染色基本知识
- 格式:pdf
- 大小:631.56 KB
- 文档页数:54
染色基础知识一、染色理论概述把纤维浸入一定温度下的染料水溶液中,染料就从水相向纤维中移动,此时水中的染料量逐渐减少,经过一段时间以后,就达到平衡状态。
水中减少的染料,就是向纤维上移动的染料。
在任意时间取出纤维,即使绞拧,染料也仍留在纤维中,并不能简单地使染料完全脱离纤维,这种染料结合在纤维中的现象,就称为染色。
若把海绵浸入染液中,染料溶液也能进入海绵内部,可是即使时间长,染料溶液的浓度也不变化,将海绵取出绞拧时,染料和水同时又从海绵内挤出来,所以说海绵并未被染色。
(一)染色基本过程按照现代的染色理论的观点,染料之所以能够上染纤维,并在纤维织物上具有一定牢度,是因为染料分子与纤维分子之间存在着各种引力的缘故,各类染料的染色原理和染色工艺,因染料和纤维各自的特性而有很大差别,不能一概而论,但就其染色过程而言,大致都可以分为三个基本阶段。
1.吸附当纤维投入染浴以后,染料先扩散到纤维表面,然后渐渐地由溶液转移到纤维表面,这个过程称为吸附。
随着时间的推移,纤维上的染料浓度逐渐增加,而溶液中的染料浓度却逐渐减少,经过一段时间后,达到平衡状态。
吸附的逆过程为解吸,在上染过程中吸附和解吸是同时存在的。
2.扩散吸附在纤维表面的染料向纤维内部扩散,直到纤维各部分的染料浓度趋向一致。
由于吸附在纤维表面的染料浓度大于纤维内部的染料浓度,促使染料由纤维表面向纤维内部扩散。
此时,染料的扩散破坏了最初建立的吸附平衡,溶液中的染料又会不断地吸附到纤维表面,吸附和解吸再次达到平衡。
3.固着是染料与纤维结合的过程,随染料和纤维不同,其结合方式也各不相同。
上述三个阶段在染色过程中往往是同时存在,不能截然分开。
只是在染色的某一段时间某个过程占优势而已。
(二)染料在纤维内的固着方式染料在纤维内固着,可认为是染料保持在纤维上的过程。
不同的染料与不同的纤维,它们之间固着的原理也不同,一般来说,染料被固着在纤维上存在着两种类型。
1.纯粹化学性固色指染料与纤维发生化学反应,而使染料固着在纤维上。
染色的基础知识:常用染料的品种特性1.媒染染料媒染染料的分子结构中有能与金属螯合的基团,它能与金属盐类以共价键、配位键或氢键络合生成不溶性有色络盐,结合牢固,耐洗耐晒。
媒染染料多在纺织印染工业中使用,需借助铝盐、铬盐或铁盐等金属氢氧化物作媒染剂才能染上。
但在锌层染色工艺中,经化学处理过的锌层表面,就是很好的媒染剂,因而媒染染料与锌层表面就发生了络合反应。
图1所示茜素红S与金属离子生成络合物结构示意;为茜素红s与金属离子生成络合物结构示意图(其中Me代表金属离子)。
在铝阳极氧化染色工艺中,铝离子与染料同样发生了络合反应。
因此,媒染染料最适于金属表面染色。
媒染染料大多数是偶氮染料和蒽醌染料。
锌层染色常用的是酸性媒染染料,它易溶于水,又含有磺酸基(-S03H),羧基(-C OO H),与金属反应后往往形成羟基(-0H)。
化验室常用的茜素红S、茜素黄R等就是典型的媒染染料。
2.直接染料直接染料大多是芳香族化合物的磺酸钠盐,水溶性好。
它往往是含有磺酸基或羟基的偶氮染料,以双偶氮、三偶氮占多数。
直接染料分一般直接染料、直接耐晒染料和铜盐直接染料三种。
一般直接染料,水洗与耐晒度均差,使用起来不理想,但因价廉易购,仍被采用。
另一种直接耐晒染料具有很高的耐晒度,适用于金属染色。
如直接耐晒翠蓝GL是一种金属络合染料,其染色质量仅次于媒染染料。
铜盐直接染料不适用。
3.酸性染料在酸性或中性介质中进行染色的染料叫酸性染料。
分子中含有磺酸基(-S03H),羧基(-C O OH)等基团。
根据分子结构有偶氮、蒽醌、三芳基-甲烷和酞菁等染料。
常在金属染色上应用的有酸性大红GR 等。
4.活性染料活性染料又称反应性染料,它由染料母体、反应性基团和桥基三部分组成。
染料母体有偶氮、蒽醌和酞菁结构,可溶于水,色泽鲜艳,匀染性好,对金属染色大多适用。
常用的有活性嫩黄x-6G 等。
5.可溶性还原染料还原染料不溶于水,而这种可溶性还原染料是还原染料隐色体的硫酸酯钠盐,能溶于水。
