酸性染料染色
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染料基础知识之:酸性染料导语传统的酸性染料是指染料结构中含有酸性基团的水溶性染料,通常在酸性条件下染色。
一、酸性染料概述1、酸性染料的历史:1868年,出现了最早的酸性染料三芳甲烷类酸性染料,其染色能力强但牢度欠佳;1877年,用于羊毛染色的第一只酸性染料酸性红A合成,其基本结构被确定;1890年后,蒽醌结构的酸性染料发明,其色谱也越来越全;至今为止酸性染料已有近几百个染料品种,被广泛的应用于羊毛、真丝、锦纶等纤维的染色。
2、酸性染料的特点:酸性染料中的酸性基团一般以磺酸基(-SO3H)为主,以磺酸钠盐(-SO3Na)的形式存在于染料分子上,也有个别染料以羧酸钠盐(-COONa)为酸性基团。
其特点是水溶性好,色泽鲜艳、色谱较全,分子结构相对其他染料比较简单,染料分子中缺少较长的共轭连贯系统,染料的直接性较低。
3、酸性染料的反应机理:二、酸性染料分类1、按染料母体的分子结构分类:偶氮类(占60%,广泛的色谱)蒽醌类(占20%,主要是蓝、绿色系)三芳甲烷类(占10%,紫色、绿色系)杂环类(占10%,红色、紫色系)2、按染色的pH分类:强酸性浴酸性染料:染色pH值2.5-4,日晒牢度好,但湿处理牢度差,色泽鲜艳,匀染性好;弱酸性浴酸性染料:染色pH值4-5,染料分子结构中磺酸基所占比例稍低,因此水溶性略差,湿处理牢度好于强酸性浴染料,匀染性略差。
中性浴酸性染料:染色pH值6-7,染料分子结构中磺酸基所占比例更低,染料溶解度低,匀染性差,色泽不够鲜艳,但湿处理牢度高。
三、酸性染料相关术语1、色牢度:纺织品的颜色对与它在染整加工过程或使用、服用过程中遭受到各种物理、化学、生化作用的抵抗能力。
2、标准深度:公认的深度标准系列,定义中等深度为1/1标准深度。
同一标准深度的颜色,在心理感觉上是相等的,使色牢度可在同一基础上进行比较。
目前已发展到2/1、1/1、1/3、1/6、1/12及1/25共六档标准深度。
3、染色深度:以染料质量与纤维质量的百分比表示(即O.M.F),染料浓度根据不同色泽而不同。
酸性染料染⾊⼯艺酸性染料染⾊⼯艺 酸性染料主要⽤于蛋⽩质纤维以及聚酰胺纤维的染⾊,不论是散⽑、⽑条、绞纱(丝)、呢绒、丝绸、或是这类纤维的针织品或其他织物,在染⾊前的准备和处理甚为重要。
必须做到洗涤⼲净、⽆油污垢渍及斑疵等。
⽣产中往往由于前处理不完善⽽影响染⾊物的⾊泽鲜艳度和染⾊牢度。
⼀般⽤少量纯碱或洗涤剂在适当温度处理后,冲洗⼲净,使被染物具有均匀的洁⽩度,才可投⼊染⾊,如采⽤已洗净的⼲坯染⾊,需先⽤60℃左右温⽔或加渗透剂,如渗透剂BX充分润湿浸透,使纤维膨化,冷却到起染温度,随后加料染⾊。
因酸性染料易溶于⽔,⼀般只需⽤温⽔溶解,个别⽔溶性较差的可先⽤少量软⽔打浆,然后加热⽔搅匀,必要时,可⽤蒸汽沸煮,使染料充分溶解后⽅可加⼊染浴。
对于紧密或厚重织物,要加⽤助剂如匀染剂O、尼凡丁AN帮助渗透、缓染,达到匀染⽬的。
此外,因⽺⽑的品种各异,加上磨损、炭化、风化或⽓候等影响,以及各种产品对染⾊的要求不同,应正确选⽤染料,并先作⼩样试验,才能获得良好的效果。
第⼀节⽑纺织品的染⾊ ⽑纺织品的⽣产,在染⾊与纺织⼯序上的先后,视⽑纺产品品种⽽定。
