第四章纺织品染色new课件.ppt

1、1第一节 染色基本概念 第二节 直接染料及其染色第三节 活性染料第四节 还原染料第五节 可溶性还原染料第六节 硫化染料第七节 不溶性偶氮染料2第四章第四章 要要 点点 染色基本理论。染色基本理论。染料类型和染色纤维之间的上染关系。染料类型和染色纤维之间的上染关系。各种染色方法与染色条件的比较。各种染色方法与染色条件的比较。3第一节第一节 染色基本概念染色基本概念纺织品染色纺织品染色:使纺织品获得一定牢度的颜色的加工过程。使纺织品获得一定牢度的颜色的加工过程。染色（颜色产生）是利用染料与纤维发生物理、化学或物化染色（颜色产生）是利用染料与纤维发生物理、化学或物化结合，或在纤维上生成颜料，从而使纺

2、织品具有一定牢度结合，或在纤维上生成颜料，从而使纺织品具有一定牢度的颜色。的颜色。一定牢度颜色：与纤维、染料两者性能相关。一定牢度颜色：与纤维、染料两者性能相关。一、染料一、染料染料染料与纤维有亲和力的有色的有机化合物，染色过程中与纤维有亲和力的有色的有机化合物，染色过程中溶于水或溶剂，能成分子状态入纤维内部。溶于水或溶剂，能成分子状态入纤维内部。颜料颜料不溶于水，不能借助溶液染色工艺深入纤维内部，不溶于水，不能借助溶液染色工艺深入纤维内部，但可在纺丝液中加入，加在固化前液态物质中固化着色，但可在纺丝液中加入，加在固化前液态物质中固化着色，靠粘着剂粘在织物表面，涂色。靠粘着剂粘在织物表面，涂色

3、。4应用分类直接染料直接染料活性染料活性染料还原染料（可溶性）还原染料（可溶性）硫化染料硫化染料不溶性偶氮染料不溶性偶氮染料酸性染料酸性染料酸性媒染、含媒染料酸性媒染、含媒染料阳离子染料阳离子染料分散染料分散染料纤维素纤维纤维素纤维用染料用染料蛋白质纤维染料蛋白质纤维染料腈纶用染料腈纶用染料涤纶用染料涤纶用染料化学结构分类:偶氮染料偶氮染料蒽醌染料蒽醌染料靛类染料靛类染料三芳甲烷三芳甲烷酞菁染料酞菁染料5国际：国际：CI索引索引国产商品染料：三段法国产商品染料：三段法 冠称（类别）色称（色泽）字尾冠称（类别）色称（色泽）字尾色光、性能、用途、形态30个例如：还原蓝BC 50%耐氯漂蓝光力份商品

4、染料是复合物，不是纯品。这与染料合成、应用有商品染料是复合物，不是纯品。这与染料合成、应用有关。即使同一染料，同厂不同批也不一样，染料中通常关。即使同一染料，同厂不同批也不一样，染料中通常有填充剂、盐类、分散剂等。有填充剂、盐类、分散剂等。6是指染色产品在使用过程中或染色以后的加工过程中，在各是指染色产品在使用过程中或染色以后的加工过程中，在各种外界因素的作用下，能保持其原色泽不变的能力。种外界因素的作用下，能保持其原色泽不变的能力。染色牢度很重要，是衡量染色质量指标。染色牢度很重要，是衡量染色质量指标。染色牢度种类很多，依据使用环境和后续工艺要求不同种类染色牢度种类很多，依据使用环境和后续工

5、艺要求不同种类的染色牢度，还没有能符合所有种类要求的染色牢度。的染色牢度，还没有能符合所有种类要求的染色牢度。耐晒牢度、耐气候牢度、耐洗牢度耐晒牢度、耐气候牢度、耐洗牢度耐汗渍牢度、耐摩擦牢度、耐升华牢度耐汗渍牢度、耐摩擦牢度、耐升华牢度耐熨烫牢度、耐漂牢度、耐熨烫牢度、耐漂牢度、耐酸牢度、耐碱牢度耐酸牢度、耐碱牢度染色牢度染色牢度分级：五级制，第五级最好。日晒、气候牢度八染色牢度分级：五级制，第五级最好。日晒、气候牢度八级制，八级最好。级制，八级最好。ISO标准测试方法。标准测试方法。影响染色牢度因素：染料、纤维、工艺、色泽深浅。影响染色牢度因素：染料、纤维、工艺、色泽深浅。7二、染料颜色与

6、配色二、染料颜色与配色光：可见光，光：可见光，400780nm。七种色：光谱色（单色光）。七种色：光谱色（单色光）。太阳白光可分色，单色光可互补成白光。太阳白光可分色，单色光可互补成白光。互补：红互补：红 绿；绿；橙橙 青；黄青；黄 蓝；黄绿蓝；黄绿 紫。紫。物体给人色感：白色物体给人色感：白色-全反射可见光；黑色全反射可见光；黑色-全吸收；全吸收；灰色灰色-均匀一部分吸收；颜色均匀一部分吸收；颜色-吸收部分波长吸收部分波长颜色属性：色调（色相）、明度、彩度（纯度）颜色属性：色调（色相）、明度、彩度（纯度）拼色：三原色原理拼色：三原色原理电脑配色：快速测色、调配染料、打样。电脑配色：快速测色、

