染整技术基本知识培训之活性染料染色基本知识

2011-02-21

                                             染整技术基本知识培训之活性染料染色基本知识

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§1、染色概述
一、染色的历史
染色是一门古老的工艺，从出土文物看，世界上古老的民族，早在史前就知道用天然染料进行染色。我国是利用天然染料早的国家之一，据考查已有四、五千年的历史，周朝已设有"染官"，在我国早期的科学著作《天工开物》中也有相当详细的记载。十九世纪中叶，随着有机合成工业的发展，合成染料相继发明。1956年发明了能与纤维起化学发应的活性染料，至今已成为纤维素纤维主要的染料。随着高分子合成工业的发展，各种合成纤维相继问世，各种应用于合纤的染料和染色方法应运而生。现在商品染料已达8000多种，各种先进的染色方法和染色助剂层出不穷，古老的染色业正焕发出青春的活力。
二、染色方法
纺织品在染色过程中，一般要求染匀、染透、颜色纯正、符合标准、牢度好。加工对象有梭织物、针织物、散纤维、筒子纱（含经轴纱、绞丝、绞纱）、成衣，根据加工对象的不同，一般染色方法可分为：
1、 浸染（竭染、吸尽染色）加工对象浸渍在染浴中，使染料逐步从染液向纤维转移，直至染透。我们目前的生产方法即属浸染。
2、 轧染织物经短时间浸轧染浴后，使染液渗透到织物内部，然后经适当处理，如汽蒸或焙烘，使染料进入纤维内部。浸染时，染色物重量和所用染浴重量之比称为浴比，染料浓度一般用染料重量对纤维重量的百分数（owf）来表示。
§2、染色基本理论

染色是指染料舍染液（或介质）向纤维转移，并与纤维发生物理化学或化学的结合，或用化学方法在纤维上生成颜料，使整个纺织品成为有色物体的加工过程。
一、 染色的一般过程
第一阶段：染液中的染料接近纤维表面，即染液本体中的染料分子向纤维表面扩散。染料随流动的染液一起向纤维表面扩散，当染液流速降低到只有1%时的界面到纤维表面的厚度称为动力边界层。显然，染液循环越剧烈，边界层越薄，对染料的扩散越有利，扩散越均匀，有利于匀染。
第二阶段：染料被纤维表面吸附。染料分子到达纤维表面后，即被纤维表面吸附，一般此过程不发生化学反应。吸附逆过程称为脱附。两者同时存在，后达到平衡，上染量不再提高。吸附量的大小，决定色泽的浓淡，吸附速率的快慢，决定染色的均匀性。
第三阶段：扩散扩散是纤维被染透的过程，实际上是决定染色的时间的过程。染料的扩散在纤维无定型区进行。扩散的动力是浓度差。染色过程实际上是不断吸附--扩散的过程，直到染色的平衡。实际生产上，不一定要达到平衡才结束。     第四阶段：染料在纤维中固着染料与纤维有多种结合键的形式。一般，直接、酸性等染料在上染过程中与纤维以氢键、范德华力、离子键等键合；而活性染料，则需要在碱剂作用下，活性基与纤维素上羟基之间以共价键结合，染色过程才能完成。

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