染色工艺基础知识染色工艺是指将染料或颜料通过染色过程将其附着在纤维上的方法。
染色工艺可以给纺织品赋予不同的颜色和花纹,从而增加纺织品的吸引力和市场价值。
以下是染色工艺的基础知识。
1.染料与颜料染料是指能够溶解在水或其他溶剂中,并且能够与纤维分子发生化学反应的物质。
染料通常具有较好的亲和力和耐久性。
颜料是指不溶于水和其他溶剂的固体粉末或颗粒状物质,需要借助胶体或其他介质进行染色。
2.染色方法常见的染色方法包括浸染、印染和绷染。
浸染是将纤维浸泡在染料溶液中,使染料分子渗透到纤维内部。
印染是将染料或颜料直接印刷在纺织品上,可以使用印花机或手工进行。
绷染是将预先搭结或编织好的纺织品通过绷紧或绷曲处理,以形成特定的花纹。
3.染色条件染色过程中有一些关键的条件需要注意。
首先是温度,染色时需要控制染料溶液的温度,通常使用酸性、中性或碱性条件下的不同温度。
其次是时间,染色时间会影响染色效果和染色均匀性。
还需要考虑纺织品的水分含量、PH值、盐度和浸泡时间等因素。
4.染色助剂染色过程中常使用一些辅助剂来提高染色效果。
例如,助剂可以调整染料溶解度,提高染料与纤维的亲和力,增加染料的分散性,改善染色的均匀性和固色性。
常用的助剂包括分散剂、助浸剂、固色剂和防护剂等。
5.染色机械设备在工业生产中,通常使用染色机械设备来进行染色。
常见的染色机械设备包括浸染机、卷绕染机和印花机。
浸染机可以实现大规模纺织品的连续染色,卷绕染机适用于小批量纺织品的染色,印花机可以实现特定花纹的印染。
染色工艺是纺织品加工中的重要环节,也是纺织品设计的重要组成部分。
掌握染色工艺的基础知识,可以帮助我们更好地理解和应用染色技术,从而提高纺织品的品质和竞争力。
第一章染色基本知识1. 什么叫染色?它的目的和要求是什么?2. 物体为什么会有颜色?物体具有颜色的基本条件是什么?3. 什么叫染色牢度?常见的染色牢度有哪些?4. 什么叫浸染?什么叫轧染?各适用于何种织物的染色?第二章染色基本理论1. 亲和力和直接性有何不同?2. 酸性染料染羊毛或聚酰胺纤维有无饱和值?用什么法其求出它?3. 何谓平衡吸附等温线?它分为哪几种类型?有何特点,方程式如何?4. 什么叫上染?上染过程分哪几个阶段?它和染色过程是否相同?5. 什么叫上染百分率?平衡上染百分率?它们在上染速率曲线上各有何特征?6. 染料在纤维中的扩散与染色效果有什么关系?影响扩散速率的因素有哪些?染料的扩散活化能大小对扩散有什么影响?7. 试从染料的扩散速率、扩散活化能以及平衡吸附等方面说明温度对上染的影响。
8. 什么扩散边界层?染色时染液的流动对其有何影响?9. 染料在水溶液中有几种存在形式?染色时染料是以何种形式上染色?10. 浓度、温度及中性电解质对染料在溶液中的聚集有何影响?11. 在一般上染过程中,△H0和△S0为何是负值?根据△H0、△S0和T的关系式,讨论染色温度T对平衡上染百分率的影响?12. 试说明某些酸性染料上染蛋白质纤维时,△S0为正值,即整个染色体系混乱度增加的原因。
13. 什么叫稳态扩散、非稳态扩散?写出对应的Fick扩散方程式及其物理意义。
14. 什么叫无限染浴、有限染浴?它们在染色过程中各有何特点?15. 什么叫半染时间?在不同的染色条件下,其变化和哪些因素有关?16. 何谓孔道扩散模型和自由体积扩散模型?根据其基本理论简述纤维微结构的差异对染料扩散速率的影响。
17. 什么叫初染率、移染性?染料的标准亲和力及染料的扩散性能对其有何影响?18. 为获得满意的染色效果,一般可通过哪些工艺条件来控制染料的上染速率。
19. 什么叫泳移、半匀染时间?第三章直接染料的染色1. 直接染料染色时加入中性电解质的作用是什么?说明其作用原理。
染色小样操作指南1浓度的概念1.1重量百分比浓度:一般用来表示固体物质的浓度含量,其含义可理解为100克固体物质中容纳某特定成分的量。
例如:锦纶色样0.1% 酸性红,表示100克锦纶布料中含有染料为0.1克(假定染料全部被吸收)。
