染整工艺原理(Ⅱ)课件：第2章 染色基本理论

第二章棉及棉型织物的退浆和精练一、练漂的目的1.去除杂质，使染整加工顺利进行。

杂质：①天然杂质：棉上的蜡状物，含氮物，果胶等②加工时沾上的二次杂质：整经用浆，合纤纺纱上油，尘埃，锈迹等2.改善品质，提高服用性能，如丝光，热定形，多在染前进行，也归为练漂。

二、主要工序因品种而异(棉)：原布准备→烧毛→退浆→精练→漂白(深色布可免，漂布须复漂)→开轧烘→丝光→烘干→染色(印花)(涤/棉)：准备→烧毛→退浆→精练(亚漂可免)→热定形(兼漂布涤加白)→丝光→氧漂(兼漂布棉加白)→烘干三、加工形式①烧毛、丝光、热定形、烘干以平幅进行。

②棉轻薄品种除①工序外可进行绳状加工，厚重棉、涤/棉应采用平幅加工。

涤/棉织物印染加工工艺原则，T/C应保留纯棉织物的全部染前处理，但传统的纯棉工艺不适用T/C，须重新制订。

①两种纤维都需要的且可使用同一条件的合并进行；②只有一方需要，则采取对一方有用而对另一方损伤小的工艺条件；③都需要又不能用同一条件的则分步进行。

现行工艺只能做到对一方大体无害，个别有严重损伤，或是兼顾一方，又难以满足另一方，尚需进一步研究。

§2 原布准备原布：坯布(gray cloth)，未经印染加工的布1.检验(inspecting)：保证产品质量，避免损失规格：长、门幅、重量，经纬纱支数、密度、强力品质：纺疵(缺经、断纬、稀纬、筘路条)、油污纱、斑渍和破损2.翻布(Turing)：分批、分箱为了避免混乱，便于管理、运输、须把相同规格，同一加工工艺的坯布划为一类加以分批分箱。

3.打印(marking)为便于识别管理，每箱布两头约10～20cm左右要打上印子，标明品种，加工工艺、批号、箱号，发布日期，翻布人代号等。

4.缝头(sewing)：为适应批量连续加工，把一箱布的布头子缝接起来(下机布长为30—120m).环缝式：接缝处不厚、平整、坚牢，但费线、易卷边、切口大，稀疏织物不宜。

平缝式：箱与箱之间的缝接，布头重叠，易生横档，但坚牢不易漏缝。

第二章 染色基本原理第一节 概述一、何谓染色？染色是指染料舍染液而转移到纤维上，并在纤维上形成均匀、坚牢、鲜艳色泽的加工过程。

举例说明：二.衡量染色品质量的指标染料与纤维发生物理化学或化学结合用化学方法使染料在纤维上生成沉淀着色机理染料溶液第二节 染料在溶液中的存在形式一、染料的电离 阴离子染料DM D －(染料母体)＋M ＋（伴随的阳离子） 阳离子染料DX D ＋（染料母体）+ X －（伴随的阴离子） 非离子染料染料在水中不电离的称为非离子染料，如分散染料。

二、染料的溶解染料的溶解性与染料的分子结构、温度、所加助剂有关。

（1）染料结构及所含水溶性基团的数目染料分子量小、结构简单、亲水性基团含量高的溶解性好。

（2）染液的温度温度高有利于染料的溶解。

（3）与染液中所加助剂有关尿素及表面活性剂 溶解度增加 中性电解质 溶解度降低用量多时，染料发生沉淀（4）与染液的pH 值有关色泽均匀性染料在纤维上均匀分布的程度色泽坚牢度染料在纤维上固着力和稳定性的大小色泽中染料光谱色含量的大小 又称匀染性即染色牢度饱和度，纯度例如：冰染料在酸性条件下易溶解，还原染料在碱性条件下易溶解等。

三、染料的聚集1.染料在溶液中的三种形态●离子型染料可以有三种不同形态的存在形式：（1）染料完全离解成正或负离子，如D＋或D－；（2）染料离子聚集成离子胶束，如(nD)n－或(nD)n＋；（3）染料分子聚集成胶核，然后再吸附一部分染料离子形成胶粒，在胶粒外再吸附电荷相反的离子形成胶团，如[m(DA)·nD] n－或[m(DM)·nD] n＋。

以D－为例，三种形式呈下列关系。

•非离子型染料三种不同存在形式：2.影响聚集的因素：（1）染料分子结构分子结构较大，分子成线形结构的，染料在溶液中的聚集倾向较大，聚集度较高。

（2）染色温度提高染色温度，染料聚集度降低。

（3）染料的浓度一般浓度大的聚集度高。

（4）所加助剂与电解质►加入过量食盐，染料聚集度增高，甚至还会发生沉淀。

第二章染色基本理论2-1概况染色理论的研究内容：1 染色热力学即染料能否对纤维上染；2 上染可能达到的程度（染色平衡）；3 染色动力学即染料上染纤维的快慢(上染速率)。