7、调配染料、打样。红黄蓝紫绿橙黑灰8三、染色理论化学三、染色理论化学1、染料在溶液中的状态染料在溶液中的状态：水溶性染料水溶性染料：有可电离带电荷的水溶性基团有可电离带电荷的水溶性基团。难溶性难溶性 染料染料：在水中主要借助于表面活性剂的分散作用。：在水中主要借助于表面活性剂的分散作用。以微小颗粒存在于溶液中，但染色时仍需以分子态进入纤以微小颗粒存在于溶液中，但染色时仍需以分子态进入纤维。维。染色平衡：nnD.SAA D 阴离子型：D-阳离子型：D+染料分子有机性强，尽管电离，但在水中有聚集倾向，不利染料分子有机性强，尽管电离，但在水中有聚集倾向，不利于染色，加助溶剂。于染色，加助溶剂。染色平衡

8、：染色平衡：n D D D-+M+(或或D+X-)nD.SAA91）吸附）吸附 染料染料 纤维表面纤维表面 吸附力吸附力：范得华力、氢键力、静电力：范得华力、氢键力、静电力 染料直接性染料直接性：一定条件下，染料向纤维表面转移、不容易再：一定条件下，染料向纤维表面转移、不容易再离开纤维表面的特性。定性表征染料吸附性能。离开纤维表面的特性。定性表征染料吸附性能。上染百分率上染百分率：上染在纤维上的染料量与原染液总染料量之比：上染在纤维上的染料量与原染液总染料量之比 亲和力亲和力：标准溶液状态（：标准溶液状态（25，1atm1atm，单位浓度），单位浓度）下，染料下，染料上染纤维的能力，仅与染料分

9、子有关，是染料属性。上染纤维的能力，仅与染料分子有关，是染料属性。匀染性匀染性：吸附可逆与匀染有关，反复吸附和解吸才能匀染。：吸附可逆与匀染有关，反复吸附和解吸才能匀染。影响吸附因素影响吸附因素：温度温度-高，使吸附解吸速率都加快，平衡上染率降低。高，使吸附解吸速率都加快，平衡上染率降低。pH值值-影响纤维和染料带电荷性和量，从而影响吸附影响纤维和染料带电荷性和量，从而影响吸附 电解质（盐）电解质（盐）-影响纤维与染料之间的电荷作用力。影响纤维与染料之间的电荷作用力。有有促染剂促染剂或或缓染剂缓染剂作用。作用。上染上染-+-+-+助剂助剂-吸附速度、均匀度吸附速度、均匀度前处理前处理-均匀度均

10、匀度102）扩散扩散：从纤维表面从纤维表面 到内部到内部 FX=-D(dc/dx)D-扩散系数，扩散系数，dc/dx-染料浓度梯度染料浓度梯度 孔道模型孔道模型：纤维内有小空隙，相互连通，染色时溶胀。：纤维内有小空隙，相互连通，染色时溶胀。自由体积模型自由体积模型：紧密结构、难溶胀纤维如涤纶在高温时热：紧密结构、难溶胀纤维如涤纶在高温时热胀冷缩，分子间隙扩大，并且分子链可活动，某一瞬间空隙胀冷缩，分子间隙扩大，并且分子链可活动，某一瞬间空隙变大，染料分子进入。增塑剂，溶胀剂。变大，染料分子进入。增塑剂，溶胀剂。扩散慢，是瓶颈。扩散也可逆，扩散平衡扩散慢，是瓶颈。扩散也可逆，扩散平衡 染料扩散系

11、数染料扩散系数：与染料结构、纤维结构、染料直接性等有：与染料结构、纤维结构、染料直接性等有关关 半染时间半染时间：上染百分率达平衡时一半：上染百分率达平衡时一半3）固着固着：染料固定在纤维内部不移出染料固定在纤维内部不移出 决定染色牢度。决定染色牢度。固着方法固着方法：不溶处理，化学键合处理：不溶处理，化学键合处理。上染上染xt100上染速率曲线t11染色方法和染色设备染色方法和染色设备:染色方法散纤维染色、纱线染色散纤维染色、纱线染色织物染色织物染色纺丝原液染色纺丝原液染色成衣染色成衣染色浸染（竭染）：染浴。浸染（竭染）：染浴。轧染：浸轧染：浸-轧轧-烘烘染色设备散纤维染色机：吊筐式散纤维染

12、色机：吊筐式纱线染色机：筒子纱、绞纱、经轴纱纱线染色机：筒子纱、绞纱、经轴纱织物染色机：绳状织物染色机：绳状-浸染浸染 -溢流溢流 -高温高温 平幅平幅-卷染卷染 -连续轧染连续轧染按工艺分染色目的染色目的：均匀，牢度：均匀，牢度12设备设备织物循环，染毛、丝、粘胶。针、机织物。受张力小染液循环13设备设备液、布都动，匀，避免起毛、摩损平幅。小批染色。14设备设备连续、大批量生产。防泳移，轧后先低温预烘。连续、大批量生产。防泳移，轧后先低温预烘。15第二节第二节 直接染料及其染色直接染料及其染色直接染料直接染料：溶于水，不需媒染剂，直接上染纤维素纤维或蛋：溶于水，不需媒染剂，直接上染纤维素纤维

