纺织品染色概述课件.ppt
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- 纺织品 染色 概述 课件
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1、第四章第四章 纺织品的染色纺织品的染色n一、教学目标一、教学目标n掌握纺织品染色的基础知识及几种常用染料的性掌握纺织品染色的基础知识及几种常用染料的性能和染色方法;能够合理地选择和使用染料,正能和染色方法;能够合理地选择和使用染料,正确制订染色工艺进行染色加工,获得高质量的染确制订染色工艺进行染色加工,获得高质量的染色成品。色成品。n二、教学重难点二、教学重难点n染色基本理论;染色基本理论;n直接染料、活性染料、还原染料分散染料、阳离直接染料、活性染料、还原染料分散染料、阳离子染料等的染色过程。子染料等的染色过程。第一节第一节 概述概述n一、染料概述一、染料概述n 1 1、染料和颜料的概念染料
2、和颜料的概念n 2 2、染料的分类和命名染料的分类和命名n 3 3、染色牢度染色牢度n 4 4、禁用染料和天然染料禁用染料和天然染料n二、颜色的形成和配色二、颜色的形成和配色n三、染色的基本理论三、染色的基本理论n四、染色方法和常用的染色设备四、染色方法和常用的染色设备 第一节第一节 概述概述什么是染色什么是染色?n 是把纤维材料染上颜色的加工过程。即借助是把纤维材料染上颜色的加工过程。即借助染料染料与与纤维纤维发生物理或化学发生物理或化学结合结合,或者用化学方,或者用化学方法在纤维上生成颜料而使整个纺织品成为有色物法在纤维上生成颜料而使整个纺织品成为有色物体。体。要求:要求:n 染色产品的色
3、泽均匀;染色产品的色泽均匀;n 染色产品具有良好的染色牢度。染色产品具有良好的染色牢度。n研究染色的目的研究染色的目的n 在于能够合理地选择和使用染料,正确制在于能够合理地选择和使用染料,正确制订染色工艺进行染色加工,获得高质量的染色订染色工艺进行染色加工,获得高质量的染色成品。成品。一、染料概述一、染料概述(一一)什么是染料什么是染料?能够通过介质与染着物以某种方式结合在一起,能够通过介质与染着物以某种方式结合在一起,从而使染着物带上颜色,并从而使染着物带上颜色,并具有一具有一定定染色牢度的染色牢度的化学物质。化学物质。n染料应具备的条件染料应具备的条件:1、有颜色。、有颜色。n 2、能溶于
4、水或分散在水中。、能溶于水或分散在水中。n 一般都是有色的有机化合物,大都能溶于水,一般都是有色的有机化合物,大都能溶于水,或通过一定化学试剂处理,转变成可溶于水或通过一定化学试剂处理,转变成可溶于水的物的物质。质。n3、能上染纤维、能上染纤维n 染料必须对纤维有亲和力。染料必须对纤维有亲和力。n 注意:注意:不同类型的染料对不同种类的纤维有不不同类型的染料对不同种类的纤维有不同的亲和力,某类染料对某一种或几种纤维有较同的亲和力,某类染料对某一种或几种纤维有较大的亲和力,而对其他种类的纤维却只有较小或大的亲和力,而对其他种类的纤维却只有较小或无亲和力,因此应用染料时,要针对具体的纤维无亲和力,
5、因此应用染料时,要针对具体的纤维进行染料类别的选择。进行染料类别的选择。n4、具有一定的染色牢度。、具有一定的染色牢度。(二)(二)颜料颜料也是一种有色物质,不溶于水,也是一种有色物质,不溶于水,对纤维没有对纤维没有亲和力亲和力,不能直接上染纤维,不能直接上染纤维,但能依靠粘着剂的但能依靠粘着剂的作用,机械地附着在纤维材料作用,机械地附着在纤维材料表面。表面。n染料与颜料的异同点:染料与颜料的异同点:n 共同点共同点:n 1、具有深浓的颜色和较高的化学稳定性;、具有深浓的颜色和较高的化学稳定性;n 2、能以方便的方法,使被染物体着色;、能以方便的方法,使被染物体着色;n 3、具有使用要求的染色