粗纺呢绒多数是先染后纺,采取散⽑染⾊,也有织成呢坯后匹染的;精纺花呢⼤都是先染后织,采⽤⽑条或⽑纱染⾊;素⾊产品则是织造后匹染。
混纺织物对⽺⽑组分采⽤套染,有时亦可同浴染⾊。
针织⽤⽑纱和绒线的⽣产,绝⼤多数是采⽤绞纱染⾊;素⾊⽺⽑衫也有成衫后染⾊的。
染⾊是根据产品的⽤途,选⽤适合的酸性染料和加⼯⽅式,还要注意染⾊后⼯序对⾊牢度的影响,如先染⾊后缩绒的产品,则应选⽤耐缩绒的酸性染料。
⼀、加⼯⽅式和染料的选⽤ 酸性染料和加⼯⽅式的选择按产品决定,⼀般如表2-4-1所⽰。
⼆、染⾊⽅法 酸性染料应⽤与⽺⽑染⾊,染浴PH值是控制⼯艺的重要因素,对待不同特性的染料,使⽤强弱程度不同的酸或释酸盐。
染浴酸性越强,上⾊越快,染液最终吸⾊越尽。
酸的⽤量和选择,以上⾊率达到90±2.5%为原则,如两种染法都能达到,则选⽤PH较⾼的染法,确保匀染度,能⽤弱酸就不⽤强酸,酸性染料染⽺⽑的⽅法通常有五种,如表2-4-2所⽰。
实验十一 酸性染料染色一、目的1.掌握酸性染料染色的一般方法 ;2.掌握pH 值和中性电解质对酸性染料上染的影响。
二、原理1.酸性染料的结构特点、分类及染色性能酸性染料是一类在酸性介质中上染蛋白质纤维或锦纶纤维的染料。
酸性染料色谱齐全、色泽鲜艳,其结构特点是分子相对较小,至少含有一个以上的水溶性基团,通常是磺酸基或羟基;其化学结构以偶氮型和蒽醌型染料占大多数,少量鲜艳的蓝色和玫瑰红色以芳甲烷或氧蒽、氮蒽染料为母体。
根据染料的分子结构和染色性能,酸性染料通常分为强酸性染料和弱酸性染料两类。
强酸性染料分子结构简单,相对分子质量低,含磺酸基比例高,所以水溶性好,亲和力低,匀染性好,主要用于羊毛及皮革染色。
强酸性染料与蛋白质纤维主要以离子键结合,而离子键在水中易电离,尤其在碱性洗涤条件下,带部分负电荷的纤维与染料之间产生静电排斥力,使染料解吸到水中,因而湿处理牢度较差,而且不易染深色、不耐缩绒,染色后织物强度有损伤,手感较差。
弱酸性染料分子相对较大、共轭系统较长,对蛋白质纤维的亲和力较大,在弱酸介质中染蛋白质纤维或聚酰胺纤维(锦纶),其湿处理牢度比强酸性染料好,但溶解度、匀染性比强酸性染料差,染料在溶液中易聚集,需在近沸点才能充分解聚上染,主要用于染蚕丝及锦纶。
酸性染料对蛋白质纤维具有较高的亲和力,主要对羊毛、蚕丝、锦纶、皮革等进行染色,染色方法主要为浸染法。
2.酸性染料的染色机理蛋白质和聚酰胺分子都含有氨基和羧基两种基团,既能吸酸又能吸碱,故而具有两性特点。
以H 2N -W -COOH 代表蛋白质纤维或聚酰胺纤维,在水中,氨基和羧基发生离解形成两性离子NH 3+—W —COO -,其吸酸和吸碱的反应可表示如下:NH2-W -COO -+NH 3+-W -COO -+NH 3+-W -COOH II I III 当溶液处于某一PH 时,羧基和氨基全部离子化,—NH 3+和—COO -数量基本相等,纤维不带电荷,处于I 式状态,这时的pH 称为等电点。
【纯干货】酸性染料的染色工艺及注意问题责任编辑:广州庄杰化工免费寄样电话:肆零零捌捌捌陆柒柒伍酸性染料在染色时,常见的问题主要是:色花、色变、色光偏黄、匀染性不够等。
产生这些问题的原因,除了染料的质量差之外,如果工艺操作不当或细节问题没处理好,也是成因之一。
本文主要以酸性染料染锦纶为例,探讨酸性染料的染色工艺及生产时要注意的问题。