13、或蛋白质纤维。优点：应用方便、色谱品种全、成本低、用途广。白质纤维。优点：应用方便、色谱品种全、成本低、用途广。缺点：耐洗牢度不高，固色处理，日晒牢度缺点：耐洗牢度不高，固色处理，日晒牢度有些也差。直接染料分类直接染料分类：匀染性直接染料匀染性直接染料 分子小，移染、水洗牢度差。分子小，移染、水洗牢度差。盐效应染料盐效应染料 分子复杂，上染慢，加盐促染剂。分子复杂，上染慢，加盐促染剂。温度效应染料温度效应染料 分子复杂，上染慢，温度促染，电分子复杂，上染慢，温度促染，电荷少，盐促染不明显。荷少，盐促染不明显。匀染性直接染料盐效应染料温度效应染料一般：一般：耐晒：耐晒：铜盐：色暗。铜盐：色暗。芳

14、族磺酸钠芳族磺酸钠16染色性能染色性能：结构带苯环，具共平面性，与纤维分子结构带苯环，具共平面性，与纤维分子接触面大，作用点多。因而直接性高。染色用软水，接触面大，作用点多。因而直接性高。染色用软水，因为染料有不耐硬水基团。因为染料有不耐硬水基团。染色方法染色方法：（染棉举例）配方：染料 210g/L 纯碱 1g/L（软化水、溶解）食盐 20g/L（促染）润湿剂 4g/L 浴比 1:20工艺：90955060直接染色直接染色配染液染色水洗、固色主要染色方法：卷染；主要染色方法：卷染；中、浅色轧染。中、浅色轧染。17直接染料水溶性较强，在纤维上仅靠分子间力固着，水洗时直接染料水溶性较强，在纤维上

15、仅靠分子间力固着，水洗时易溶出，为此，需进行固色处理。易溶出，为此，需进行固色处理。直接染料固色方法1、金属盐后处理：生成不溶性盐。金属盐后处理：生成不溶性盐。用铜盐用铜盐(如如CuSO4)。2、阳离子固色剂处理：高分子带正电荷。、阳离子固色剂处理：高分子带正电荷。与染料形成不溶性缔合物。与染料形成不溶性缔合物。固色剂固色剂Y、固色剂、固色剂M、无醛固色剂、无醛固色剂 直接染料：可染丝、粘胶纤维。直接染料：可染丝、粘胶纤维。18第三节第三节 活性染料活性染料活性染料活性染料：水溶性，含与纤维分子反应的活性基团的染料。：水溶性，含与纤维分子反应的活性基团的染料。优点：水洗牢度、摩擦牢度高，成本也

16、低，色全、艳。缺点：优点：水洗牢度、摩擦牢度高，成本也低，色全、艳。缺点：耐氯漂牢度差，利用率低，染深色不易。耐氯漂牢度差，利用率低，染深色不易。活性染料结构活性染料结构通式通式：S-D-B-Re 水溶性 发色基 桥基 与纤维反应基活性橙X-G：(X高浓度，G-绿色光）19活性染料分类活性染料分类根据活性基结构分类均三嗪型均三嗪型卤代嘧啶型卤代嘧啶型乙烯砜型乙烯砜型双活性基型双活性基型X型K型R型F型KN型M型KE型KP型 活性染料特点活性染料特点：1）活性染料分子小，直接性低，为促染用盐量大。低盐染）活性染料分子小，直接性低，为促染用盐量大。低盐染色活性染料是发展方向。色活性染料是发展方向。

17、2）活性染料在固色阶段活性基与纤维反应而固着。）活性染料在固色阶段活性基与纤维反应而固着。根据应用分类：棉用、丝用、毛用、锦纶用活性染料根据应用分类：棉用、丝用、毛用、锦纶用活性染料。20染色反应染色反应乙烯砜型：二氯均三嗪型：D-SO2CH2CH2SO3Na D-SO2CH=CH2 D-SO2CH2CH2-O-纤维素 D-SO2CH2CH2-OHOH-Cell-OHH-OHOH-21活性染料染色过程活性染料染色过程:在吸附、扩散过程中，由于分子小，溶解性好，在吸附、扩散过程中，由于分子小，溶解性好，对纤维亲和力低，加大量盐促染。盐太多，染料对纤维亲和力低，加大量盐促染。盐太多，染料会聚沉，污

18、水负担重。会聚沉，污水负担重。上染过程：上染过程：吸附、扩散：吸附、扩散：与纤维反应过程。反应在碱性才进行，调与纤维反应过程。反应在碱性才进行，调pH至碱性。至碱性。碱剂有烧碱、磷酸钠、纯碱、小苏打（碱剂有烧碱、磷酸钠、纯碱、小苏打（NaHCO3）。）。pH值高，固色、水解速率都快，值高，固色、水解速率都快，pH值低，都慢。固值低，都慢。固色时色时pH、温度、时间确定依据染料活性。、温度、时间确定依据染料活性。固色率固色率-与纤维结合染料量占染液中总染料量之比。与纤维结合染料量占染液中总染料量之比。提高固色率方法：提高固色率方法：固色：固色：浸染时，先中性染液，浸染时，先中性染液，再加碱剂。再

19、加碱剂。22皂洗：固色率达不到百分百，皂洗除浮色，即水解反应、皂洗：固色率达不到百分百，皂洗除浮色，即水解反应、未与纤维结合的染料。未与纤维结合的染料。活性染色活性染色染色方法：染色方法：1）浸染）浸染 直接性高活性染料直接性高活性染料 一浴一步法一浴一步法-药剂全加人，简便。利用率低药剂全加人，简便。利用率低 一浴二步法一浴二步法-中性浴先染再加碱。小批量中性浴先染再加碱。小批量 二浴法二浴法-中性浴染色，另一碱性浴固色中性浴染色，另一碱性浴固色2）其他）其他 卷染、卷染、轧染轧染、冷轧堆、冷轧堆 染色染色 过程：过程：（一浴（一浴轧染轧染）浸轧染液浸轧染液 烘干烘干 汽蒸固色汽蒸固色 水洗