6、牢度;、具有使用要求的染色牢度;颜料与染料的主要区别:颜料与染料的主要区别:1、颜料(涂料)不溶于水、颜料(涂料)不溶于水2、对纤维没有亲和力、对纤维没有亲和力3、可以是有机物,也有无机物、可以是有机物,也有无机物4、依靠粘合剂粘到织物上、依靠粘合剂粘到织物上5、在油漆、油墨、橡胶行业也有广泛应用、在油漆、油墨、橡胶行业也有广泛应用(三三)染料分类染料分类不同纤维所用染料不同,按照来源分为天然染料不同纤维所用染料不同,按照来源分为天然染料和合成染料。和合成染料。v天然染料天然染料:多数需要媒染,过程复杂、牢度差、多数需要媒染,过程复杂、牢度差、色谱范围有限,鲜艳度差。但是环保绿色。色谱范围有限
7、,鲜艳度差。但是环保绿色。v合成染料合成染料:价格便宜,色谱全,染色方便。价格便宜,色谱全,染色方便。n主要有两种主要有两种分类法分类法:化学分类法和应用分类法。:化学分类法和应用分类法。n1、化学分类法、化学分类法n 根据染料的分子结构类型(共同的特性基团)根据染料的分子结构类型(共同的特性基团)与制造方法来分。与制造方法来分。n 适用于对染料分子结构和染料合成的研究。适用于对染料分子结构和染料合成的研究。如:偶氮染料、蒽醌染料、靛料染料、硫化染如:偶氮染料、蒽醌染料、靛料染料、硫化染料、甲川染料、三芳甲烷染料、杂环染料、酞菁料、甲川染料、三芳甲烷染料、杂环染料、酞菁染料等。染料等。偶氮染料
8、:偶氮染料:分子结构中含有分子结构中含有偶氮基(偶氮基(N=N)的染料。的染料。根据偶氮基的根据偶氮基的数目数目可分为可分为单、双、多单、双、多偶氮染料,是偶氮染料,是整个染料品种中最多的一类,约占全部染料的整个染料品种中最多的一类,约占全部染料的60左右,以浅、中色居多。有直接、分散、活性、酸左右,以浅、中色居多。有直接、分散、活性、酸性、阳离子、冰染料等。性、阳离子、冰染料等。优点:优点:合成简单、合成简单、色谱齐全色谱齐全,使用方便、,使用方便、价格价格低廉。低廉。H25C12NNOHNHCOCH3SO3NaNaO3S蒽醌染料:蒽醌染料:分子结构中含有分子结构中含有 的染料。的染料。数量
9、仅次于偶氮染料。数量仅次于偶氮染料。主要有还原、分散、活性、酸性、阳离子主要有还原、分散、活性、酸性、阳离子等。颜色以中、深色居多。等。颜色以中、深色居多。OOOONHNHOOOONHCH3CH3CH3SO3NaNH2三芳甲烷染料:三芳甲烷染料:染料分子结构中还有染料分子结构中还有三个芳基连接在一个三个芳基连接在一个碳碳原子上。原子上。包括碱性、酸性等染料。其色泽包括碱性、酸性等染料。其色泽浓艳浓艳,但,但日晒牢度极差日晒牢度极差。CN+(CH3)2(CH3)2NSO3NaSO3Nan2、应用分类法、应用分类法n 根据染料的根据染料的应用性质、使用对象、应用方应用性质、使用对象、应用方法法来分
10、类来分类。适用于对染料应用性能的研究。适用于对染料应用性能的研究。染色工艺是按应用分类来讲的。染色工艺是按应用分类来讲的。n如:如:n 直接染料直接染料 n 这类染料因不需依赖其他药剂而可以直接染这类染料因不需依赖其他药剂而可以直接染着于棉、麻、丝、毛等各种纤维上而得名。着于棉、麻、丝、毛等各种纤维上而得名。n 活性染料活性染料 n 又称反应性染料。它的分子结构中含有一个又称反应性染料。它的分子结构中含有一个或一个以上的活性基因,在适当条件下,能够或一个以上的活性基因,在适当条件下,能够与纤维发生化学反应,形成共价键结合。与纤维发生化学反应,形成共价键结合。n n 还原染料还原染料 n 这类染
11、料不溶于水,在强碱溶液中借助还原这类染料不溶于水,在强碱溶液中借助还原剂还原溶解进行染色,染后氧化重新转变成不溶剂还原溶解进行染色,染后氧化重新转变成不溶性的染料而牢固地固着在纤维上。性的染料而牢固地固着在纤维上。硫化染料硫化染料 这类染料大部分不溶于水和有机溶剂,但能这类染料大部分不溶于水和有机溶剂,但能溶解在硫化碱溶液中,溶解后可以直接染着纤维。溶解在硫化碱溶液中,溶解后可以直接染着纤维。但也因染液碱性太强,不适宜于染蛋白质纤维。但也因染液碱性太强,不适宜于染蛋白质纤维。硫化还原染料硫化还原染料 硫化还原染料的化学结构和制造方法与一硫化还原染料的化学结构和制造方法与一般硫化染料相同,而它的
