高，锦纶封闭剂逐渐被亲和力大染料阴离子取代，从而使羊毛/锦纶两种纤维达到同色效果。 染浴PH值变化往往会影响羊毛和锦纶纤维沾色状况和上染率变化，特别是锦纶在PH值3时纤维会发生脆损，染料吸附量会激烈增长，影响对羊毛同色性；17酸性媒介染色办法预媒染法 羊毛染前先用媒染剂解决，再用酸性媒介染料染色 长处：可

20、及时控制颜色浓度，仿色比较以便，特别合用于染淡色和中色。缺陷：染色过程繁复，工艺过程较长，并且羊毛经铬媒解决后，媒介染料上染太快，容易染花，染色物摩擦牢度偏低。这种办法很少使用。同浴媒染法 是将酸性媒介染料和媒染剂放在同一染浴中染色 长处：在同一浴中完毕，工艺简朴，染色时间短，色光容易控制，羊毛损伤小，毛制品手感好。合用染料品种受到限制，给拼色带来麻烦，上染与络合同步完毕，染料在纤维内扩散不够充分，染深浓色时产品摩擦牢度不及后媒染色法好，这种办法应用少，特别在染深浓色时。后媒染法 先按酸性染料染色办法进行染色，再用媒染剂进行媒染解决18 热熔法染色（分散染料） 分散染料染涤/棉织物采用热熔法染

21、色与普通浸轧染色相似，先经浸轧染液后 即 行烘干，随 即 再 进 行 热 熔 处 理。在200高温作用下，沉 积在织物上染料可以单分子形式扩散进入纤维内部，在极短时间内完毕对涤纶染色。若是涤棉混纺织物，则 可 通过热熔解决使沾在棉上染料以气相或接触方式转移到涤纶上。热熔染色法是当前涤棉混纺织物染色重要办法，以持续化轧染生产方式为主，生产效率高，特别合用于大批量生产。热熔染色法缺陷是设备占地面积大，同步对使用染料有一定条件限制，染料运用率较高温高压法低。 19泳移是指织物在浸轧染液后来烘干过程中燃料随水分移动而向受热面迁移现象。20阳离子染色机理、染色不匀，速度过快解决办法1） 染料在水分子包围

22、中电离带阳电荷；2） 纤维表面吸附染料，吸附量受游离酸性基限制；3）染料向纤维内部扩散，扩散速度随温度上升迅速增大；4. 进入纤维内部染料与纤维上酸性基离子键结合。2） 染色不匀因素1,由于染料上染速率太快,或拼色用染料上染速率不同而导致染色不匀2,纤维构造不同3,染色工艺中因升温太快、浴比太小、染色时间局限性、染液循环欠佳等因素而导致染色不匀。4,织物前解决不匀不净而导致染色不匀5,水质不佳，硬度高，存在金属离子和还原或氧化物以及有害杂质而导致染色不匀。6,染色设备不好导致染色不匀。7,染色操作不正常3） 解决染色不匀办法1,选取染料,选用匀染性好、染色配伍性好染料染色。2,染色时选用匀染剂

23、,提高染料匀染性。3,严格控制染物前解决质量，去净纤维上油剂、蜡质、杂质和天然共生物以及浆料，使半制品具备一定渗入性和白度。4,制定合理染色工艺，控制升温速度和保温时间。严格染色操作。做好染料化料工作。5,选用去离子水配制染液,家切关注水质对染色影响。6,使用物理办法增进染料渗入和均匀上染，如采用超声波、使用低温等离子体预解决纤维材料以提高染料扩散渗入。7,使用溶剂或溶胀剂染色,变化染色介质或使纤维溶胀。8,将纤维进行化学改性,在纤维上引入染座和匀染性好基团。9,将染花织物用匀染剂进行剝色再复染。21同色 指两种纤维染成相近色相或色调，并且体现色深或颜色浓淡相近，颜色鲜艳度也接近。留白 一种纤

24、维染色，另一种纤维不着色，保持白色。浓淡 指两种纤维染成相近色相或色调，但浓淡或明度不同颜色异色 指两种纤维染成不同色相，即双色，规定颜色具备强烈对比效应一浴一步法 染料在同一染浴和同一染色条件下同步染两种纤维，棉麻织物用活性染料一浴二步法 染料同浴分两步染纤维二浴法 染料按先后顺序分别在两个染浴中染纤维22羊毛锦纶混纺，染色浮现问题（沾色如何解决）羊毛/锦纶混纺织物惯用酸性匀染染料、金属络合染料和酸性耐缩绒染料等染色。锦纶纤维对这些染料吸取有一定饱和值,而羊毛却没有限制。饱和值大小,决定于所用锦纶纤维类型以及各种染料特性。使用酸性染料染色时,饱和值对染料在羊毛和锦纶两种纤维之间分派影响,比用