20、皂洗水洗水洗皂洗水洗 烘烘干干100102或焙烘固色或焙烘固色160 热风，热风，3分钟分钟23染色例子染色例子处方处方(X型）：型）：活性艳红活性艳红X-B 0.2%食盐食盐 20g/L磷酸三钠磷酸三钠 3g/L温度温度 3040pH值值 99.5浴比浴比 1:30操作（一浴二步法）操作（一浴二步法）：溶盐溶染料 染色 加磷酸钠 水3040 (15min)染色(15min)水洗 皂煮 洗、烘净洗剂净洗剂 0.51g/L温度温度 9095时间时间 10min.浴比浴比 1:3024第四节第四节 还原染料还原染料还原染料还原染料：不溶于水，须在碱性溶液中用强还原剂不溶于水，须在碱性溶液中用强还原

21、剂（保险粉）还原溶解，上染，氧化显色、同时又（保险粉）还原溶解，上染，氧化显色、同时又回复不溶态而固着的染料。回复不溶态而固着的染料。主要结构：蒽醌型、主要结构：蒽醌型、(硫硫)靛型结构靛型结构。优点：耐洗、耐晒牢度高，色艳。优点：耐洗、耐晒牢度高，色艳。缺点：价高，某些有光脆受损现象缺点：价高，某些有光脆受损现象.形式：粗粉、细粉、纳米级粉、浆状，含量各异。形式：粗粉、细粉、纳米级粉、浆状，含量各异。染色：染棉，部分品种可染涤。染色：染棉，部分品种可染涤。隐色体卷染、悬浮体轧染法。隐色体卷染、悬浮体轧染法。25染料染料 类别类别 n靛系染料 靛蓝染料：改进型：溴靛蓝染料改进型：溴靛蓝染料 蒽

22、醌类还原染料 蓝蒽酮即还原蓝蓝蒽酮即还原蓝RSN：26还原染料还原染料 染色（流程）原理染色（流程）原理：还原溶解还原溶解 隐色体上染隐色体上染 隐色体氧化隐色体氧化 皂洗处理皂洗处理-1）还原溶解还原溶解：还原染料靛类、蒽醌结构上还原染料靛类、蒽醌结构上羰基 C=O，能被强还原剂还，能被强还原剂还原。还原后结构为酸性基、在碱性水中无色或浅色：还原原。还原后结构为酸性基、在碱性水中无色或浅色：还原后中性结构为隐色酸，所溶盐（钠盐）称染料隐色体。后中性结构为隐色酸，所溶盐（钠盐）称染料隐色体。强强还原剂还原剂-保险粉，保险粉，Na2S2O4。还原条件还原条件-强碱溶液，强碱溶液，NaOH。保险粉

23、保险粉：易分解：易分解；阴凉处；阴凉处 保存；染保存；染色用量超过理论值；色用量超过理论值；烧碱用量：也远超过理论用量烧碱用量：也远超过理论用量。27靛蓝染料还原反应靛蓝染料还原反应影响还原反应因素影响还原反应因素-还原染料还原难易性，用染料氧化还原还原染料还原难易性，用染料氧化还原电位衡量。电位高易被还原，还原反应进行可能性大，还原电位衡量。电位高易被还原，还原反应进行可能性大，还原完全。完全。-颗粒、浓度、温度等影响还原速率和副反应（过度还颗粒、浓度、温度等影响还原速率和副反应（过度还原、水解、重排等）发生。原、水解、重排等）发生。半还原时间半还原时间-表征还原速率。表征还原速率。28隐色

24、体阴离子，与其它染料上染纤维一样，先吸附后扩散。隐色体阴离子，与其它染料上染纤维一样，先吸附后扩散。可加盐促染，但低温能达高的上染百分率，初染快，需促进可加盐促染，但低温能达高的上染百分率，初染快，需促进移染。移染。隐色体上染隐色体上染特点：上染速率快特点：上染速率快(特别是初染速率高特别是初染速率高)，移染扩散性差。，移染扩散性差。因此染色时的匀透性很差。易因此染色时的匀透性很差。易产生环染产生环染(即白芯即白芯)现象。现象。原因：直接性好，有大量电解质；染浴温度低，扩散速直接性好，有大量电解质；染浴温度低，扩散速率慢是造成还原染料隐色体匀染、透染性差的主要原因。率慢是造成还原染料隐色体匀染

25、、透染性差的主要原因。染液用缓染剂：平平加或牛皮胶。与染料隐色体生成不稳定的聚集体，保护胶体。293）隐色体的氧化 隐色体吸附在纤维上，遇空气氧化形成还原染料隐色体吸附在纤维上，遇空气氧化形成还原染料不溶性本体，这步处理称水洗透风。不溶性本体，这步处理称水洗透风。难氧化时借助氧化剂。难氧化时借助氧化剂。过硼酸钠、双氧水或红矾与醋酸等。过硼酸钠、双氧水或红矾与醋酸等。4）后处理后处理n水洗、皂煮。水洗、皂煮。除纤维表面沾浮色，稳定内部颗粒结构。n皂煮作用：皂煮作用：可改变染料在纤维内的聚集状态，无定形晶形；分子顺式 反式30还原染料染色方法还原染料染色方法:1、隐色体染色法隐色体染色法全浴法：染

