染色原理及染色

染色原理染色的定义•染色是把纤维材料染上颜色的加工过程。它是借助染料与纤维发生物理化学或化学的结合，或者用化学方法在纤维上生成染料而使整个纺织品成为有色物体。染色产品不但要求色泽均匀，而且必须具有良好的染色牢度。•根据染色加工的对象不同，染色方法可分为织物染色、纱线染色和散纤维染色等三种•方法不同分为:浸染与轧染染色基本过程•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。•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。•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。共价键,离子键染料与纤维的固着方式•(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。(牢度强)•例如：活性染料染纤维素纤维，彼此形成共价键结合。阳离子染料与改性涤纶形成离子键•2.物理化学性固着由于染料与纤维之间的相互吸引及氢键的形成，而使染料固着在纤维上。许多染棉的染料，如直接染料、硫化染料、还原染料等都是依赖这种引力而固着在纤维上的。染色拼色•红+黄=橙,黄+蓝=绿,蓝+红=紫•橙+绿=黄灰,绿+紫=蓝灰,紫+橙=红灰(p22)•单拼色颜色最鲜艳,三拼色最暗•余色原理应用:红光重,可适当加入绿色的来消除.绿色是有黄加蓝,那就适当加一些黄,蓝的染料•红色的余色是绿色,黄色的余色是紫色,兰色的余色是橙色,利用余色原理可能导致色光偏暗涤纶织物分散染料染色分散染料•分散染料是一种分子结构简单,水溶性很低,染色时以微小的颗粒均匀分布在染液中的非离子型染料.•染色方法分为:高温高压法(浸染),载体染色法(浸染),热溶染色法(轧染)•一般普通涤纶采用高温高压染色法,载体染色法T/W,热溶染色法T/R,T/C高温高压法染色原理•分散染料与涤纶之间有较强的亲和力,即上染能力强•玻璃化温度为80度,染色升温时,80度以前可以全速升温(10度/分),80度以后,应该缓慢升温(1-2度/分)。这是由于80度以前涤纶处于玻璃态，80度后涤纶处于高弹态（分子链运动加剧，分子结构变疏松，分散染料分子容易进入）最后升到130度，保温。染色设备••1—织物2—导辊3—溢流口4—输布管道•5—循环境污染泵6—热交换器7—浸渍槽染色工艺•工艺流程：•坯布缝头→前处理→染色→还原清洗→热水洗→水洗→脱水→定形。•染色处方：•分散染料X%•高温匀染剂0.2～1.2g/L•醋酸（HAC）0.3～0.6ml/L•还原清洗（中深色）•纯碱2g/L•保险粉1g/L•洗涤剂0.1～0.3g/L工艺条件•T=130度,t=15—45min•浴比:1:20•浴比：浸染时，织物的质量与染液体积之比•例如：现织物质量为：300Kg,则根据浴比，染液的体积为：300*20=6000L染小样到放大样•过程：拿到一块样布后，必须先染小样，把样布的颜色给打出来，然后经适当计算，才能放大样。•来样打样工艺•工艺流程：织物—染色—后处理（染小样）•工艺配方：分散染料X%•平平加O0.5g/L•醋酸（HAC）0.5ml/L•工艺条件：织物2g,母液浓度2g/L,•浴比：1：40，T=130度,t=30min工艺计算•分散染料浸染涤纶织物配方如下：•分散红3B0.6%•分散兰2B0.9%•HAC0.5ml/L试计算配方中各组分的•平平加Ｏ0.5g/L实际用量（织物300Kg,•浴比1：20）•解：所需分散红3B的用量为：300×0.6%=1.8Kg•所需分散兰2B的用量为：300×0.9%=2.7Kg•根据浴比，染液的体积为：300×20=6000L•所需HAC的用量为：6000×0.5=3000ml=3L•所需平平加Ｏ的用量为：6000×0.5=3000g=3Kg助剂的作用•HAC的作用：调节pH值5-6，有时候加入NaAC来共同调节pH值。NaAC和HAC可以形成缓冲溶液，即可以稳定pH值，从而稳定色光。•平平加O的作用：使染料均匀的上染到织物上。热溶染色法（轧染T/C)•工艺流程•浸轧染液(二浸二轧，轧余率65%，室温)→预烘(8O～120℃)→热溶(180～210℃，2～1min)→套染棉。•工艺处方•分散蓝2BLN1.5g/L.•润湿剂JFClml/L•扩散剂1g/L•3%海藻酸钠浆5～1Og/L热溶染色法注意点•在高温热熔染色中要注意防止染料在预烘和焙烘中产生泳移，热熔焙烘阶段是棉上的分散染料向涤纶转移的重要阶段，要根据染料的耐热性能，即染料的升华牢度（高温型），选择适当的热溶温度和时间。在实际染色时，染料的转移不可能是完全的，在棉上总残留有一部分染料，造成棉的沾色，可采用还原清洗或皂洗进行染后处理。若在热熔法染色后还要进行棉部分的套染，则可在套染后选行后处理。）载体染色法（T/W）浸染•载体染色法是在常压下加热进行。它是利用一些对染料和纤维都有直接性的化学品，在染色时当这类化学品进入涤纶内部时，把染料分子也同时携入，这种化学药品称为载体•由于载体与涤纶之间的相互作用，使涤纶分子结构松弛，纤维空隙增大，分子易进入纤维内部。同时由于载体本身能与纤维及染料分子产生直接性，不但能帮助染料溶解，把染料单分子带到纤维表面，增加染料在纤维表面的浓度，而且能减少纤维的表面张力，使运动着的染料分子迅速进入纤维空隙区域，提高了染料分子的扩散率，促使染料与纤维结合，从而完成染色步骤。