染整工艺原理考试复习重点

染整工艺原理考试复习重点
1.名词解释
1.标准染色亲和力：指染料在染色浴中的化学位置以及在标准状态下对纤维的化学亲和力
学位之差。

2.染色热：无限小量的染料，从标准状态的染液中转移到标准状态的纤维上，
每摩尔染料转移的热变化。

3.染色熵：指在标准状态下，染料从染料溶液转移到纤维所引起的系统混乱程度
变化
4.纤维表面的扩散边界层：在动态边界层中，染料在表面附近的速度几乎为零
为零，染料主要靠自身的扩散来到达纤维表面的区域。

5.zeta电位：即动电层电位，指动电层与溶液内部的电位差。

6.无限染浴：指浴比大的染浴，足以维持染液中染料浓度基本不变。

7.不稳定扩散：指扩散介质中各点溶质浓度随时间连续变化
过程。

8.转移染色；指吸附在纤维上的染料从纤维上解吸，然后再次染色的性能。

9.孔隙扩散模型：亲水性纤维在水溶液中能吸收水分并膨胀，所有孔隙都通过形成曲线
曲折折的孔道，染料就沿这条孔道进入扩散。

10.自由体积模型：疏水性纤维在水溶液中几乎不吸水膨胀，间隙小，分散性好
于无定形区中，温度升高，当t>tg时，大分子链段运动，原来分散的小空隙合并成大体积，即自由体积，染料沿这些不断变化的体积跳跃式地扩散前进。

2.染料吸附等温线的主要类型是什么？各种吸附等温线的特点是什么？它会遇到什么样的纤维和染料
的染色？
1） L型特征：纤维上有特定的染料碱。

一种染料基吸附染料分子，化学吸附或定位
吸附，单分子层吸附有染色饱和值
适用范围：染料纤维以静电为主的场合，即染料纤维（离子键），如强酸性染料-羊毛丝尼龙；腈纶、阳离子染料改性涤纶阳离子染料染色2）f型特点：无特定染料座物理吸附，单分子多分子层吸附，无染色饱和
值可一直吸附下去
适用范围：染料主要是范德华力和氢键，被纤维吸附，如直接染料纤维素纤维；还原染料纤维素纤维；在共价键之前用活性染料染色的纤维素纤维。

3）分布特征：物质分布在两个不混溶相中，具有染色饱和值
适用范围：分散染料染疏水性纤维的染色体系如;分散染料-pet，醋酯，pa，pan等。

3.简述影响染料在纤维内扩散速率的因素。

1）染料结构：分子量大、结构复杂、线性共面性好的染料对纤维有很强的亲和力和直接性
也大，则扩散速率比较慢。

2）微观结构性能：随着纤维结晶度和取向度的增加，扩散速度减慢。

纤维具有良好的吸湿性和膨胀性，孔隙率大，扩散速度快。

对于具有皮芯结构的纤维，如果皮质致密，扩散速度较慢
3）染料在溶液中的状态：染料在染液中溶解度高，以溶解态存在，则其与水作用力强，不易聚集，扩散速率较快。

4）染料溶液中的染料浓度：当浴比较小时，染料在染料溶液中以单分子状态存在。

浓度越高，扩散速度越快。

5）染料溶液流速：加快染料溶液流速，扩散边界层变薄，扩散速度变快。

6）膨胀剂的作用：膨胀剂的使用使纤维尺寸增大，孔径增大，扩散速率增大
7）温度：在一定范围内，提高温度可使染料分子动能变大，聚集度减小，燃料单分子在溶
随着溶液浓度的增加，纤维的膨胀度增加，孔径增大，扩散速度加快，但如果温度过高，上染率会降低。

8）纤维扩散活化能：不同纤维，扩散活化能不同，扩散活化能越小则越易扩散，温度升高可降低疏水性纤维的扩散活化能，但对亲水性纤维影响不大。

4.尝试从平衡吸附、吸附速率、扩散速率、扩散活化能、纤维微观结构或纤维膨胀、染料聚集等方面解释温度对染色的影响。

温升
a)染料的平衡上染百分率降低，即平衡吸附量减少
b）当染料的动能增加，纤维的孔隙率增加时，扩散速率增加，吸附速率降低C）对
于疏水性纤维，扩散活化能降低，亲水性纤维的影响较小d）纤维的膨胀度增加，孔隙率
增加
e)染料分子动能增大，聚集度下降，在溶液中单分子状态，染料浓度增大，有利于上
染5．试述提高浸染染色均匀性的两个基本措施。

a、（主要在吸附阶段）通过慢染达到匀染：降低初染速度，延缓上染，使染料均匀
吸附在纤维表面
具体措施：a控制染色温度：降低初染温度，降低升温速率
B加入流平剂；亲力型——助剂和染料的结合形成不稳定的络合物，相当于聚集，染
料单分子浓度降低；亲纤维助剂抢占染色席位
c分批分次加料
D.织物应预先用匀染剂处理（占用染色座，使纤维吸湿膨胀）。