计算公式为:重量百分比浓度(%)=特定物质的重量(克)/物质总重量(克)×1001.2体积百分比浓度:一般用来表示液体物质中的浓度含量,其含义可理解为100毫升的溶液中容纳有某特定物质的量(毫升)。
例如:0.5%的冰醋酸溶液,表示在100毫升的溶液中含有冰醋酸0.5毫升。
计算公式为:体积百分比浓度(%)=特定物质的体积(毫升)/物质总体积(毫升)×1001.3重量体积百分比浓度:一般表示固体物质溶解于液体物质中的浓度含量,其含义可理解为100毫升溶液中容纳的某种特定物质的含量(克)。
例如:0.5%的染料溶液表示100毫升水中溶解有固体染料0.5克。
计算公式为:重量体积百分比浓度(%)=特定物质的重量(克)/物质总体积(毫升)×1001.4重量体积浓度:一般表示液体中溶解有某种固体物质的重量,其含义可理解为1000毫升液体中溶解有某特定固体物质的重量(克)。
例如:10克/升的纯碱溶液,表示1000毫升(1升)的水中溶解有固体纯碱10克。
计算公式为:重量体积浓度(克/升)=特定物质的重量(克)/物质总体积(升)1.5体积体积溶液浓度:一般表示溶液中混合有某种液体物质的量,其含义可理解为1000毫升(1升)液体中混合有某种特定物质的量(毫升)例如:1毫升/升的冰醋酸,表示在1000毫升(1升)的水中混合有冰醋酸1毫升。
计算公式为:体积体积浓度(毫升/升)=特定物质的体积(毫升)/物质总体积(升)2打办配色操作2.1染料溶液的配制染料溶液的配置采用重量体积百分比浓度,配制方法是称取一定量的染料,先加入少量水,搅成糊状,再加入适量水均匀搅拌,使其溶解于水,然后加入稀释至既定体积。
基础染色知识一.头发结构头发的结构可分为三部份:表皮层、皮质层、髓质层。
1、表皮层:约占10%它是头发的外衣,成毛鳞片状对头发起保护作用,头发的粗硬光泽取决于这一层。
毛鳞片层数越多头发越粗硬一般为3-15层,这一层的特点是遇碱和水毛鳞片会张开。
2、皮质层:约占80%头发的主要组成部分,由角蛋白组成成纤维状。
含有大量的自然色素粒子,皮质层反应出头发的颜色,染发、烫发均是在这一层起作用。
3、髓质层:约占10%,主要从头皮中吸取营养物质供头发生长,对染发烫发不起任何作用。
二.头发的生长周期及自然发色的形成健康的头发以每月1-2cm的速度生长,但不是永久的生长下去,有一个生长期、发展期、死亡期,一根头发有着2-7年的生命,在这生命结束后便会脱落。
头发生长活动都产生在接近毛乳头的发根部位,在这里有着许多胚母细胞,其中有着一组负责生产自然色素体——麦拉宁(melanin)的胚母细胞,麦拉宁被传送到子细胞,而这些子细胞最终形成皮质层的一部分,所以头发长出时就有了自然颜色。
麦拉宁又叫自然色素体,它由两种自然色素粒子组成1、黑褐色素粒子2、黄红色素粒子。
所有的自然发色都是由这两种自然色素粒子的多寡比率形成的。
欧洲人的黄红色素粒子较多,黑褐色素粒子较少,而中国人则黑褐色素粒子较多。
三.头发的分类1、中性:发根部毛乳头的皮脂腺分泌的油份和水份适中,这种头发上色易掌握且准确。
2、油性:发根部毛乳头的皮脂腺分泌的油份和水份过多,这种头发上色难。
3、干性:发根部毛乳头的皮脂腺分泌的油份和水份过少,这种头发上色易。
4、受损:头发表现为开叉、不柔顺、不服帖、多孔性。
主要是表皮层出现问题毛鳞片脱落,极易上色也极易掉色。
5、抗拒:头发表现为粗硬,毛鳞片层数多,难上色。
四.染发品的分类1)暂时性染发剂暂时性染发剂是一种只需要用香波洗涤一次就可除去在头发上着色的染发剂。
由于这些染发剂的颗粒较大不能通过表皮进入发干,只是沉积在头发表面上,形成着色覆盖层。
染整基础知识一、水质1、染整用水要求,无色、无味、无臭、澄清(即不含混浊物),少含盐类(即少含各种正负离子)如:钙、镁、铁盐及氯。
1.1举例说明:a、含有铁盐的水会使织物泛黄而产生锈斑,棉纤维脆化。
b、含有过多氯化物的水会影响漂白织物的白度。
c、含有钙、镁离子的水,也能与染料形成沉淀使染色鲜艳度差、牢度降低。
1.2 硬水:含有钙、镁离子的水。
1.3 硬度:钙、镁离子或钙、镁盐含量用“硬度”表示。
1.4碱度:水中也可能含有碳酸钠等碱性物质,它可形成水的“碱度”。