染色结束后，利用碱洗，使载体完全去除。常用载体有邻苯基苯酚、联苯、水杨酸甲酯等，由于大都具有毒性，对人体有害，目前已很少应用•染色温度100度酸性染料染锦纶•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，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。。•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，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。染色原理及工艺•在弱酸性条件下，酸性染料与锦纶反应形成离子键。•工艺流程：织物—染色—后处理•工艺配方：酸性染料：x%•醋酸：0.5ml/L•平平加O：0.5g/L染色操作:染料用热水溶解备用,平平加O用60度热水溶化,加入平平加O溶液,醋酸,加温至40度,运转10分钟后,加入染料溶液,在30—40分钟内升温至沸，染40—60分钟，染后水洗，固色。活性染料一浴法轧染•工艺流程：浸轧染液→烘干→固色→水洗→皂洗→水洗→烘干•工艺处方:染料xg/L•润湿剂1—3g/L•5%海浆30—40g/L•小苏打5—20g/L•尿素0—100g/L•防染盐S0—10g/L•工艺条件：一浸一轧，浸轧温度：室温，轧液率：70%—80%•汽蒸温度：100℃—103℃汽蒸时间：2分钟活性染料二浴法轧染•（1）工艺流程：•浸轧染液→烘干→浸轧固色液→汽蒸→水洗→皂洗→水洗→烘干•2）轧染液配方：染料xg/L•润湿剂1—3g/L•5%海浆30—40g/L•尿素0—100g/L•防染盐S0—10g/L•固色液配方•纯碱8—20g/L•食盐20—30g/L•4）工艺条件：一浸一轧，浸轧温度：室温，轧液率：70%—80%•汽蒸温度：100℃—103℃汽蒸时间：2分钟活性染料一浴法浸染•工艺流程：织物—染色—后处理•工艺配方：活性染料x%•元明粉10—50g/L•纯碱5—25g/L•工艺条件：T=60度，t=20-30分（上染）•t=30-40分（固色），浴比：1：20•浴比1：6（气流缸）还原染料悬浮体轧染•写出还原染料悬浮体轧染工艺•工艺流程•浸轧悬体染液→烘干→浸轧还原液→汽蒸→水洗→氧化→皂煮→水洗→烘干•轧染液配方：染料xg/L•扩散剂0.5—1.5g/L•还原液配方：保险粉15—40g/L•烧碱15—40g/L•氧化液配方：双氧水0.5—1.5g/L•5）工艺条件：一浸一轧，浸轧温度：室温，轧液率65-75%•红外线与热风结合烘干•汽蒸温度：100℃—103℃汽蒸时间：2分钟阳离子染料染腈纶和改性涤纶•腈纶采用阳离子染料在较高温度(100度)下进行染色，可得深浓鲜艳的色泽，腈纶的染色一般在弱酸性条件下进行，同时应尽量避免过高温度染色。•由于染色速度过快,一般要加元明粉缓染,或加缓染剂.•阳离子染料与腈纶或改性涤纶固着后形成离子键.浸染染色工艺及操作•染色处方（纯腈纶织物浸染艳红色）：•阳离子嫩黄7GL（500%）0.12%•阳离子艳红5GN（250%）2.40%•醋酸（98%）2.50%•醋酸钠1.0%•无水硫酸钠8.0%•匀染剂TAN0.5％•染色浴比1：40•75℃始染，1℃/min升温至85℃，保温染色15min，然后以1℃/2min升温至95℃，保温染色20min，再以1℃/4min升温至100℃，沸染45～60min，最后在20～30min内缓慢降至50℃出机。上述染色方法也称为控制升温法，是浸染染色中最常用的染色方法，适用于绞纱染色机、溢流染色机、平幅无张力卷染机等染色设备。直接染料染色(卷染)•1.工艺流程•卷轴→卷染→水洗（固色处理）→冷水上卷。•项目浅色中色深色•处方:染料0.2以下0.2-1%1%以上•纯碱（g/L）0-11-1.51.5-2•食盐（g/L）03-77-15条件及操作•工艺条件:染色6-12道,温度100度•水洗2-4道，室温•.卷染操作注意事项•（1）染料先用热软水调匀后溶解，有些染料宜加些润湿剂先调成浆状，然后再加热水溶解，用时将已溶解的染料过滤加入染缸内。•（2）染前将织物在染缸上先用80℃左右的热水（不含染料）走2道，称为保温。•（3）染色时先加入染料总用量的3/5，在规定的染色温度下染1道后，再加入其余2/5的染料，在第3、4道末加入食盐。食盐中应不含钙、镁盐类，以免影响色光的鲜艳度。•（4）染后水洗，水的流量要适中。染后织物要及时烘干，烘筒的温度应采用先低后高，经固色后的织物影响较小。混纺织物染色（T/R为例）•染色方法：分散/直接（浸染），分散/还原（轧染），分散/活性（浸染），分散/活性（轧染）•一般先染涤纶后染粘，染涤纶130度，染粘的话，直接染料95度，活性60度•沾色与套色：分散染料对棉都有一定的沾污，涤纶染色后，对棉也染成一样的颜色分散/活性染T/R工艺•流程：织物—染涤（130度）—染棉（60度）—后处理•配方1：分散染料x%•HAC0.5ml/L•平平加O0.5g/L•配方2：活性染料：x%•元明粉：10-50g/L•纯碱：5—25g/L对色与标准灯箱•对色：即比较两块布的色差，如果两块布颜色接近，在色差允许范围以内，小样的话，可以放大样了，大样的话，则染色成功，可以降温出布。•一般对色在标准灯箱下进行，最好在暗室里，无其他光干扰。常用光源D65。