6.简述了影响连续轧
染染色均匀性的主要因素。

1)织物含湿量：织物含湿量越大，浸轧时轧液率越高，烘干时产生泳移的情况越严重，使
染色不匀
2)染料对纤维的初染率：染料对纤维有一定的直接性，染料对纤维的初染率越高，则
染色
如果燃料对纤维没有直接影响，染料在纤维上的初始染色速率越低，染色前的浅色和
染色后的强色之间的色差就越大
3)固色条件;烘焙箱内各处温度及风量，汽蒸箱内各处湿度及温度的不一致，也会造
成色
差别
7.简述按照染色方法，被染物形态，染色设备，容器压力，设备转行方式分类的染色
设备
A）分为染色机、轧染机、气流染色机、喷染机。

b)按被染物形态：散纤维染色机纱线染色机针织物染色机机织物染色机匹染
染色机
c)按设备容器压力：常温常压染色机高温高压染色机d)按设备运转方式：间歇式染色机连续式染色机8．直接染料部分习题
1）硫酸钠的促染原理是什么？
?加盐后纤维表面负电荷得到较多中和，双电层变薄，反粒子数增多，（sigeme符号
如果电势的绝对值减小，斥力减小，燃料易于染色，上染率增加，上染率和上染量也
增加。

?由于阴离子染料上染，钠离子靠近纤维，溶液内部钠离子浓度减少，此时钠离子由
低浓度迁移到高浓度。

加盐后，纤维表面与溶液间的反离子浓度差减小，有利于染色，即促进染色
2）元明粉的用量应主要根据哪些重要的因素确定?
? 纤维的类型染料的类型纤维上携带的电荷量
?纤维及染料间的作用力
? 染色温度、pH值、染液浴比等？染料浓度、各种添加剂的用量3）为什么在B点和
C点添加硫酸钠？
?b点处于刚开始染色阶段，染液温度略低，因此此界面存在界面迁染，加元明粉促
染色一方面提高了染色速度，另一方面也保证了匀染性
?c点处于染色的高温保温阶段，这一阶段就是让染料充分上染，加元明粉，可提高
上染率和最终上染率，所以这一阶段有一个完整的转移染色过程，同时也保证了匀染
性
4）假如元明粉和食盐用量均为10g/l，谁的促染效果更大/
M（NaCl）=58.5m（Na2SO4）=142。

当含有等重钠原子时，NaCl的质量较小，但盐中
容易含有杂质，因此在促进染色时颜色不鲜艳
5）为什么丝光棉染色的用盐量比未丝光少？
丝光处理后，棉纤维的平整表面被破坏，吸附容量增加。

因此，盐的吸附能力大于非
丝光棉，因此用于丝光棉染色的盐量小于丝光棉
6）为什么在c点以后要保温30-45min？一方面使染料充分上染纤维，提高牢度
另一方面，由于转移染色的整个过程，染料的匀染性和渗透性都得到了提高，染料可
以在纤维中充分扩散。

7）如果亚麻、天丝和非丝光棉在相同的工艺条件下染色，三种纤
维的颜色深度顺序是什么？为什么？Tence>非丝光棉>亚麻
结晶度：亚麻>未丝光棉>tencel
无定形区域越多，可接近性越高，染料越容易进入纤维，染料越暗9请分析pH值、
硫酸钠和两性聚醚匀染剂对羊毛染色的影响
?ph值：羊毛为两性纤维，ph值低时，【h+】增大，羊毛纤维正电荷性增加，纤维
随着带正电染色位点数量的增加，染色速率和染色百分率增加，起到了加酸促进染色
的作用。

但pH值太低，染色速度太快，匀染度降低？圆明粉：如果pH值快，初始染色速
度快。

加入硫酸钠后，硫酸根离子中和纤维上的正电荷，减弱纤维与燃料之间的吸引力，
从而达到“慢染”的效果。

如果pH>pi（羊毛）：（即在弱酸或中性条件下染色）f-排斥
D-，则染色缓慢，且初始染色速度快且慢。

加入naso4后，Na+中和某些纤维上的负电荷，减弱纤维与染料之间的排斥力，从而促进染色？两性离子聚醚匀染剂：参考操作手册
10~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~简述棉布活性染料染色的主要方法。

主要有三种方法：浸染、轧染和辊染？浸染、X型、F型、kn型、M型、ke型和KD型活性染料均采用该方法。

具体工艺流程为：水洗加湿-脱水-染色-固碱-冷水洗-热水洗-冷水洗-脱水-皂洗-热水洗-
脱水干燥？轧染（用于连续染色），K型活性染料主要用于该方法。

要求染料具有良好的
水溶性、低直接性、良好的扩散性、低反应性、不太强的活性、易洗涤、浮色少。

除染料
碱外，还应向染料溶液中添加渗透剂、抗迁移剂、尿素等。

具体工艺流程：浸染液-干燥-
饱和蒸汽蒸（100-102）/焙烧（150-160）*（2-3min）-洗涤-皂洗-洗涤-干燥？轧染（半
连续染色）。

将织物浸泡在滚压染料溶液中后，在一定温度下滚压堆叠，并持续缓慢旋转，使染料均匀染色并固定颜色。

该方法能耗低，染料渗透性好，固色率高，染料品种多，浴
比小，污水排放少，成本低，但染色固色时间长。

具体工艺流程：浸染滚染液-粗化堆垛（旋转）-洗涤-皂洗-洗涤-干燥。