染整工艺原理 第4章 酸性染料染色
染料基础知识:酸性染料(染整百科)
染料基础知识之:酸性染料导语传统的酸性染料是指染料结构中含有酸性基团的水溶性染料,通常在酸性条件下染色。
一、酸性染料概述1、酸性染料的历史:1868年,出现了最早的酸性染料三芳甲烷类酸性染料,其染色能力强但牢度欠佳;1877年,用于羊毛染色的第一只酸性染料酸性红A合成,其基本结构被确定;1890年后,蒽醌结构的酸性染料发明,其色谱也越来越全;至今为止酸性染料已有近几百个染料品种,被广泛的应用于羊毛、真丝、锦纶等纤维的染色。
2、酸性染料的特点:酸性染料中的酸性基团一般以磺酸基(-SO3H)为主,以磺酸钠盐(-SO3Na)的形式存在于染料分子上,也有个别染料以羧酸钠盐(-COONa)为酸性基团。
其特点是水溶性好,色泽鲜艳、色谱较全,分子结构相对其他染料比较简单,染料分子中缺少较长的共轭连贯系统,染料的直接性较低。
3、酸性染料的反应机理:二、酸性染料分类1、按染料母体的分子结构分类:偶氮类(占60%,广泛的色谱)蒽醌类(占20%,主要是蓝、绿色系)三芳甲烷类(占10%,紫色、绿色系)杂环类(占10%,红色、紫色系)2、按染色的pH分类:强酸性浴酸性染料:染色pH值2.5-4,日晒牢度好,但湿处理牢度差,色泽鲜艳,匀染性好;弱酸性浴酸性染料:染色pH值4-5,染料分子结构中磺酸基所占比例稍低,因此水溶性略差,湿处理牢度好于强酸性浴染料,匀染性略差。
中性浴酸性染料:染色pH值6-7,染料分子结构中磺酸基所占比例更低,染料溶解度低,匀染性差,色泽不够鲜艳,但湿处理牢度高。
三、酸性染料相关术语1、色牢度:纺织品的颜色对与它在染整加工过程或使用、服用过程中遭受到各种物理、化学、生化作用的抵抗能力。
2、标准深度:公认的深度标准系列,定义中等深度为1/1标准深度。
同一标准深度的颜色,在心理感觉上是相等的,使色牢度可在同一基础上进行比较。
目前已发展到2/1、1/1、1/3、1/6、1/12及1/25共六档标准深度。
3、染色深度:以染料质量与纤维质量的百分比表示(即O.M.F),染料浓度根据不同色泽而不同。
北服染整工艺实验指导11酸性媒染染料染色
实验十一酸性媒染染料染色一、实验目的1.掌握常用酸性媒染染料(后媒法)的染色方法。
2.了解媒染剂用量对酸性媒染染料染色的影响。
二、实验原理酸性媒染染料在媒染过程中,重铭酸盐受羊毛纤维中的二硫键还原而成C产离子,与染料分子形成一个或一个以上螯状结构的色淀络合物,从而固着在纤维上。
因而媒染剂用量的多少直接影响到染物的色泽和染色牢度。
介绍酸性媒染染料的结构和染色性能三、实验内容(一)酸性媒染染料浸染工艺(后媒法)1.实验材料、仪器及药品纯羊毛毛线(1.gX4份)恒温水浴锅、电子天平、托盘天平、烧杯(50m1.>250m1.>50Om1.、IOoOm1.)、量筒(25Om1.)、移液管(Iom1.)、温度计(100℃)>玻璃棒、PH试纸、吸球、角匙、电熨斗酸性媒介黑T、硫酸钠、冰醋酸、6N硫酸、重铭酸钾(20g/1.、10g∕1.)2.实验步骤(1)工艺处方和条件1# 2# 3# 4#酸性媒介黑T(o.w.f%) 2 2 2 2硫酸钠(m1.) 1 1 1 1冰醋酸(2N) 2 2 2 2硫酸(6N)4滴4滴4滴4滴重铭酸钾(o.w.f%) 2 0.5 0.1 0浴比50:1 50:1 50:1 50:1试样(纯羊毛毛线)(g) 1 1 1 1注:冰醋酸用来调节PH值4~5。