具体包括：染料浓度、浴比、温度、pH、电解质、染色助剂以及染色设备等对平衡上染程度及上染速率的影响。

通过染色理论的研究，对于合理选用染料及助剂、提高染料利用率、提高上染速率、改善匀染性、降低染色成本、减少废水的排放等染色工艺的制定以及设计制造生产效率高的染色设备具有重要指导意义。

2-2 染料的上染过程及特点上染过程－是指染料舍染液(或其他介质)而向纤维转移并将纤维染透的过程。

上染过程和通常所指的染色过程不尽相同…eg：酸性染料、直接染料、活性染料、还原染料、活性染料…一上染过程及特点1 染料从染液向纤维表面扩散2 染料在边界层中的扩散3 染料吸附在纤维表面纤维对染料分子的吸附主要是通过物理吸附及化学吸附等来完成的。

吸附速率受纤维表面的电荷性质、染料的分子结构及所带电荷、染料的溶解性质、亲和性以及染料分子在扩散边界层中的扩散速率等因素的影响。

染液与被染物相对运动的重要性…扩散模型…吸附模型…4 纤维表面的染料向纤维内部扩散直至平衡并结合染料与纤维结合：染料的聚集、吸附、物理结合、化学结合…＊染料的吸附与解吸①两个过程同时进行，不同染色阶段，二者程度不一；②多数染色过程就是一个上染过程，而有些上染过程后还需经过一些化学处理，染色过程才能完毕；而另一些在上染过程中同时发生与纤维的化学反应。

上染的各个阶段均是可逆的！[D]f,t / [D]s,t= k吸/ k解= K E = K / (K+L)K为直接性；L为染色浴比；E为平衡上染百分率浴比L对染料上染百分率具有重要意义！二上染过程中的几个基本概念1 动力边界层－染液流速从染液本体到纤维表面流速降低的区域称为动力边界层。

动力边界层的体积虽小，但在染料的传递过程（包括染色和水洗）中却起着非常重要的作用。

第二章 染色基本原理第一节 概述一、何谓染色？染色是指染料舍染液而转移到纤维上，并在纤维上形成均匀、坚牢、鲜艳色泽的加工过程。

举例说明：二.衡量染色品质量的指标染料与纤维发生物理化学或化学结合用化学方法使染料在纤维上生成沉淀着色机理染料溶液第二节 染料在溶液中的存在形式一、染料的电离 阴离子染料DM D －(染料母体)＋M ＋（伴随的阳离子） 阳离子染料DX D ＋（染料母体）+ X －（伴随的阴离子） 非离子染料染料在水中不电离的称为非离子染料，如分散染料。

二、染料的溶解染料的溶解性与染料的分子结构、温度、所加助剂有关。

（1）染料结构及所含水溶性基团的数目染料分子量小、结构简单、亲水性基团含量高的溶解性好。

（2）染液的温度温度高有利于染料的溶解。

（3）与染液中所加助剂有关尿素及表面活性剂 溶解度增加 中性电解质 溶解度降低用量多时，染料发生沉淀（4）与染液的pH 值有关色泽均匀性染料在纤维上均匀分布的程度色泽坚牢度染料在纤维上固着力和稳定性的大小色泽中染料光谱色含量的大小 又称匀染性即染色牢度饱和度，纯度例如：冰染料在酸性条件下易溶解，还原染料在碱性条件下易溶解等。

三、染料的聚集1.染料在溶液中的三种形态●离子型染料可以有三种不同形态的存在形式：（1）染料完全离解成正或负离子，如D＋或D－；（2）染料离子聚集成离子胶束，如(nD)n－或(nD)n＋；（3）染料分子聚集成胶核，然后再吸附一部分染料离子形成胶粒，在胶粒外再吸附电荷相反的离子形成胶团，如[m(DA)·nD] n－或[m(DM)·nD] n＋。