25、金属络合染料时明显。每种染料均有特定浓度,在该浓度时才干将羊毛和锦纶染得目测相似深度。如果染色浓度高于该染料特定浓度,将产生羊毛染色较深成果,此时虽然在染浴中添加各种助剂,也不能变化染料在两种纤维之间分派。当染料浓度在锦纶饱和值如下进行染色时,锦纶染得较深。此时可在染浴中使用阻染剂,它能制止染料在锦纶纤维活性位置上着色,从而减少锦纶对染料吸取,有助于羊毛组份染色,变化染料在两种纤维之间分派。阻染剂还能与染料形成络合物,减少锦纶对染料初始吸取,按照时间与温度变化,染料再从络合物中放出而染色。23涤棉混纺染色（浸染 轧染）涤纶是疏水性纤维，构造紧密，使用分散染料染色。染色须在高温高压（130）或热

26、熔培烘（180以上）条件下进行。在高温下，纤维大分子链段振动频率增大，浮现了许多容许染料了通过和 容 纳 染 料 空 隙，温度 越 高染 料 扩散 越 快。温度降到 玻 璃 化温度如下时，染料分子便固定在纤维中。棉纤维可以用直接、活性、还原等各种染料染色，染色工艺可以是轧染法和浸染法，常温染色。选取棉用染料普通依照色相和规定色牢度、深度而定。一、只染一种纤维单染涤纶 染料：分散染料 染色工艺、办法：与分散染料染涤纶基本一致不是所有能染涤纶分散染料都能染涤/棉混纺织物注意事项1染料选取2热溶温度：180220 190以上时要格控制热溶时间温度过高引起棉纤维脱水泛黄3染后充分后解决，防止沾色。沾色

27、重用稀烧碱、保险粉溶液解决，沾色轻用皂洗单染棉 用活性染料或直接染料染棉，活性染料多用X型轧X型活性染料染液汽蒸水洗，效果没有单染涤效果好二、两种染料二浴法分别染两种纤维染色办法：把两种染料放在同一浴中，分别上染两种纤维特点：流程短，节能，提高劳动生产率两种染料互相影响，对染料规定高，上染率较二浴法低，工艺条件控制规定高，染浓色较难分散-活性 工艺流程浸轧染液预烘烘干热熔汽蒸水洗皂洗水洗烘干 碱剂：小苏打选用升华牢度高分散染料，如SE型。选用耐碱分散染料，防止染料分解，活性染料选K型（耐高温）或弱酸性条件下固色含磷酸酯基染料。尿素作用：吸湿膨化 碱剂NaHCO3：固色剂 海藻酸钠：抗泳移剂分散

28、-还原 二浸二轧（室温）染液预烘热熔浸轧还原液还原汽蒸水洗氧化皂洗水洗烘干颗粒2m染浴中不加分散剂，还原染料选取对涤纶沾色少，热溶温度宜比二浴法略高些，利于棉上分散染料向涤纶转移，某些还原染料被涤纶吸取，减少环染现象和表面浮色，还原液内保险粉、烧碱浓度略高些，还原作用，还原清洗作用三两种染料一浴法分别染两种纤维先按染涤纶工艺染涤纶，再按染棉纤维工艺染棉设备：持续轧染机 间歇设备1、分散+还原 染色办法 分散染料高温高压法或热溶法 还原染料浸染、卷染或悬浮体轧染对沾污在棉上分散染料进行还原清洗，利于提高染色牢度注意事宜套染还原染料时所用保险粉、烧碱浓度比染棉时恰当增长。选用熨烫牢度好还原染料2分散+活性染色办法：先染分散染料再套染活性染料重要用翠蓝、大红等色泽，以弥补还原染料所缺色谱 四、一种染料染两种纤维24印花办法（设备）滚筒印花 筛网印花（平网，圆网） 转移印花 喷墨印花25防染 先在织物面料上印制可以防止染料着色印浆，然后染色或压印其她颜色色浆，先印花部位色浆就能破坏或制止后染或后印染料对所印纤维着色，从而形成花纹。拔染 在已经染色或染色而尚未固色面料上，印制可以破坏已染色染料构造或能制止尚未固色染料固色印浆，印花后经恰当解决印花部位染料不能显色，形成白色花纹。