1#处方吸取20g/1.的重铝酸钾,2#、3#、4#处方吸取1OgZ1.的重铭酸钾。
(2)工艺流程(3)实验操作将染料配成一定浓度的母液,按处方计算并吸取规定量染液于IoOm1.烧杯,用移液管加入规定量的硫酸钠溶液,加适量蒸储水到规定液量,最后加3滴醋酸,将染浴调到PH值为4~5,备用。
将染杯置于恒温水浴锅中升温至50℃,放入预先用温水浸渍并挤干的羊毛毛线,而后约50min升温至沸,染色30min后加入规定量的硫酸,再染30min°将毛线提出液面,加适量水使染浴保持原来浴比,并降温至70℃,按处方分别加入重倍酸钾溶液,搅拌均匀后,再将毛线放回各自的染浴中,媒染45min,而后降温取出毛线,水洗,晾干。
酸性染料
酸性染料对阳离子棉和阳离子尼龙6染色性能的研究通过使用Solfix E(沙拉弗司),Tino fix ECO,Acramine berfix K和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对棉和尼龙6织物进行阳离子化,给予阳离子基团来改善纤维与酸性染料的亲和性。
棉和尼龙6的阳离子化预处理,不仅可以改善颜色,其各项牢度也有提高。
在所有的情况下,经酸性染料染色后的阳离子棉,其各项色牢度可以与同样的酸性染料染尼龙6的色牢度相媲美。
1 前言为改善棉织物的染色性能,许多研究者都在研究。
最近,Lewis ,Mcllroy 和Renfrew深层次的认为纤维素纤维的化学改性可以提高其染色性能。
棉纤维的阳离子化的目的是通过在棉纤维上引入带正电荷,来增加阴离子染料对棉的直接性。
已经报道,通过使用化合物对棉的预处理来增加阴离子染料对其的可染性,如:glycidyltrimethyl,氯化铵,聚酰胺环氧氯丙烷树脂、二邻甲苯硫脲或乙二胺。
此外,棉与丙烯腈和乙烯基吡啶接枝的染色性也得到了研究。
尼龙织物可以使用超临界二氧化碳工艺,用分散活性黄染料对其进行染色。
本次研究主要针对常规酸性染料上染阳离子化后的棉和尼龙6的染色,是使用不同的反应性阳离子试剂对棉和尼龙6进行阳离子化,如:如Solfix E,CIBA tino fix ECO, Acramine berfix K 和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)。
2 工艺2.1 阳离子化工艺我们所使用的阳离子试剂的浓度分别为50g/L,100g/L和150g/L;相应的氢氧化钠浓度分别为31.0g/L,62.0g/L和93.0 g / L。
分别使用了两种方法对其进行阳离子化,即轧染和浸染。
工艺:浸渍加入氢氧化钠水洗酸洗水洗烘干2.2 染色工艺(a)酸性蓝113 的结构式(b) 酸性黄99的结构式3 结果的讨论3.1 阳离子浓度对氮含量的影响通过使用Solfix E,Tino fix ECO,Acramine berfix K和十六烷基三甲基溴化铵对棉和尼龙6织物进行阳离子化,给予阳离子基团来改善纤维与酸性染料的亲和性。
酸性染料讲义
酸性染料的应用分类和主要应用性能
性能
强酸性浴染色的
酸性染料
弱酸性浴染色的酸性染料
中性浴染色的
酸性染料
分子结构
较简单
较复杂
较复杂
分子量
小
பைடு நூலகம்中等
较大
磺酸基在分子中的比例
较大
较小
小
颜色鲜艳度
好
稍差
较差
溶解性与聚集度
好,基本不聚集
稍差,聚集
结构分类:
