染整工艺原理第6章 酸性染料、酸性媒介染料及酸性含媒染料染色
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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。
3第六章 酸性染料、酸性媒介染料及酸性含媒染料染色 6-1 概 述酸性染料- …; 酸性媒介染料- …; 酸性含媒染料- …。
一 酸性染料结构特点 1 活性、直接、酸性染料活性红X-3B强酸性红G直接湖兰5B弱酸性大红G2 强酸性染料与弱酸性染料结构区别 二 酸性染料的溶液性质不同结构酸性染料的聚集态…染料的聚集对上染速度和结合方式影响较大! 三 酸性染料的分类及染色性能6-2 酸性染料对羊毛、蚕丝和锦纶的上染 一 蛋白质纤维及聚酰胺纤维的两性性质F 3COOHF3F NH 21.021.041.061.081.1×10-2 m o lC l -D -1.002.0×10-3 m o l 0.70.90.51.1×10-2 m o lH +离子在染液中的浓度时间(h)FNHCOOHFNH F NH COOHF NH COOHCl++单位:mol/kg 纤维二 纤维吸附曲线 P167~168 1 纤维的吸酸吸碱反应等电点PI - …; 吸酸饱和值- …;当量吸附、染色饱和值- …(P134 图6-2); 超当量吸附、过染- …; 次当量吸附- …; 超当量吸附的原因及结果:① 直接性高,有大量氢键、范力结合; ②直接性高,染料在纤维内聚集;③ pH 太低,发生了超当量吸酸现象,即酰胺基直接吸酸,甚至水解而导致染座增加;④ 过染会导致色牢度下降、纤维强度下降。
次当量吸附的原因:① 染料上的磺酸基均与质子化的氨基结合; ② 染料的空间效应。
2 染色系统中离子分布在染液中,酸性染料离解成Na +和D -,染液中还有H +、Cl -/SO 42-离子。
……整个吸附过程可简单地表示如下: 为什么D -能取代Cl -?① 酸根离子结构简单,对纤维亲和力小,D -与- NH 3+库仑力大; ② 染料分子与纤维存在更强的分子间力和氢键结合;③染料分子中疏水部分在溶液中增加了水的“类冰”结构,增高了D -在染液中的化学位,染料上染亲和力↑。
第四章活性染料染色4-1 概述活性染料并不象一般染料那样以物理吸附或离子键等与纤维结合,而是以共价键的方式与纤维结合的一种新型染料。
共价键证明—见染色理论化学 P325-330•活性染料的结构类型1、结构通式: W-D-B-Re2、染料母体结构染料母体结构决定了染料颜色和上染性能,活性染料母体结构多为分子结构简单的酸性染料,带有一定数目的水溶性基团。
主要有偶氮类、蒽醌类、酞菁类、金属铬合型等。
3、活性基团结构活性基团结构决定了染料反应性大小,是制定染色工艺的重要依据。
●含活泼卤素原子的氮杂环活性基团均三嗪结构二氯均三嗪 X procion MX一氯均三嗪 K procion H嘧啶结构三氯嘧啶、二氟一氯嘧啶 F•●含活泼卤原子及硫酸酯的脂肪链活性基☻乙烯砜型 D-SO2-CH2-CH2-OSO3HKN Remazol、Sumifix☻α-溴代丙烯酰胺型 Lanasol●膦酸基活性基 P Procion T●复合(多)活性基☻ K+KN M ME B Sumifix Supra☻ K+K KD KE Procion HE Cibacrom E☻F+KN F (染-纤键耐碱) Cibacrom CKN(染-纤键耐酸)目前多活性基染料开发主要着眼于※提高吸尽率;※应用于低盐染色;※减少染色水解、褪色;活性染料特征:(1)具有水溶性基团(2)具有活性基团(3)分子结构简单,母体为结构简单的酸性染料母体(4)由此,湿牢度优良,匀染性好,色谱齐全,色泽鲜艳缺点:(1)耐氯及日晒牢度较差(2)在水中易水解,利用率较低用于纤维素纤维染色、印花,也有专供蛋白质纤维使用的。
•4—2 活性染料与纤维素的的反应性一、活性染料与纤维素的反应机理1、活性基团的反应性活性染料与纤维反应均为亲核反应,其反应中心为活性基团电子云密度较低的碳原子,因而活性基团反应性大小,与纤维反应的难易,所生成的共价键稳定性大小,均与其正电荷反应中心密切相关。
第六章酸性染料、酸性媒介染料及酸性含媒染料染色
1.酸性染料染蛋白质纤维时,中性电解质的作用随染液pH值变化有何不同?为什么?
2.试解释下列专业术语:酸性染料的当量吸附、超当量吸附和染色饱和值,混合染料的相容性、配伍指数及比值。
3.试分析酸性染料在锦纶上发生超当量吸附的原因。
4.试分析Ph值、元明粉、两性离子聚醚类匀染剂、温度对羊毛染色的影响。
5.影响酸性染料、直接染料、中性染料对蚕丝的染色特性。
6.比较弱酸性染料、直接染料、中性染料对蚕丝的染色特性。
7.为什么强酸性染料不适合用于锦纶的染色?
8.弱酸性染料对锦纶染色时,影响染色速度和上染率的主要工艺参数是什么?为什么?
9.试从纤维基本结构单元、氨基含量、亲水性、形态结构、物理结构紧密度、染料与纤维结合力等角度,分析羊毛、蚕丝和锦纶染色对温度、PH值的敏感性。
10.1:1型金属络合染料与羊毛如何结合?染色时加较多的酸为什么能起匀染作用?
11.简述酸性媒介染料的染色原理。
媒介染料有哪些染色方法?不同染色方法有何优缺点?
12.阐述1:2型金属络合染料的染色原理和染色方法,如何掌握
主要的工艺因素?
13.羊毛和蚕丝与锦纶染色所用固色剂有何差别?
14.如何控制酸性染料浅淡色染色物的匀染性?
15.如何减轻羊毛深浓色染色产品的强力降低问题?
16.举例说明毛条、真丝双绉、尼丝纺酸性和中性染料染色的工艺流程、处方、所用染色设备。