26、液中还原，全浴法：染液中还原，干缸法：浓缩还原（预还原），还原干缸法：浓缩还原（预还原），还原速率慢的染料速率慢的染料染色举例（棉纱编织衣）：染色举例（棉纱编织衣）：处方：还原艳绿处方：还原艳绿FFB 0.2%太古油太古油 0.2%烧碱烧碱(30%)4ml/L 保险粉保险粉(85%)2.5g/L 浴比浴比 1:30甲法：碱多，盐无，甲法：碱多，盐无，55，易聚扩散慢者，易聚扩散慢者乙法：碱中，盐有，乙法：碱中，盐有，45，丙法：碱少，盐多，丙法：碱少，盐多，20，不聚扩散快者，不聚扩散快者操作（全浴法）：操作（全浴法）：水水60 加染剂还原加染剂还原 入衣入衣30min.洗、脱水洗、脱水透风透

27、风 皂煮皂煮 洗、干洗、干 浸染浸染（卷染）（卷染）3122、悬浮体轧染法悬浮体轧染法 -染料颗粒轧后分布在布上。纳米颗粒。染料颗粒轧后分布在布上。纳米颗粒。浸轧染液浸轧染液 （烘干）（烘干）浸轧还原液浸轧还原液 汽蒸汽蒸 水洗水洗 氧化氧化 水洗水洗 （烘干）（烘干）皂洗皂洗 水洗水洗 烘干烘干32第五节第五节 可溶性还原染料可溶性还原染料-隐色体的硫酸酯钠盐或钾盐，即成可溶性还原染料。隐色体的硫酸酯钠盐或钾盐，即成可溶性还原染料。又名暂溶性还原染料和印地素染料。又名暂溶性还原染料和印地素染料。-溶靛素和溶蒽素两种。溶靛素和溶蒽素两种。溶于水，亲和纤维。对碱和还原剂稳定。在酸性条件下，溶于水

28、，亲和纤维。对碱和还原剂稳定。在酸性条件下，酯水解，遇氧化剂反应，被还原为染料分子显色，避光保存，酯水解，遇氧化剂反应，被还原为染料分子显色，避光保存，可酸性上染，因此可染羊毛、丝。价贵。可酸性上染，因此可染羊毛、丝。价贵。显色条件：硫酸显色条件：硫酸 亚硝酸钠。亚硝酸钠。染色时因染料直接性低，用盐促染，染浅、中色染色时因染料直接性低，用盐促染，染浅、中色。工艺：卷染、轧染工艺：卷染、轧染33染色特点：染色特点：溶靛素溶靛素艳桃红艳桃红IR溶解度溶解度：水溶性基团比例：水溶性基团比例 直接性直接性：低，电解质促染：低，电解质促染（染液）（染液）稳定性稳定性：酸水解，对氧化剂不稳定：酸水解，对氧

29、化剂不稳定 亚硝酸钠显色、轧染法：亚硝酸钠显色、轧染法：浸轧染液浸轧染液 （烘干）（烘干）显色显色 透风透风 水洗水洗 中和中和 水洗水洗 皂洗皂洗 水洗水洗 烘干烘干34第六节第六节 硫化染料硫化染料硫化染料：硫化染料：不溶于水，能溶于硫化钠溶液成隐色体，上染、不溶于水，能溶于硫化钠溶液成隐色体，上染、氧化复原固着，结构中含多硫键，结构复杂难定的杂稠环氧化复原固着，结构中含多硫键，结构复杂难定的杂稠环分子化合物。优点：成本低，耐洗牢度高。缺点：只染深分子化合物。优点：成本低，耐洗牢度高。缺点：只染深色，缺红、紫色，色，缺红、紫色，色不艳，耐氯漂差，纤维脆损现象。色不艳，耐氯漂差，纤维脆损现象

30、。通式通式:R-S-S-R 原理似还原染料原理似还原染料,但用但用Na2S还原还原.一、结构一、结构35二、结构、性能特点二、结构、性能特点 无一定结构的深暗色粉末，无一定结构的深暗色粉末，染料商品：含有游离态硫，夹杂着大量副产品，如染料商品：含有游离态硫，夹杂着大量副产品，如 NaNa2 2S S2 2O O3 3、NaNa2 2S SX X以及无机盐类。加入部分以及无机盐类。加入部分NaNa2 2SOSO4 4、NaNa2 2COCO3 3和和NaNa2 2S S等，等，需要进行染料的力份对比试验。需要进行染料的力份对比试验。不溶于水，可以溶解在硫化钠、烧碱葡萄糖、烧碱不溶于水，可以溶解在

31、硫化钠、烧碱葡萄糖、烧碱保险粉等碱性还原液中。保险粉等碱性还原液中。遇酸性较强的还原剂，染料中的硫键遇酸性较强的还原剂，染料中的硫键(S SS S)会被分会被分解而还原，放出硫化氢解而还原，放出硫化氢(H(H2 2S)S)气体。气体。硫化染料中的多硫键，能被空气氧化而生成硫酸或硫化染料中的多硫键，能被空气氧化而生成硫酸或磺酸物。磺酸物。36硫化染料的染色原理硫化染料的染色原理：Na2S+H2O NaHS+NaOH2NaHS+3H2O Na2S2O3+8HR-S-S-R+2H R-SNa +NaS-R硫化钠用量适当：少，还原不全；过，硫化钠用量适当：少，还原不全；过，脆化织物。染料的脆化织物。染

