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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。
染整工艺原理(二)习题染整工艺原理（二）习题一、染色理论部分1.名词解释染色亲和力染色熵染色热上染速率上染百分率匀染初染率菲克扩散定律吸附等温线移染泳移染色饱和值浴比稳态扩散非稳态扩散扩散活化能扩散边界层半染时间平衡吸附量带液率（轧余率）2.染料的上染过程包括几个阶段？影响各个阶段的因素有哪些？3.染料的聚集性能受哪些因素的影响？4.测定染料在纤维内扩散系数的方法有哪些？试举例说明。
5.说明染色亲和力或平衡吸附量与染色温度的关系。
6.吸附等温线有几类？解释每种吸附等温线的物理意义，写出其物理关系式。
7.何谓孔道和自由体积扩散模型？比较它们的扩散特点，分析加快扩散的可能途径。
8．说明染色温度对上染速率的影响。
二、直接染料染色1．直接染料分几类？比较其染色性能。
2．何谓温度效应？实际染色时如何合理制定染色温度？3．何谓盐效应？说明直接染料染色时加入中性电介质的促染机理。
4．说明直接染料染色时阳离子固色剂的固色机理，目前常用的阳离子固色剂有哪些品种？5．写出直接染料浸染纤维素纤维的工艺过程及工艺条件。
6．分析直接染料在纤维素纤维上的结合状态。
三、还原染料染色1．名词解释隐色体浸染悬浮体轧染干缸还原全浴还原隐色体电位二色性常数半还原时间2．还原染料的染色过程有哪几个基本步骤？3．影响还原染料还原速率的主要因素有哪些？4．还原染料有几种染色工艺？浸染的染色温度主要根据哪些因素决定？5．写出还原金黄GK、艳桃红R的还原反应历程，并比较它们的还原电位高低。
6．还原染料常有哪些不正常的还原现象产生，举例说明。
四、活性染料染色1．写出卤代氮杂环（X、K、KE型）和β－羟基乙砜硫酸酯（KN 型）活性染料与纤维素纤维的反应历程，指出决定速率的阶段，影响反应过程主要有哪些因素？2．活性染料染色主要有几种工艺？写出工艺过程和固色条件。
3．何谓固色率、固色速率和固色效率？影响固色效率的因素主要有哪些？4．写出卤代杂环和β－羟基乙砜硫酸酯活性染料的断键反应历程。
1.染色牢度：染色产品在使用或以后的加工处理过程中能保持原来色泽的能力。
2.浸染：将纺织品浸渍在染液中，经一定时间使染料上染并固着在纤维上的染色方法。
3.轧染：织物在染液中经过短暂的浸渍后，随即用轧辊轧压，将染液挤入纺织品组织空隙并去除多余染液，使染料均匀分布在织物上。
染料的固着是在以后的气蒸等过程中完成的。
4.浴比：染液体积与被染物质量之比。
5.轧液率：织物上带的染液质量占干布质量的百分率。
6.泳移：织物在浸轧染液以后的烘干过程中，染料沿着水分蒸发方向移动的现象，引起阴阳面等色差。
7.扩散边界层：动力边界层内靠近纤维表面的染液几乎是静止的，此时，然也主要靠自身的扩散靠近纤维表面，该也曾成为扩散边界层。
8.动电层电位：吸附层与扩散层发生相对运动而产生的电位差。
9.动力边界层：一般把染液从染液本体到纤维表面流速降低的区域成为动力边界层。
10.双电层电位：在水溶液中，纤维表面带负电荷与其带相反电荷的正离子由于热运动距离纤维表面远近一定的浓度分布。
因此产生一个吸附层和一个扩散层即所谓的双电层。
11.直接性：染料离开染液上染纤维的性能，一般可用染色平衡时染料的上染百分率来表示。
12.平衡上染百分率：在一定条件下染色达到平衡时，纤维上吸附的染料量占投入染料总量的百分比。
上染百分率：吸附在纤维上的染料量占投入总量的百分率。
13.平衡吸附量：染色平衡时纤维上的染料浓度成为平衡吸附量。
14.染色饱和值：纤维在一定的染色温度下，所能上染的最大染料量。
15.半染时间：达到平衡吸附量一半所需要的时间，用t1/2表示，表示染色达到平衡的快慢。
16.匀染：染料在织物表面以及纤维内部分布的均匀程度。
17.移染：使上染较多部位的染料通过解吸转移到上染较少的部位，提高匀染效果。
18.亲和力：纤维上染料标准化学位和染液中染料标准化学位差值的负值。
19.染色热：无限小量染料从含有染料呈标准状态的染液中转移到染有染料呈标准状态的纤维上，每摩尔染料转移所吸收的热量。
染整工艺原理（二）习题一、染色理论部分1.名词解释染色亲和力染色熵染色热上染速率上染百分率匀染初染率菲克扩散定律吸附等温线移染泳移染色饱和值浴比稳态扩散非稳态扩散扩散活化能扩散边界层半染时间平衡吸附量带液率（轧余率）2.染料的上染过程包括几个阶段？影响各个阶段的因素有哪些？3.染料的聚集性能受哪些因素的影响？4.测定染料在纤维扩散系数的方法有哪些？试举例说明。
5.说明染色亲和力或平衡吸附量与染色温度的关系。
6.吸附等温线有几类？解释每种吸附等温线的物理意义，写出其物理关系式。
7.何谓孔道和自由体积扩散模型？比较它们的扩散特点，分析加快扩散的可能途径。
8．说明染色温度对上染速率的影响。
二、直接染料染色1．直接染料分几类？比较其染色性能。
2．何谓温度效应？实际染色时如何合理制定染色温度？3．何谓盐效应？说明直接染料染色时加入中性电介质的促染机理。
4．说明直接染料染色时阳离子固色剂的固色机理，目前常用的阳离子固色剂有哪些品种？5．写出直接染料浸染纤维素纤维的工艺过程及工艺条件。
6．分析直接染料在纤维素纤维上的结合状态。
三、还原染料染色1．名词解释隐色体浸染悬浮体轧染干缸还原全浴还原隐色体电位二色性常数半还原时间2．还原染料的染色过程有哪几个基本步骤？3．影响还原染料还原速率的主要因素有哪些？4．还原染料有几种染色工艺？浸染的染色温度主要根据哪些因素决定？5．写出还原金黄GK、艳桃红R的还原反应历程，并比较它们的还原电位高低。
6．还原染料常有哪些不正常的还原现象产生，举例说明。
四、活性染料染色1．写出卤代氮杂环（X、K、KE型）和β－羟基乙砜硫酸酯（KN型）活性染料与纤维素纤维的反应历程，指出决定速率的阶段，影响反应过程主要有哪些因素？2．活性染料染色主要有几种工艺？写出工艺过程和固色条件。
3．何谓固色率、固色速率和固色效率？影响固色效率的因素主要有哪些？4．写出卤代杂环和β－羟基乙砜硫酸酯活性染料的断键反应历程。
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。