偶氮型、蒽醌型、三芳甲烷型一、酸性染料应用分类
1、强酸性浴染色的酸性染料
强酸性浴染色的酸性染料简称强酸性染料,也称匀染性酸性染料。
染料结构简单,分子量小,分子中磺酸基所占比例大,亲水性强,疏水性弱,水溶性好。
对羊毛等纤维的亲和力低,移染性好,匀染性很好,需在强酸性浴中染色才能获得很高的上染率,色泽鲜艳。
适用于染淡中色,主要用于羊毛染色,不适合用于湿处理牢度要求较高的纺织品的染色。
2、弱酸性浴染色的酸性染料
弱酸性浴染色的酸性染料也称半耐缩绒性酸性染料和半匀染性酸性染料。
染料结构稍复杂,分子量中等,分子中磺酸基所占比例相对较小,亲水性、在水溶液中的聚集度和溶解度中等;
对纤维的亲和力较高,移染性和匀染性稍差,湿处理牢度较好,染色常在弱酸性浴中进行;
4.2.1强酸性染料
强酸性染料是再早发展起来的酸性染料,在酸性介质中可染丝绸、羊毛、皮革等蛋白质纤维,分子结构简单,分子量低,含有磺酸基或羟基。与蛋白质纤维借盐键结合。
根据分子结构的不同可以分偶氮型、蒽醌型、三芳甲烷型等几种。
1、偶氮型强酸性染料
酸性染料染色工艺
酸性染料染⾊⼯艺酸性染料染⾊⼯艺 酸性染料主要⽤于蛋⽩质纤维以及聚酰胺纤维的染⾊,不论是散⽑、⽑条、绞纱(丝)、呢绒、丝绸、或是这类纤维的针织品或其他织物,在染⾊前的准备和处理甚为重要。
必须做到洗涤⼲净、⽆油污垢渍及斑疵等。
⽣产中往往由于前处理不完善⽽影响染⾊物的⾊泽鲜艳度和染⾊牢度。
⼀般⽤少量纯碱或洗涤剂在适当温度处理后,冲洗⼲净,使被染物具有均匀的洁⽩度,才可投⼊染⾊,如采⽤已洗净的⼲坯染⾊,需先⽤60℃左右温⽔或加渗透剂,如渗透剂BX充分润湿浸透,使纤维膨化,冷却到起染温度,随后加料染⾊。
因酸性染料易溶于⽔,⼀般只需⽤温⽔溶解,个别⽔溶性较差的可先⽤少量软⽔打浆,然后加热⽔搅匀,必要时,可⽤蒸汽沸煮,使染料充分溶解后⽅可加⼊染浴。
对于紧密或厚重织物,要加⽤助剂如匀染剂O、尼凡丁AN帮助渗透、缓染,达到匀染⽬的。
此外,因⽺⽑的品种各异,加上磨损、炭化、风化或⽓候等影响,以及各种产品对染⾊的要求不同,应正确选⽤染料,并先作⼩样试验,才能获得良好的效果。
第⼀节⽑纺织品的染⾊ ⽑纺织品的⽣产,在染⾊与纺织⼯序上的先后,视⽑纺产品品种⽽定。
粗纺呢绒多数是先染后纺,采取散⽑染⾊,也有织成呢坯后匹染的;精纺花呢⼤都是先染后织,采⽤⽑条或⽑纱染⾊;素⾊产品则是织造后匹染。
混纺织物对⽺⽑组分采⽤套染,有时亦可同浴染⾊。
针织⽤⽑纱和绒线的⽣产,绝⼤多数是采⽤绞纱染⾊;素⾊⽺⽑衫也有成衫后染⾊的。
染⾊是根据产品的⽤途,选⽤适合的酸性染料和加⼯⽅式,还要注意染⾊后⼯序对⾊牢度的影响,如先染⾊后缩绒的产品,则应选⽤耐缩绒的酸性染料。
⼀、加⼯⽅式和染料的选⽤ 酸性染料和加⼯⽅式的选择按产品决定,⼀般如表2-4-1所⽰。
⼆、染⾊⽅法 酸性染料应⽤与⽺⽑染⾊,染浴PH值是控制⼯艺的重要因素,对待不同特性的染料,使⽤强弱程度不同的酸或释酸盐。
染浴酸性越强,上⾊越快,染液最终吸⾊越尽。
酸的⽤量和选择,以上⾊率达到90±2.5%为原则,如两种染法都能达到,则选⽤PH较⾼的染法,确保匀染度,能⽤弱酸就不⽤强酸,酸性染料染⽺⽑的⽅法通常有五种,如表2-4-2所⽰。
酸性染料的染色工艺及生产注意问题
【纯干货】酸性染料的染色工艺及注意问题责任编辑:广州庄杰化工免费寄样电话:肆零零捌捌捌陆柒柒伍酸性染料在染色时,常见的问题主要是:色花、色变、色光偏黄、匀染性不够等。