32、料的100200%。硫化染料虽然容易还原，还原速率硫化染料虽然容易还原，还原速率很慢，需要较长还原时间；但不会过度很慢，需要较长还原时间；但不会过度还原，所以可用高温沸煮来提高还原速还原，所以可用高温沸煮来提高还原速率。率。还原剂：还原剂：Na2S。还原降解成隐色体，还原降解成隐色体，氧化又连接。氧化又连接。染色过程与还原染料染色过程与还原染料染色过程相似。染色过程相似。37硫化染料隐色体：硫化染料隐色体：对棉纤维的直接性远比还原染料隐色体低，但硫对棉纤维的直接性远比还原染料隐色体低，但硫化染料隐色体和硫化钠的稳定性都比较高，因此可在化染料隐色体和硫化钠的稳定性都比较高，因此可在较高温度下染色

33、。较高温度下染色。高的温度：降低隐色体的聚集程度，扩散速率大大提高。匀染性比还原染料要好得多，一般不会产生白芯现象。提高上染率。加速硫化钠的水解，增加其还原能力。防止隐色体过早氧化：关键问题。加小苏打、少量硫酸铵防止隐色体过早氧化：关键问题。加小苏打、少量硫酸铵。Na2S十H20 NaSH+NaOH NaHCO3十NaOHNa2CO3十H2O中和硫化钠水解生成的氢氧化钠 38隐色体溶液：隐色体溶液：染色的过程中，硫氢化钠除还原染料外，还会产生下列一些染色的过程中，硫氢化钠除还原染料外，还会产生下列一些反应：反应：2NaHS+3H20Na2S203+8H 2NaHS Na2S+S+2H微粒状游离

34、硫浮于染液中，粘附在织物表面上就会形成白斑。微粒状游离硫浮于染液中，粘附在织物表面上就会形成白斑。解决方法：加入亚硫酸钠解决方法：加入亚硫酸钠0.51gL，使与游离硫反应生成，使与游离硫反应生成硫代硫酸钠溶解。其反应方程式如下：硫代硫酸钠溶解。其反应方程式如下：Na2SO3+S Na2S203 提高隐色体上染率提高隐色体上染率：隐色体对棉纤维的直接性不大，即使提高温度后，上染率隐色体对棉纤维的直接性不大，即使提高温度后，上染率仍较低，仍较低，1）不影响匀染的情况下，应尽量减小染色浴比。）不影响匀染的情况下，应尽量减小染色浴比。2）也可在染浴中加入适量电解质促染，也可在染浴中加入适量电解质促染，

35、3）更多采用的办法是进行）更多采用的办法是进行续缸染色，以充分续缸染色，以充分利用残液。利用残液。39隐色体的氧化隐色体的氧化：硫酚钠先水解后再氧化生成二硫键。其反应方程式如下：硫酚钠先水解后再氧化生成二硫键。其反应方程式如下：RSNa+RSNa+2H2O RSH+RSH+NaOH RSH+RSH+O)RSSR+H2O硫化染料隐色体的氧化速率：硫化染料隐色体的氧化速率：容易氧化如硫化元，水洗和透风，就可被水中或空气容易氧化如硫化元，水洗和透风，就可被水中或空气中的氧气氧化。中的氧气氧化。氧化比较慢：用氧化剂。为过硼酸钠和醋酸氧化比较慢：用氧化剂。为过硼酸钠和醋酸红矾等。红矾等。适用氧化剂不同，

36、如硫化红棕适用氧化剂不同，如硫化红棕B3R、深蓝、深蓝3R、深棕、深棕GD宜宜用酸矾氧化，硫化宝蓝用酸矾氧化，硫化宝蓝CV、蓝、蓝3G等宜用过硼酸钠氧化。等宜用过硼酸钠氧化。40染色方法：卷染、轧染染色方法：卷染、轧染 流程：准备隐色体染液流程：准备隐色体染液 染色染色 水洗水洗 氧化氧化 水洗水洗 皂洗皂洗 水洗水洗 防脆、固色防脆、固色 烘干烘干染料由于含低价硫元素，染后存放会被氧染料由于含低价硫元素，染后存放会被氧化成硫酸，脆损纤维，故用碱性物防脆处化成硫酸，脆损纤维，故用碱性物防脆处理。尿素等。理。尿素等。温度：大多数可接近沸点温度：大多数可接近沸点 浴比浴比：小的浴比：小的浴比 时间

37、时间：一般为：一般为2540分钟分钟 氧化：空气，氧化剂处理氧化：空气，氧化剂处理 41染色例子染色例子处方：防脆硫化黑防脆硫化黑 10%硫化钠硫化钠 6%纯碱纯碱(软化水软化水)2%浴比浴比 1:30染色染色后处理后处理防脆：尿素防脆：尿素 2%醋酸钠醋酸钠 1%浴比浴比 1：30 50 ，10min10min42第七节第七节 不溶性偶氮染料不溶性偶氮染料不溶性偶氮染料不溶性偶氮染料：分子中含含N=N基团，不含基团，不含水溶基团，不溶于水水溶基团，不溶于水;由染料中间体（色酚、由染料中间体（色酚、色基）在纤维上发生偶合反应生成染料。又称色基）在纤维上发生偶合反应生成染料。又称显色染料、冰染染