一、几个有关问题1.酸性染料的分类:强酸浴酸性染料H2SO4PH2—4弱酸浴酸性染料HAC PH4—6中性浴酸性染料NH4AC PH6—72.酸性染料的适用性:在酸性或中性方质中上染羊毛、蚕丝及锦纶。
3.酸性染料染锦纶的特点(弱酸性浴):1)上色快,匀染性较差——要求选用合适的匀染剂;2)染色牢度较差(如皂洗牢度)——要求经过固色处理(特别中、深色品种)3)染色过程:50—600C始染—1000C保证——水先后固色处理。
二、酸性染料染锦纶的染色工艺1.染液组成:染料X%;①醋酸1-3%;匀染剂0.3-0.5%PH4—61=20②固色剂2-4%HAC0.5-2%2.染色方法:一浴法、二浴法(具体操作曲线如下)1):一浴法操作曲线PH4-6浴比1:202):二浴法操作曲线①染色③固色液处方:固色剂2-4%冰酸0.5-2%PH4—51.种助剂的作用:1):匀染剂:(如ZJ-RH08酸性印染剂)使走到均匀的染色效果,用量过多会使上色条下降。
2):冰醋酸调节PH值,染色时争次加入的目的有利于匀染;3)固色剂:(ZJ-RH03酸性固色剂)提高酸性染料的染色牢度。
4)化料:冷水打浆,热水或沸水溶解,充分搅拌溶解稀释并经过滤否使用。
5)加料:注意缓慢、均匀、防止加料过快造成色花。
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酸性染料的使用方法
酸性染料是一种在染料工业中常用的染料类别,具有广泛的应用。
下面是一般情况下酸性染料的使用方法:
1. 准备染料浴:酸性染料通常是以酸性溶液的形式存在。
首先需要准备染料浴,将所需的酸性染料加入适量的水中,并加入一定量的盐酸、乙酸等酸性物质,使其成为酸性环境。
2. 加热浴液:酸性染料的染色效果一般需要在高温下才能达到最佳。
因此,在染色过程中通常需要将染料浴加热到一定温度(一般为70-90)。
3. 清洗和浸泡:在开始染色之前,必须保证待染物表面的干净。
清洗待染物,将其浸泡在水中,以去除污垢和其他障碍物。
4. 染色:将待染物放入事先准备好的染料浴中,确保物料完全浸泡在染料液中。
调节染色时间和温度,一般情况下,较浅的染色颜色可能需要更短的时间,而较深的颜色可能需要更长的时间。
5. 染色过程控制:在染色过程中,可以根据需要采取一些控制措施,如搅拌、调整浴液的酸碱度和温度等,以提高染色效果。
6. 漂洗和固色:染色完成后,将待染物取出,进行充分的漂洗,以去除残留的
染料和其他杂质。
然后,可以进行染色固色的处理,通常是将染色物料用碱性溶液浸泡,以确保染色剂牢固地结合在纤维上。
酸性染料的具体使用方法也会受到具体染料和待染物的特性等因素的影响,以上为一般的使用步骤,具体操作仍需根据染料和纤维的相关要求进行调整。
酸性染料染色原理
酸性染料是一种在酸性条件下能够与纤维素和蛋白质结合的染料,其染色原理主要是通过离子交换和分子间作用来实现的。
在酸性条件下,纤维素和蛋白质表面带有正电荷,而酸性染料分子带有负电荷,因此它们之间会发生静电吸引,从而使染料分子被吸附到纤维素和蛋白质表面上。
酸性染料的分子结构通常含有苯环、萘环、酚羟基、羧基等官能团,这些官能团能够与纤维素和蛋白质中的羟基、氨基、硫基等官能团发生氢键、范德华力、静电作用等相互作用,从而使染料分子牢固地结合在纤维素和蛋白质表面上,实现染色的目的。