产生这些问题的原因,除了染料的质量差之外,如果工艺操作不当或细节问题没处理好,也是成因之一。
本文主要以酸性染料染锦纶为例,探讨酸性染料的染色工艺及生产时要注意的问题。
一、几个有关问题1.酸性染料的分类:强酸浴酸性染料H2SO4PH2—4弱酸浴酸性染料HAC PH4—6中性浴酸性染料NH4AC PH6—72.酸性染料的适用性:在酸性或中性方质中上染羊毛、蚕丝及锦纶。
3.酸性染料染锦纶的特点(弱酸性浴):1)上色快,匀染性较差——要求选用合适的匀染剂;2)染色牢度较差(如皂洗牢度)——要求经过固色处理(特别中、深色品种)3)染色过程:50—600C始染—1000C保证——水先后固色处理。
二、酸性染料染锦纶的染色工艺1.染液组成:染料X%;①醋酸1-3%;匀染剂0.3-0.5%PH4—61=20②固色剂2-4%HAC0.5-2%2.染色方法:一浴法、二浴法(具体操作曲线如下)1):一浴法操作曲线PH4-6浴比1:202):二浴法操作曲线①染色③固色液处方:固色剂2-4%冰酸0.5-2%PH4—51.种助剂的作用:1):匀染剂:(如ZJ-RH08酸性印染剂)使走到均匀的染色效果,用量过多会使上色条下降。
2):冰醋酸调节PH值,染色时争次加入的目的有利于匀染;3)固色剂:(ZJ-RH03酸性固色剂)提高酸性染料的染色牢度。
4)化料:冷水打浆,热水或沸水溶解,充分搅拌溶解稀释并经过滤否使用。
5)加料:注意缓慢、均匀、防止加料过快造成色花。
优品速递:庄杰,最新研发的经济型氟系防水剂ZJ-1902跟高浓防水剂1431,性价比极高,低用量,防水效果显著,适用范围广,价格实惠。
广泛适用于尼龙、涤纶、棉、混纺等面料的防水整理。
(箱包、鞋材、工装、家纺、无纺布等)。
酸性染料原理
酸性染料原理
酸性染料原理是一种用于染色的化学物质。
它们可以与纤维表面上的碱性基团反应,形成稳定的染料纤维结合物。
酸性染料通常具有带有负电荷的分子结构,而纤维表面则带有正电荷或含有碱性基团。
当酸性染料溶液与纤维接触时,染料分子中的负电荷会与纤维表面上的正电荷或碱性基团结合,形成染料纤维结合物。
这种染料纤维结合物通常是稳定的,可以抵抗洗涤、曝光和摩擦等外界条件的破坏。
在染色过程中,酸性染料的分子结构可以通过调整溶液的pH 值来改变。
当溶液的pH值较低时,染料分子会失去部分负电荷,使染料分子更容易与纤维表面的碱性基团结合。
而当溶液的pH值较高时,染料分子带有更多的负电荷,因此与纤维表面的碱性基团结合较弱。
酸性染料通常用于染色天然纤维(如棉、羊毛)和合成纤维(如尼龙、聚酯)。
它们可以产生鲜艳的颜色,并且具有较好的耐久性和光泽度。
酸性染料还可以在染色过程中与染料载体(如酸性染料盐)结合,以便更好地控制染色效果。
总之,酸性染料原理是通过与纤维表面的碱性基团结合,形成稳定的染料纤维结合物来实现染色的。
这种染料具有良好的耐久性和颜色效果,在纺织品和织物工业中得到广泛应用。
酸性染料染锦纶的工艺探讨
锦纶用酸性染料染色的原理与酸性染料染蛋白质纤维相似,这是因为锦纶结构中含有氨基和羧基。
在弱酸性介质中,锦纶上带正电荷的氨基与酸性染料的色素阴离子发生盐式键结合,同时也能在纤维酰胺基上产生氢键结合,锦纶染色不用强酸浴,多用pH质为4~6的弱酸浴,也可采用中性浴。
锦纶在弱酸性浴或中性浴染色时,氢键和范德华力起着很重要的作用,染浴中加入中性电解质起促染作用,与酸性染料在弱酸或中性浴染蛋白质纤维的作用原理相同。