2、测定水质的方法如:2.1 悬浮物:可用浊度汁测定浊度2.2 碱度:可用酸度汁测定PH值2.3 铁含量:可用不同浓度的铬钴混合液(K2Cr2O7+COSO4)作为标准液进行比色测定,以确定铁含量。
2.4 氯含量:用硝酸银标准溶液滴定水样。
2.5 硬度:钙、镁含量,硬度表示法之一PPm:其定义为每百万份水中含有一份碳酸钙叫做1个PPm硬度。
O-72PPm为很软水,72-143PPm为软水143-215PPm为中等软水215-322PPm为相当硬的水322-537PPm都为硬水大于537PPm为很硬水,针织染整用水要求硬度不能高于100PPm二、水处理1、所谓水处量就是去除水中含杂的处理。
2、对混浊的水,应先进行沉淀→过滤→软化对澄清直接进行软化,对水质要求很高的水→软化处理→排气→碱→去酸→脱盐第二节表面活性剂一、表面活性剂1、定义:表面活性剂就是能显著降低水的表面张力或界面张力的一类物质。
表面活性剂溶液具有润湿、渗透、乳化、分散、增溶、发泡和消泡的作用,具体染整加工中分别作为洗涤剂、匀染剂、渗透剂、乳化剂、柔软剂、抗静电剂。
2、分子结构特征:都在水溶解中有正吸附和体相性的特征。
二、表面活性剂的基本性质1、润湿和渗透2、乳化分散作用:乳化是将一种液体悬浮于加一种液体中,而形成乳液的过程。
例如:分散染料、染浴就属于悬浊液,要制备稳定的悬浊液;必须加入表面活性剂。
第一讲工作的意义好的开始是成功的一半。
培养的是“技术型人才”干好工作的基本条件⑴态度:态度决定一切,敬业精神,不服输精神⑵技能:靠勤奋培养,学习和积累。
较真的精神!刨根问底!⑶身体:“细节决定成败”“简单的招式练到极致就是绝招”不可好高骛远!第二讲颜色的形成及基本理论知识染色是指用染料按一定的方法使纤维、纺织品获得颜色的加工过程。
一、若要看到一个物体的颜色,必须满足三个条件:(1)由光源把物体照亮(漆黑的晚上,没有光,世界漆黑一片,没有色彩)(2)物体把照射到其表面的一部分光散射出来(3)物体散射出来的光投射到人的眼睛中(电脑屏幕在有点角度看,是看不见东西的)二、光是一种电磁波,其具有波粒二象性。
电磁波波长短的小于1nm,长的超过103km。
一般来说,可见光的波长在380~780nm。
可见光的波长在整个电磁波中,仅仅占据其中很小的一段。
三、主要设备灯箱:(5万元)美国Gretag Mibeth测处方的机子(20万元)美国Verivide 四、光源:①D65:人造日光daylight②TL84或TL83是欧亚地区典型办公室零售照明③CWF冷白光,美国办公,柜窗④A或F白炽灯⑤uv:紫外光,用于检测荧光染料,增白剂⑥H:水平日光,检测用光注:色温(colo(u)r temperature)是表示光源光色的尺度,单位为K(开尔文)。
光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。
热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温,它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。
一些常用光源的色温为:标准烛光为1930K(开尔文温度单位);钨丝灯为2760-2900K;荧光灯为3000K;闪光灯为3800K;中午阳光为5400K;电子闪光灯为6000K;蓝天为12000-18000K。
详解:D65 :色温6500K-平均北方日自然日光(或北窗光),代替自然光对色, 适合普通要求,大部分客户均指定用D65对色;TL84 :三基色荧光光源:色温4000K-欧洲商店灯光,欧洲及日本客户通常会指定用TL84对色;CWF :色温4200K-美国商店或办公光源(或称冷白光),美国客户常用;F 光源:色温2700K-亦称A 光源,为钨丝灯。
染整基础知识1.直接染料:直接染料具有磺酸基(-SO3H)或致基(-COON)等水溶性基团分子结构排列成直线型,芳环结构处于同一平面,因此直接染料对纤维素纤维具有较大的亲和力,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,然后不断向纤维的无定形区扩散,与纤维大分子形成氢键和范德华力的结合。