在染色过程中,首先是将酸性染料溶解在酸性染料浴中,然后将待染纤维素或蛋白质材料浸泡在染料浴中,经过一定时间的渗透和扩散作用,染料分子会进入纤维素或蛋白质的内部,然后在酸性条件下,染料分子与纤维素或蛋白质表面发生各种相互作用,最终完成染色过程。
酸性染料染色原理的核心是在酸性条件下,通过静电吸引和分子间作用使染料分子牢固地结合在纤维素和蛋白质表面上,从而实现染色。
同时,酸性染料还具有良好的亲和力和渗透性,能够在一定程度上提高染料的利用率,同时也能够使染色效果更加饱满和持久。
总的来说,酸性染料染色原理是一种基于静电吸引和分子间作用的染色方法,其优点是染色效果鲜艳、牢固、持久,适用范围广泛,是纺织品和皮革等材料常用的染色方法之一。
深入了解酸性染料染色原理,有助于我们更好地掌握染色技术,提高染色效果,满足人们对于色彩的需求,推动纺织工业的发展。
酸性染料的染色范文酸性染料是一类在水溶液中呈酸性的有机染料,其分子结构上常含有苯环及羧基,羧基通过中和产生的负离子与纤维聚合物中的阳离子团结合形成染色机理,因此适用于染色纤维和蛋白质纤维。
酸性染料具有色泽鲜艳、色牢度好、亲水性强的特点,是纺织业中常用的染料之一酸性染料的染色过程可分为预处理、染色和后处理三个步骤。
首先,在预处理阶段,由于纤维表面常含有一些不利于染料粘附的杂质,需要进行预处理,例如漂白、退浆和洗净等。
其次,在染色阶段,染料通过阳离子交换能力与纤维表面阳离子进行结合,形成固定的染色物质。
在酸性条件下,把酸性染料溶解在酸性染料浴中,并通过控制温度和浸泡时间等参数,使染料与纤维发生相互作用,从而实现染色。
最后,在后处理阶段,通过冲洗、漂白、染色剂析出等工艺,使染色物质牢固地沉积在纤维表面,提高染色的牢度。
常用的酸性染料有酸性基团、胺基酸性染料和金属络合酸性染料等。
酸性基团染料通常含有苯环上的氨基和羧基,其颜料质地较为稳定,对光照和洗涤等有较好的耐久性。
胺基酸性染料是指含有胺基和羧基的化合物,其色泽鲜艳、染色效果好,但耐光性和耐洗涤性稍差。
金属络合酸性染料是利用酸性染料分子中带有羧基的性质,与金属盐形成络合物进行染色,染色效果均匀而牢固。
在实际的染色过程中,酸性染料经常与助剂一同使用。
常见的助剂有浸渍剂、加成剂和量染剂等。
浸渍剂的作用是增加染料颜料与纺织品之间的亲和力,提高染料的粘附性能。
加成剂是指将酸性染料与一些物质添加到纤维中,使染料直接与纤维之间发生化学反应,从而提高染色的效果。
量染剂是指通过调节染料用量的多少,来控制染色效果。
酸性染料在纺织品染色领域广泛应用,具有许多优点。
首先,酸性染料颜色鲜艳、饱满,具有良好的染色效果。
其次,酸性染料在酸性条件下染色,染色剂与纺织品之间通过聚集或离心作用进行染色,使染色剂牢固地附着在纤维上,具有较好的耐久性和耐光性。
此外,由于酸性染料分子中常含有许多亲水性基团,使得染色剂与纤维表面具有较好的亲和力,因此酸性染料具有较好的亲水性,可广泛应用于纤维和蛋白质纤维的染色。
酸性染料染羊毛的原理酸性染料是一类常用于染色纺织品、特别是染羊毛的染料。
染料的染色原理是通过染料分子与纤维之间的相互作用来实现的。
在酸性染料染羊毛过程中,主要涉及到以下几个步骤:渗透、吸附、扩散、固定和上色。
1.渗透:酸性染料分子在水中自发地形成离子,这些离子被称为离子型染料。
当染料溶液与羊毛纤维接触时,离子型染料会渗透到羊毛纤维中。
这是因为羊毛纤维由蛋白质组成,而蛋白质能够吸水并与水中的离子发生相互作用。