12、染色牢度和染色性能般硫化染料相同,而它的染色牢度和染色性能介于硫化和还原染料之间,所以称为硫化还原介于硫化和还原染料之间,所以称为硫化还原染料。染料。分散染料分散染料 这类染料在水中溶解度很低,颗粒很细,在染这类染料在水中溶解度很低,颗粒很细,在染液中呈分散体,属于非离子型染料,主要用于涤纶的液中呈分散体,属于非离子型染料,主要用于涤纶的染色,其染色牢度较高。染色,其染色牢度较高。酸性染料酸性染料 这类染料具有水溶性,大都含有磺酸基、羧基这类染料具有水溶性,大都含有磺酸基、羧基等水溶性基因。可在酸性、弱酸性或中性介质中直接等水溶性基因。可在酸性、弱酸性或中性介质中直接上染蛋白质纤维。上染蛋白质
13、纤维。碱性及阳离子染料碱性及阳离子染料 碱性染料早期称盐基染料,是最早合成的一碱性染料早期称盐基染料,是最早合成的一类染料,因其在水中溶解后带阳电荷,故又称类染料,因其在水中溶解后带阳电荷,故又称阳离子染料。阳离子染料。目前世界各国生产的各类染料已有七千多种,目前世界各国生产的各类染料已有七千多种,常用的也有两千多种。由于染料的结构、类型、常用的也有两千多种。由于染料的结构、类型、性质不同,必须根据染色产品的要求对染料选性质不同,必须根据染色产品的要求对染料选行选择,以确定相应的染色工艺条件。行选择,以确定相应的染色工艺条件。腈腈涤涤锦锦毛毛丝丝麻麻棉棉可溶性还原染料可溶性还原染料还原染料还原
14、染料不溶性偶氮染料不溶性偶氮染料活性染料活性染料直接染料直接染料适适 用用 对对 象象染料类别染料类别 合成染料应用类别及其应用对象合成染料应用类别及其应用对象阳离子染料阳离子染料分散染料分散染料酸性媒染染料酸性含媒染料酸性媒染染料酸性含媒染料酸性染料酸性染料硫化染料硫化染料(四)染料命名(四)染料命名 我国对染料的命名统一使用我国对染料的命名统一使用三段命名法,三段命名法,染料染料名称分为三个部分,即冠称、色称和尾注。名称分为三个部分,即冠称、色称和尾注。1、冠称、冠称 表示染料的应用类别。表示染料的应用类别。即根据其应用方法或性质分类的名称,如分散、即根据其应用方法或性质分类的名称,如分散
15、、还原、活性、直接等。还原、活性、直接等。n2、色称、色称 n 表示用这种染料染色后织物所能得的颜色的名称,表示用这种染料染色后织物所能得的颜色的名称,一般有下面四种方法表示。一般有下面四种方法表示。n (1)采用物理上通用名称,如红、绿、蓝等。并)采用物理上通用名称,如红、绿、蓝等。并可采用形容词可采用形容词“嫩、艳、深嫩、艳、深”等来修饰色泽。如:等来修饰色泽。如:嫩黄、艳蓝、深绿等。嫩黄、艳蓝、深绿等。n (2)用植物名称,如桔黄、桃红、草绿、玫瑰等。)用植物名称,如桔黄、桃红、草绿、玫瑰等。n (3)用自然界现象表示,如天蓝、金黄等。)用自然界现象表示,如天蓝、金黄等。n (4)用动物
16、名称表示,如鼠灰、鹅黄等。)用动物名称表示,如鼠灰、鹅黄等。n3、尾注、尾注n 用一定的用一定的数字、符号数字、符号来表示来表示染料的色光染料的色光、牢牢度及其它性质度及其它性质等等。如:如:B-表示带蓝光或青光;表示带蓝光或青光;G-表示带黄光或绿光;表示带黄光或绿光;R-表示带红光;表示带红光;Y-表示带黄光;表示带黄光;O-表示橙光;表示橙光;V-表示带紫光等。表示带紫光等。n 有时可用两个或多个字母表明色光的强弱或有时可用两个或多个字母表明色光的强弱或性能差异的程度,例如:性能差异的程度,例如:BB、BBB(可以写成(可以写成2B或或3B),其中),其中2B较较B的色光稍蓝,的色光稍蓝
17、,3B又比又比2B稍蓝,依次类推。稍蓝,依次类推。n 注意:注意:由于各染料厂的标准不同,即使两个厂由于各染料厂的标准不同,即使两个厂的同一类别,同一颜色,甚至是同一化学结构的的同一类别,同一颜色,甚至是同一化学结构的染料,其色光符号也往往很难比较。染料,其色光符号也往往很难比较。尾注中还常表示染料的力份。如:尾注中还常表示染料的力份。如:100%、200%等。等。染料的力份(又称强度):染料的力份(又称强度):n 是指染料厂选择某一浓度的染料为标准,通常把标准染是指染料厂选择某一浓度的染料为标准,通常把标准染料的力份定为料的力份定为100%;而将每批产品与它相比较而言,用;而将每批产品与它相