38、料。显色染料、冰染染料。色酚色酚:俗称纳夫妥俗称纳夫妥(Naphtol)43染料生成:色酚（偶合剂）色基（显色剂）色酚（偶合剂）色基（显色剂）染料色淀染料色淀 优点：耐洗、耐氯漂牢度高，色艳，成本低。优点：耐洗、耐氯漂牢度高，色艳，成本低。缺点：只染深色。染料安全性问题缺点：只染深色。染料安全性问题.色酚性质色酚性质：溶于烧碱成钠盐，无色。对纤维素纤维具直接：溶于烧碱成钠盐，无色。对纤维素纤维具直接性，织物用色酚上染过程称打底。性，织物用色酚上染过程称打底。色酚AS：44色酚打底液的配制色酚打底液的配制：烧碱用量要比理论用量超过很多，抑制钠盐水解反应烧碱用量要比理论用量超过很多，抑制钠盐水解反

39、应。游。游离碱量控制在离碱量控制在35g/L范围内。范围内。加入太古油或蓖麻油皂等表面活性剂，以提高打底液的润加入太古油或蓖麻油皂等表面活性剂，以提高打底液的润湿和匀染能力，必须用软水，加少量纯碱，磷酸三钠等软湿和匀染能力，必须用软水，加少量纯碱，磷酸三钠等软化剂。化剂。棉针织物棉针织物:浸染打底，打底后经脱水或轧水过程，然后进行显色。浸染打底，打底后经脱水或轧水过程，然后进行显色。一般色酚在一般色酚在12gL以上为以上为深色，深色，612gL为中色，为中色，6gL以下为浅。以下为浅。常温常温(2540)打底，打底，浴比浴比 1：1520 ,1020 min,甲醛甲醛35%:37织物织物 45

40、色基色基芳族伯胺化合物，经低温重氮化反应形成重氮盐，在织物芳族伯胺化合物，经低温重氮化反应形成重氮盐，在织物上与色酚进行偶合反应形成偶氮染料，不溶于水。上与色酚进行偶合反应形成偶氮染料，不溶于水。显色液的配制显色液的配制：色基的重氮化：色基的重氮化 过程。过程。大红G色基形成：盐酸和亚硝酸钠用量超过理论用量；盐酸和亚硝酸钠用量超过理论用量；重氮化合物不稳定重氮化合物不稳定，反应在，反应在05较低温度较低温度下进行。下进行。46显色：显色：(偶联反应偶联反应)偶合反应：注意控制偶合反应：注意控制pH值在值在48，温度，温度515。工艺中工艺中:色基稍过量；匀染用非离子型表面活性剂色基稍过量；匀染

41、用非离子型表面活性剂;HAc/NaAc组成组成pH缓冲系统缓冲系统;浸染浸染 515min,1：1520 平幅进行显色，平幅进行显色，先要经过冷水洗涤，先要经过冷水洗涤，交链剂交链剂EH和柔软剂和柔软剂HC处理。处理。47染色方法染色方法工艺流程（浸染）：工艺流程（浸染）：打底打底 脱水脱水 显色显色 冷水洗冷水洗 皂洗皂洗 水洗水洗色酚色酚 5g/LNaOH 4:1(色酚色酚)甲醛（防氧化）少量甲醛（防氧化）少量食盐食盐温度温度 30浴比浴比 1 1：4040色基色基 0.5g/LNaAc pH4 HAc食盐食盐 25g/L温度温度 Tg:易变形易变形,染色速率显著增加染色速率显著增加.T7

42、5染色，缓慢升温，在染色，缓慢升温，在8590 保温染色一段时保温染色一段时间，再升温至沸染。间，再升温至沸染。2）pH值值 44.5，用，用HAc-NaAc控制。染深色，控制。染深色，pH高些。高些。3）电解质）电解质 硫酸钠、食盐有缓染作用，对配伍值（硫酸钠、食盐有缓染作用，对配伍值（K值）值）35明显，对明显，对K值值11.5不明显缓染。不明显缓染。72阴离子缓染剂阴离子缓染剂-与阳离子染料在染液中形成复合物，与阳离子染料在染液中形成复合物，降低亲和力、上染速率，升温逐渐释放。防沉淀。上染降低亲和力、上染速率，升温逐渐释放。防沉淀。上染百分率也会下降。百分率也会下降。可与阴离子染料同浴共

43、染。染毛可与阴离子染料同浴共染。染毛/腈、涤腈、涤/腈织物。腈织物。阳离子缓染剂阳离子缓染剂-阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂1227、1631。它们。它们分子小、扩散快，与纤维染座先结合，再被染料取代。分子小、扩散快，与纤维染座先结合，再被染料取代。会使染料上染百分率降低。会使染料上染百分率降低。聚阳离子缓染剂，吸附于纤维表面，仅降低电荷引力，聚阳离子缓染剂，吸附于纤维表面，仅降低电荷引力，对染色影响小。对染色影响小。4）缓染剂缓染剂73腈纶仿羊绒衫（米色）处方：阳离子黄X-8GL 0.029%阳离子红X-GRL 0.027%阳离子翠蓝GB 0.011%表面活性剂1227 1%防静电剂SN

44、0.5%冰醋酸 2%醋酸钠 1%浴比 1:4080,2min.染料，助剂90,20min5min98 25min2530min40min5574n分散染料分散染料：分子小、水中溶解度很小、基本没有水溶基团、借助分散剂分散在水中的非离子型的染料。n染色对象染色对象：涤纶，锦纶，腈纶，醋酯纤维。75分散染料的结构和性能分散染料的结构和性能结构特点：分子小；含少量碱性亲水性基团；分子极性小，结构特点：分子小；含少量碱性亲水性基团；分子极性小，与涤纶分子相容。有与涤纶分子相容。有N=N型和蒽醌型两种结构。型和蒽醌型两种结构。性性能能特特点点1、水中溶解度小2、有升华牢度升高温度，有利溶解升高温度，有利