2.吸附:酸性染料分子渗透到羊毛纤维中后,它们会在纤维表面吸附。
这种吸附是通过离子交换作用实现的,即染料分子带有正电荷,而纤维表面带有负电荷。
正负电荷之间的吸引力使染料分子紧密地附着在纤维表面。
3.扩散:一旦酸性染料分子吸附在羊毛纤维表面,它们会进一步扩散到纤维内部。
这个过程是由于分子间的热运动导致染料分子在纤维内部的不断扩散。
此外,纤维内部的毛细管结构也有助于染料分子的扩散。
4.固定:当染料分子扩散到羊毛纤维内部时,它们与纤维分子发生氢键或离子键的相互作用,并最终与纤维共沉淀。
这种相互作用使染料分子被牢固地固定在羊毛纤维上,不易被水或其他溶剂洗脱。
5.上色:酸性染料分子的颜色主要取决于其化学结构中的色基团。
色基团可以吸收特定波长的光,反射其他波长的光,从而产生可见的颜色。
由于色基团的不同,酸性染料可以产生各种各样的颜色。
需要注意的是,酸性染料染羊毛的过程中,一个重要的因素是酸性介质的存在。
酸性介质的作用是调节溶液的pH值,使染料分子带有更多的正电荷,促进它们与羊毛纤维的吸附和固定。
它还可以避免羊毛纤维与酸性染料之间发生化学反应,从而导致染色效果不理想。
总结起来,酸性染料染羊毛的原理是通过染料分子与羊毛纤维之间的渗透、吸附、扩散和固定相互作用来实现的。
这种染色方法可实现丰富多样的颜色效果,同时具有牢固性和耐久性。
酸性类染料染色方法酸性类染料包括酸性染料、酸性媒染染料和酸性含媒染料三种类型,一般都是芳香族的磺酸钠盐,少数为羧酸钠盐,能在酸性或中性介质中直接上染丝、毛等蛋白质纤维和锦纶。
某些具有1:2型络合结构的金属含媒染料除能用于羊毛外,也可上染锦纶和维纶,但色泽较暗,下面主要讨论酸性染料和1:2型酸性含媒染料的染色。
(一)酸性染料染色酸性染料色谱齐全,色泽鲜艳,日晒牢度和湿处理牢度随染料品种不同而差异较大。
和直接染料相比,酸性染料结构简单,缺乏较长的共辄双键和同平面性结构,所以对纤维素纤维缺乏直接性,不能用于纤维素纤维的染色。
不同类型的酸性染料,由于分子结构不同,因而它们的染色性能也不同,所采用的染色方法也不同。
按染色性能和染色方法的不同,酸性染料可分为下述三类。
1.强酸浴染色的酸性染料这类染料分子结构比较简单,磺酸基在整个染料分子结构中占有较大比例,所以染料的溶解度较大,它在染浴中是以阴离子形式存在。
染色时,必须在强酸性染浴中才能很好地上染纤维,故称为强酸性染料。
这类染料是以离子键的形式与纤维结合,匀染性能良好,色泽鲜艳,故又称为匀染性酸性染料,但湿处理牢度及汗渍牢度均较低。
电解质的加入可起缓染作用。
2.弱酸浴染色的酸性染料这类染料结构比较复杂,染料分子结构中磺酸基所占比例较小,所以染料的溶解度较低,它们在溶液中有较大的聚集倾向。
这类染料染色时,除能和纤维发生离子键结合外,分子间力和氢键起着重要作用。
染色时,在弱酸性染裕中就能上染,故称为弱酸性酸性染料。
这类染料的湿处理牢度高于强酸性染料,但匀染性不及强酸性染料。
这类染料都用于羊毛、蚕丝和锦纶的染色。
3.中性浴染色的酸性染料这类染料分子结构中磺酸基所占比例更小,它们在中性染浴中就能上染纤维,故称为中性酸性染料。
这类染料染色时,染料和纤维之间的结合主要是分子间力和氢键产生作用。
食盐、元明粉等中性盐对这类染料所起的作用不是缓染,而是促染。
这类染料的匀染性较差,但湿处理牢度很好,也都用于蚕丝和羊毛的染色。