锦纶用酸性染料染色时的饱和值很低,一般在5%左右,中性染料染锦纶与酸性染料在中性浴染羊毛相似,染料阴离子同锦纶的氨基正离子以离子键结合,同时染料分子与纤维还以氢键和范德华力结合,所以中性染料对锦纶的亲和力较高,吸附染料分子的量大大超过纤维大分子末端氨基的数量,染色饱和值较高,易染得深色,且染色牢度好。
为了控制染料均匀缓慢地上染,应合理控制染浴的pH值、温度和助剂。
一般染深色染浴pH值为7~7.5,染浅色pH值为7.5~8.染色时始染温度要低且缓慢升温,因为染料的初染速率高,染料在纤维中的扩散性能很差,一旦染花很难匀染。
为了改善匀染性,在染浴中加入匀染剂。
常用的匀染剂有匀染剂OP和平平加O等。
它们能与染料生成一种不稳定的聚集物,在染色过程中,聚集体缓慢分解释放所以染浓色比较困难。
助剂与酸性染料的相互作用及对锦纶染色的影响于鲁晋【摘要】:目前,锦纶染色的匀染剂大多数都是由非离子和阴离子表面活性剂复配而成的,通过与染料间的相互作用以达到匀染的目的。
本文主要研究了非离子型表面活性剂1815和阴离子型分散剂NNO与酸性染料间的相互作用,为锦纶匀染剂的选择和复配提供了一定的理论参考。
采用正交试验考察了五种不同类型的助剂以及它们之间的相互作用对锦纶酸性染料染色性能的影响;通过表面张力和紫外光谱法,研究了染料浓度、染料结构、阴离子型表面活性剂、盐、pH值等对不同染料和1815混合溶液的表面张力和混合CMC的影响;另外,也考察了染料和助剂混合溶液的CMC与匀染性的关系。
酸性染料染色原理
酸性染料染色原理
酸性染料是一种在酸性条件下能够与纤维素和蛋白质结合的染料,其染色原理主要是通过离子交换和分子间作用来实现的。
在酸性条件下,纤维素和蛋白质表面带有正电荷,而酸性染料分子带有负电荷,因此它们之间会发生静电吸引,从而使染料分子被吸附到纤维素和蛋白质表面上。
酸性染料的分子结构通常含有苯环、萘环、酚羟基、羧基等官能团,这些官能团能够与纤维素和蛋白质中的羟基、氨基、硫基等官能团发生氢键、范德华力、静电作用等相互作用,从而使染料分子牢固地结合在纤维素和蛋白质表面上,实现染色的目的。
在染色过程中,首先是将酸性染料溶解在酸性染料浴中,然后将待染纤维素或蛋白质材料浸泡在染料浴中,经过一定时间的渗透和扩散作用,染料分子会进入纤维素或蛋白质的内部,然后在酸性条件下,染料分子与纤维素或蛋白质表面发生各种相互作用,最终完成染色过程。
酸性染料染色原理的核心是在酸性条件下,通过静电吸引和分子间作用使染料分子牢固地结合在纤维素和蛋白质表面上,从而实现染色。
同时,酸性染料还具有良好的亲和力和渗透性,能够在一定程度上提高染料的利用率,同时也能够使染色效果更加饱满和持久。
总的来说,酸性染料染色原理是一种基于静电吸引和分子间作用的染色方法,其优点是染色效果鲜艳、牢固、持久,适用范围广泛,是纺织品和皮革等材料常用的染色方法之一。
深入了解酸性染料染色原理,有助于我们更好地掌握染色技术,提高染色效果,满足人们对于色彩的需求,推动纺织工业的发展。
染整工艺原理课件酸性染料,酸性媒介染料,酸性含媒染料染色
二、蚕丝
• 要求具有较高的水洗牢度,一般不采用强 酸性染料染色,而选用弱酸性染料染色。
• 蚕丝纤维比较娇嫩,真丝绸质地轻薄,长 时间沸染因表面擦伤而失去光泽,容易出 现灰伤病疵,因此一般采用95℃左右染色, 不采用沸染。
• 一般需要用阳离子固色剂进行固色处理。