染色特点:直接染料含有-S03Na、一COONa等水溶性基团,溶解度随温度的升高而显著增大,对于溶解性差的直接染料可以加纯碱助溶。
直接染料不耐硬水,大部分能与钙、镁离子结合生成不溶性沉淀,使染色织物产生色斑,因此直接染料必须用软水溶解。
生产中染色用水如果硬度偏高,可加入纯碱或六偏磷酸钠,既有利于染料溶解,又有软化水的作用。
直接染料对纤维素纤维的直接性较其他染料高。
这主要是由于直接染料的分子量较大,分子结构呈线型,对称性较好,共轭体系长,同平面性好,染料和纤维分子间的范德华力大。
同时,直接染料分子中含有氨基、羟基、偶氮基等基团,能与纤维素纤维中的羟基,蛋白质纤维中的羟基、氨基等形成氢键,使染料的直捿[生进一步提高。
直接染料上染纤维素纤维时,盐起促染作用。
其促染机理是,直接染料在溶液中离解成色素阴离子上染纤维素纤维,纤维素纤维在水中也带负电荷,染料和纤维之间存在电荷斥力,(在染液中加入盐,可降低电荷斥力,)?提高上染速率和上染百分率。
2.活性染料又称反应性染料。
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,能够与纤维发生化学反应,形成共价键结合,成为整体,使耐洗和耐摩擦牢度提高。
它可以用于棉、麻、丝、毛、粘纤、锦纶、维纶等多种纺织品的染色。
是染纤维素纤维的一个最主要的方法,要在碱性条件下固色。
3.还原染料这类染料不溶于水,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性的染料而牢固地固着在纤维上。
由于染液的碱性较强,一般不适宜于羊毛、蚕丝等蛋白质纤维的染色。
染色知识大全第一讲颜色的形成及大体理论知识染色是指用染料按必然的方式使纤维、纺织品取得颜色的加工进程。
一、若要看到一个物体的颜色,必需知足三个条件:(1)由光源把物体照亮(漆黑的晚上,没有光,世界漆黑一片,没有色彩)(2)物体把照射到其表面的一部份光散射出来(3)物体散射出来的光投射到人的眼睛中(电脑屏幕在有点角度看,是看不见东西的)二、光是一种电磁波,其具有波粒二象性。
电磁波波长短的小于1nm,长的超过103km。
一般来讲,可见光的波长在380~780nm。
可见光的波长在整个电磁波中,仅仅占据其中很小的一段。
三、主要设备灯箱:(5万元)美国Gretag Mibeth测处方的机子(20万元)美国Verivide四、光源:①D65:人造日光daylight②TL84或TL83是欧亚地域典型办公室零售照明③CWF冷白光,美国办公,柜窗④A或F白炽灯⑤uv:紫外光,用于检测荧光染料,增白剂⑥H:水平日光,检测用光光源灯的类型色温颜色指数用途D75过滤钨灯(专利)7500K95+模拟北上天空日光,符合美国视觉颜色评定D65过滤钨灯(专利)6500K95+模拟平均北天空日光,光谱值符合欧洲、太平洋周边国家视觉颜色标准尔文)。
光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来肯定的。
热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温,它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。
一些常常利用光源的色温为:标准烛光为1930K(开尔文温度单位);为2 760-2900K;为3000K;为3800K;中午为5400K;电子闪光灯为6000K;为K。
详解:D65 :色温6500K-平均北方日自然日光(或北窗光),代替自然光对色, 适合普通要求,大部份客户均指定用D65对色;TL84 :三基色荧光光源:色温4000K-欧洲商店灯光,欧洲及日本客户通常会指定用TL84对色;CWF :色温4200K-美国商店或办公光源(或称冷白光),美国客户常常利用;F 光源:色温2700K-亦称A 光源,为钨丝灯。