以D－为例，三种形式呈下列关系。

•非离子型染料三种不同存在形式：2.影响聚集的因素：（1）染料分子结构分子结构较大，分子成线形结构的，染料在溶液中的聚集倾向较大，聚集度较高。

（2）染色温度提高染色温度，染料聚集度降低。

（3）染料的浓度一般浓度大的聚集度高。

（4）所加助剂与电解质►加入过量食盐，染料聚集度增高，甚至还会发生沉淀。

第二章 染色基本原理第一节 概述一、何谓染色？染色是指染料舍染液而转移到纤维上，并在纤维上形成均匀、坚牢、鲜艳色泽的加工过程。

举例说明：二.衡量染色品质量的指标染料与纤维发生物理化学或化学结合用化学方法使染料在纤维上生成沉淀着色机理染料溶液第二节 染料在溶液中的存在形式一、染料的电离 阴离子染料DM D －(染料母体)＋M ＋（伴随的阳离子） 阳离子染料DX D ＋（染料母体）+ X －（伴随的阴离子） 非离子染料染料在水中不电离的称为非离子染料，如分散染料。

二、染料的溶解染料的溶解性与染料的分子结构、温度、所加助剂有关。

（1）染料结构及所含水溶性基团的数目染料分子量小、结构简单、亲水性基团含量高的溶解性好。

（2）染液的温度温度高有利于染料的溶解。

（3）与染液中所加助剂有关尿素及表面活性剂 溶解度增加 中性电解质 溶解度降低用量多时，染料发生沉淀（4）与染液的pH 值有关色泽均匀性染料在纤维上均匀分布的程度色泽坚牢度染料在纤维上固着力和稳定性的大小色泽中染料光谱色含量的大小 又称匀染性即染色牢度饱和度，纯度例如：冰染料在酸性条件下易溶解，还原染料在碱性条件下易溶解等。

三、染料的聚集1.染料在溶液中的三种形态●离子型染料可以有三种不同形态的存在形式：（1）染料完全离解成正或负离子，如D＋或D－；（2）染料离子聚集成离子胶束，如(nD)n－或(nD)n＋；（3）染料分子聚集成胶核，然后再吸附一部分染料离子形成胶粒，在胶粒外再吸附电荷相反的离子形成胶团，如[m(DA)·nD] n－或[m(DM)·nD] n＋。

以D－为例，三种形式呈下列关系。

•非离子型染料三种不同存在形式：2.影响聚集的因素：（1）染料分子结构分子结构较大，分子成线形结构的，染料在溶液中的聚集倾向较大，聚集度较高。

（2）染色温度提高染色温度，染料聚集度降低。

（3）染料的浓度一般浓度大的聚集度高。

（4）所加助剂与电解质►加入过量食盐，染料聚集度增高，甚至还会发生沉淀。

染整工艺原理（有色）(dyeing & printing)第一章绪论一. 被染色物的形态二．染色牢度三. 染色方法四. 从染料的性质看上染方式五. 染色设备一. 被染色物的形态（1）散纤维→纤维丝的直接染色（2）纱线→可分为绞纱和筒子纱染色（3）织物（布）→常用的方法有浸染法和轧染法二. 染色牢度1，定义：染色物在染色后的使用或加工过程中，在外界条件的影响下，能够保持原来色泽的能力。

2，一般牢度可分为5级（日晒牢度分为8级），而且，级数越高牢度越好，按外界条件可分为日晒牢度、汗渍牢度、皂洗牢度、干摩擦牢度、湿摩擦牢度、熨烫牢度、氯漂牢度、升华牢度等。

3，日晒牢度分8级，与①染料结构、②纤维材料、③染料用量（高-日晒牢度高；低-日晒牢度低））④后整理、抗皱整理、柔软整理日晒牢度下降有关。

若要达到高标准，可加紫外吸收剂。

三. 染色方法染色方法有浸染和轧染。

1，浸染法：将织物浸在染液中，在一定条件下，维持一定的时间，使染料和纤维结合上染（影响因素有：染液浓度、染色温度、时间和pH值、添加剂等）。

（1）上染百分率=（上染到纤维上的染料量/投入到染浴中的染料总量）×100%（2 ）用量常用“owf ”，即相对于织物重表示。

（ 3）浴比：织物重量与染液体积（重量）的比。

如1：20。

也可以写做 20：1，两者表达的意思相同。

（4）平衡上染百分率：染色达到平衡时的上染百分率。

（5）半染时间: 达到平衡上染百分率一半所用的时间2. 轧染：将被染织物短暂浸在染液后，用轧辊把染液挤轧入织物，并轧去多余的染料溶液，再经烘干（焙烘），使染料与纤维结合固着。

（1）轧余率（轧液率、带液率)：（浸轧后织物重－干布重）/干布重×100%轧染一般是连续染色加工，生产效率高，适合大批量织物的染色，但被染物所受张力较大，通常用于机织物的染色，丝束和纱线有时也用轧染染色。

*：泳移：织物在浸轧染液后焙烘过程中，染料随水份的移动而移动的现象（烘干时，织物表面水分蒸发，通过毛细管效应，这两部分染液会向织物的受热表面移动，产生染料“泳移”现象，造成色斑。