NH3+上; ② 每个吸附位置一旦吸附一个染料阴离子后就达到饱和,
吸附位置各自独立,互不干扰,而且吸附热与染料的吸 附量无关; ③ 纤维上的阳离子和阴离子的数量相等; ④ 被水溶胀的纤维是一种结构均匀的介质; ⑤ 阳离子和阴离子从溶液转移到纤维内分别获得和消耗一 定的静电功,但对整个染料分子来说,阳离子和阴离子 获得和消耗的静电功相等,即染料吸附的静电功等于零。
1
[H
]f
[ S ] ([ H
]S [ D
]S
)
1 2
[S ]
从截距与斜率可以求得常数K和吸附饱和值[S],从而求得亲和力。
第四节 酸性染料的染色工艺
一、羊毛
工艺参数分析 1. pH——按染料品种而定; 2. 染色温度——由于羊毛的鳞片层结构,需要高温
沸染。对于耐缩绒酸性染料,在60~80℃区间升 温要慢。 3. 匀染剂种类 ① 亲和力低的酸性染料——中性盐作缓染剂; ② 耐缩绒酸性染料——两性离子类聚醚型匀染剂和 阳离子/非离子副配型匀染剂应用较多。阴离子 和阳离子匀染剂均会使得色降低,两性离子匀染 剂能提高得色量。
性能 分子结构 磺酸基比例 溶解性 直接性 匀染性 染液pH值 常用酸剂 元明粉作用 湿牢度
强酸性 简单 较大 好 小 好
2.5~4 硫酸 缓染 很差
弱酸性
中性浴
较复杂
较复杂
较小
较小
酸性染料染色
2、羊毛对酸碱的吸附
• 羊毛的吸酸和吸碱反应可表示如下:
NH3+
NH3+
NH2
OH-
OH-
W
H+
W
W H+
COOH
COO-
COO-
Ⅲ(pH<等电点) Ⅰ(等电点) Ⅱ(pH>等电点)
• 羊毛用酸性染料染色,发生的是定位吸附,因而具 有一定的饱和值。但当pH值<1时,羊毛纤维会发生 超当量吸附,这是因为强酸条件下,羊毛中的酰胺 基也开始吸附氢离子:
O
NH2
SO3Na
O NH
酸性蒽醌蓝
(二)按照应用性能分类:
强酸浴酸性染料 弱酸浴酸性染料 中性浴酸性染料
三类染料性能比较表
项目
分子结构 分子量 磺酸基在分子中 占的比例 溶解度 在染液中的状态
强酸性浴酸性染 料 较简单 低 较大
大 不或很少聚集
弱酸性浴酸性染 料 较复杂 较高 较小
较小
有较大的聚集倾 向
• (2)加酸可使羊毛纤维膨化,可及区增大。
• 当H+ 进入羊毛时,必有大量的水分子随离子进 入纤维,纤维溶胀加强,膨化的羊毛染料扩散速度 加大,染料所占的领域扩大,也就是可及区增加。
酸对酸性染料上染率的影响。
图11-2 酸对酸性染料上染的影响(染料为酸性 蓝BS)
1-染液中含3%H2SO4;2-染液中含3%HAc;3染液不含酸
• 从图中看出:酸性越强,上染速率和上染率越高, 但酸量过多,上染速率太快,易出现染花,也可使 羊毛发生超当量吸附,酸性过大,导致-NHCO-水 解,强力下降,每种酸或染料对羊毛的吸附都有一 个吸附临界pH值,高于这一值,吸附很少发生,我 们染色最适宜pH使在临界pH以下,但pH值也不可能 低于临界值pH值太远,否则上染太快,容易引起染 色不均。
酸性染料的染色范文
酸性染料的染色范文酸性染料是一类在水溶液中呈酸性的有机染料,其分子结构上常含有苯环及羧基,羧基通过中和产生的负离子与纤维聚合物中的阳离子团结合形成染色机理,因此适用于染色纤维和蛋白质纤维。
酸性染料具有色泽鲜艳、色牢度好、亲水性强的特点,是纺织业中常用的染料之一酸性染料的染色过程可分为预处理、染色和后处理三个步骤。