18、比较而言,用百百分数来表示分数来表示。即同种染料,在相同条件下用相同用量,染出。即同种染料,在相同条件下用相同用量,染出颜色的浓淡程度比较。则颜色的浓淡程度比较。则50%的力份是标准染料的一半浓,的力份是标准染料的一半浓,200%就比标准染料浓一倍。就比标准染料浓一倍。n 值得注意的是值得注意的是,100%,200%等并不是表示纯染料的实际等并不是表示纯染料的实际百分含量,它们不是一个绝对值,而是一个相对值。百分含量,它们不是一个绝对值,而是一个相对值。n举例如下:举例如下:n还原蓝还原蓝RSN:还原还原为冠称,表示染料的应用类别;为冠称,表示染料的应用类别;n蓝蓝为色称,表示染料的颜色;为色
19、称,表示染料的颜色;nRSN为词尾,为词尾,nR表示染料的色光为红光,表示染料的色光为红光,n S表示标准浓度,表示标准浓度,N表示标准染法。表示标准染法。n分散蓝分散蓝2BLN:分散分散为冠称,表示染料的应用类别;为冠称,表示染料的应用类别;n 蓝蓝为色称,表示染料的颜色;为色称,表示染料的颜色;n2B表示染料的色光,表示染料的色光,nL表示染料的耐光牢度好,表示染料的耐光牢度好,nN表示标准染法。表示标准染法。(五五)染色牢度染色牢度v 染色品在染色后使用或加工过程中,在各种外界因素的作用染色品在染色后使用或加工过程中,在各种外界因素的作用下,能够保持其原来色泽的能力。下,能够保持其原来色
20、泽的能力。一般牢度分为一般牢度分为5 5级(日晒牢度分为级(日晒牢度分为8 8级),级数越高牢度越好。级),级数越高牢度越好。外界因素外界因素日晒牢日晒牢度度汗渍牢度汗渍牢度升华牢度升华牢度耐 气 候 牢耐 气 候 牢度度耐酸、耐碱、耐海水、耐烟熏牢度等耐酸、耐碱、耐海水、耐烟熏牢度等耐摩擦牢度耐摩擦牢度耐漂牢度耐漂牢度耐熨烫牢度耐熨烫牢度耐 洗 牢耐 洗 牢度度(六)禁用染料(六)禁用染料 1、禁用染料、禁用染料 禁用染料是指某些染料因在生产制造过程中的劳动保护禁用染料是指某些染料因在生产制造过程中的劳动保护问题而被禁止生产的染料。如苯胺黑在生产过程中会产生有问题而被禁止生产的染料。如苯胺黑
21、在生产过程中会产生有毒物质而被明令禁止生产。而现在指毒物质而被明令禁止生产。而现在指可以通过一个或多个偶可以通过一个或多个偶氮基分解出有害芳香胺的染料。氮基分解出有害芳香胺的染料。目前常用染料中涉及到的总共有目前常用染料中涉及到的总共有240种(含涂料),这些种(含涂料),这些禁用染料在整个染料种类中占有很大的比例,再加之配色的禁用染料在整个染料种类中占有很大的比例,再加之配色的需要,纺织品上含有禁用染料的比例就更大。需要,纺织品上含有禁用染料的比例就更大。n 偶氮染料偶氮染料(含有致癌芳香胺的禁用染料含有致癌芳香胺的禁用染料)NNR1R2 H NH2R1R2H2N德国规定的首批禁用染料:德国
22、规定的首批禁用染料:直接染料直接染料77种;酸性染料共种;酸性染料共26种;不溶性偶氮种;不溶性偶氮染料色基染料色基6种;碱性染料有种;碱性染料有3种种;活性染料及还原活性染料及还原染料:较少。活性染料中受禁用的均为国产染料;染料:较少。活性染料中受禁用的均为国产染料;由于其染料中使用了某些芳香胺中间体而成为禁用由于其染料中使用了某些芳香胺中间体而成为禁用染料。染料。如:个别的硫化染料和涂料。如:个别的硫化染料和涂料。致敏染料致敏染料 指某些会引起人体或动物的皮肤、粘膜或呼吸道过敏的指某些会引起人体或动物的皮肤、粘膜或呼吸道过敏的染料。染料。强过敏性染料强过敏性染料,即直接接触的病人发病率高,
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