45、溶解不用阳离子助剂不用阳离子助剂用软水用软水 pH46,稳定、溶解性好稳定、溶解性好高温型：极性大难升华（高温型：极性大难升华（190210），结合力强。，结合力强。中温型：中等中温型：中等低温型：分子小，移染，易低温型：分子小，移染，易升华升华（160180）染料分子中引入极性基:升华牢度提高，但日晒牢度降低。不同纤维中发色性能;与状态有关烟褪性：氨基结构有关。76涤纶的染色性能涤纶的染色性能涤纶特点涤纶特点：疏水分子；结构紧密；热塑性纤维。：疏水分子；结构紧密；热塑性纤维。分散染料分散染料:分子小分子小;对涤纶有亲和力对涤纶有亲和力;再借助高温热胀、再借助高温热胀、柔化分子链作用，或溶胀剂

46、膨胀作用，分散染料进入涤柔化分子链作用，或溶胀剂膨胀作用，分散染料进入涤纶内部，在使用温度下，由于物理、几何束缚作用，从纶内部，在使用温度下，由于物理、几何束缚作用，从而达到染色牢度。而达到染色牢度。分散染料:77染料颗粒染料颗粒染料单分子染料单分子胶束中的染料胶束中的染料纤维上染料纤维上染料高温高压法染色原理和染色方法高温高压法染色原理和染色方法 130左右左右的温度下的温度下,用分散染料用分散染料的悬浮液进的悬浮液进行染色行染色.分散染料分散染料 和和纤维作用纤维作用:范范德华力、氢德华力、氢键和电荷转键和电荷转移力移力 78扩散速率影响因素：扩散速率影响因素：1）提高染色温度。温度高，染

47、提高染色温度。温度高，染料分子的动能大，或者说具有扩料分子的动能大，或者说具有扩散活化能的染料分子多；纤维无散活化能的染料分子多；纤维无定形区内分子链段运动较剧烈，定形区内分子链段运动较剧烈，微隙增大和形成的机会增加。微隙增大和形成的机会增加。2）水对纤维的增塑膨化作用在）水对纤维的增塑膨化作用在温度高时，也增加。温度高时，也增加。染色温度对染料上染的影响染色温度对染料上染的影响 1-140 2130 3115 4一一100 585 79分散染料染涤纶时的上染曲线示意图分散染料染涤纶时的上染曲线示意图 高温高压卷染染色举例：高温高压卷染染色举例：染液处方：染液处方：分散染料分散染料 x 分散剂

48、分散剂NNO(或胰加漂或胰加漂T)005gL 冰醋酸冰醋酸 05mLl (或用磷酸二氢铵或用磷酸二氢铵12 gL，调节，调节pH 56)染色时，始染温度染色时，始染温度不宜太高，升温速不宜太高，升温速率不宜太快，否则率不宜太快，否则易造成染色不匀。易造成染色不匀。802、热溶（熔）染色法、热溶（熔）染色法170220 无水染色。热溶处理仅无水染色。热溶处理仅12min.，染料瞬间入织物。，染料瞬间入织物。热溶染色工艺：热溶染色工艺：连续轧染机：浸轧 预烘 热溶 后处理染料染料抗泳移剂抗泳移剂润湿剂润湿剂冰醋酸冰醋酸带液率：带液率：40%红外线非接红外线非接触式触式+烘筒烘筒防泳移防泳移高温型：

49、高温型：200220 中温型：中温型：190205 低温型：低温型：180195 冷风、冷风、皂洗皂洗纯涤纶连续化加工，大批量生产。手感、鲜艳度差纯涤纶连续化加工，大批量生产。手感、鲜艳度差813、载体染色法、载体染色法100水中，加化学药剂水中，加化学药剂-载体。载体。常压染色常压染色。载体载体：联苯、邻苯基苯酚、水杨酸甲酯：联苯、邻苯基苯酚、水杨酸甲酯载体作用载体作用：1 1）增塑涤纶；）增塑涤纶；2 2）增溶染料，增加涤纶表面吸附染料，促扩散）增溶染料，增加涤纶表面吸附染料，促扩散载体缺点载体缺点：毒性、污染，残留影响涤纶日晒牢度：毒性、污染，残留影响涤纶日晒牢度优点优点：染涤毛、涤腈不

50、耐高温处理织物。：染涤毛、涤腈不耐高温处理织物。染色例子（涤腈，染涤）：染色例子（涤腈，染涤）：处方（咖啡色）处方（咖啡色）分散黄分散黄M-5R 2.4%分散红分散红3B(150%)1%分散蓝分散蓝2BLM 0.6%净洗剂净洗剂LS 0.3%膨化剂膨化剂P 8ml/L冰醋酸冰醋酸(调调pH6)1%浴比浴比 1:5070,3min.染料、助剂100 20min.5060min82分散染料染锦纶分散染料染锦纶：不易染得浓色，皂洗牢度差，通常只用：不易染得浓色，皂洗牢度差，通常只用于染淡色。部分耐晒牢度也较差，因此限制了它的应用。于染淡色。部分耐晒牢度也较差，因此限制了它的应用。锦纶用分散染料染色时