首先,在预处理阶段,由于纤维表面常含有一些不利于染料粘附的杂质,需要进行预处理,例如漂白、退浆和洗净等。
其次,在染色阶段,染料通过阳离子交换能力与纤维表面阳离子进行结合,形成固定的染色物质。
在酸性条件下,把酸性染料溶解在酸性染料浴中,并通过控制温度和浸泡时间等参数,使染料与纤维发生相互作用,从而实现染色。
最后,在后处理阶段,通过冲洗、漂白、染色剂析出等工艺,使染色物质牢固地沉积在纤维表面,提高染色的牢度。
常用的酸性染料有酸性基团、胺基酸性染料和金属络合酸性染料等。
酸性基团染料通常含有苯环上的氨基和羧基,其颜料质地较为稳定,对光照和洗涤等有较好的耐久性。
胺基酸性染料是指含有胺基和羧基的化合物,其色泽鲜艳、染色效果好,但耐光性和耐洗涤性稍差。
金属络合酸性染料是利用酸性染料分子中带有羧基的性质,与金属盐形成络合物进行染色,染色效果均匀而牢固。
在实际的染色过程中,酸性染料经常与助剂一同使用。
常见的助剂有浸渍剂、加成剂和量染剂等。
浸渍剂的作用是增加染料颜料与纺织品之间的亲和力,提高染料的粘附性能。
加成剂是指将酸性染料与一些物质添加到纤维中,使染料直接与纤维之间发生化学反应,从而提高染色的效果。
量染剂是指通过调节染料用量的多少,来控制染色效果。
酸性染料在纺织品染色领域广泛应用,具有许多优点。
首先,酸性染料颜色鲜艳、饱满,具有良好的染色效果。
其次,酸性染料在酸性条件下染色,染色剂与纺织品之间通过聚集或离心作用进行染色,使染色剂牢固地附着在纤维上,具有较好的耐久性和耐光性。
此外,由于酸性染料分子中常含有许多亲水性基团,使得染色剂与纤维表面具有较好的亲和力,因此酸性染料具有较好的亲水性,可广泛应用于纤维和蛋白质纤维的染色。
酸性染膏是怎么上色的原理
酸性染膏是怎么上色的原理
酸性染膏是一种常用于染发的化学产品,它的上色原理涉及到两个步骤:氧化还原和离子交换。
1. 氧化还原:酸性染膏中含有一种称为氧化染色剂的化学物质,通常是过氧化氢或双氧水。
当这些化学物质与染发时所使用的染料混合时,会发生氧化还原反应。
氧化染色剂将头发中的色素分子转化为无色物质,从而使头发褪色。
2. 离子交换:酸性染膏中还含有一种称为染料前体的化学物质,通常是氨基酸或氨基酸衍生物。
这些染料前体中的阳离子与头发中的阴离子发生交换,使染料前体附着在头发上。
这种反应产生的染料分子能够与氧化染色剂中的氧化剂反应,重新形成有色的化合物,从而实现新的颜色上色头发。
总的来说,酸性染膏通过氧化还原和离子交换反应,使头发中的色素分子被转化为无色物质,然后再通过离子交换和氧化剂的作用重新形成有色的化合物,从而达到染发的目的。
酸性染料染羊毛的原理
酸性染料染羊毛的原理酸性染料是一类常用于染色纺织品、特别是染羊毛的染料。
染料的染色原理是通过染料分子与纤维之间的相互作用来实现的。
在酸性染料染羊毛过程中,主要涉及到以下几个步骤:渗透、吸附、扩散、固定和上色。
1.渗透:酸性染料分子在水中自发地形成离子,这些离子被称为离子型染料。
当染料溶液与羊毛纤维接触时,离子型染料会渗透到羊毛纤维中。
这是因为羊毛纤维由蛋白质组成,而蛋白质能够吸水并与水中的离子发生相互作用。
2.吸附:酸性染料分子渗透到羊毛纤维中后,它们会在纤维表面吸附。
这种吸附是通过离子交换作用实现的,即染料分子带有正电荷,而纤维表面带有负电荷。
正负电荷之间的吸引力使染料分子紧密地附着在纤维表面。
3.扩散:一旦酸性染料分子吸附在羊毛纤维表面,它们会进一步扩散到纤维内部。
这个过程是由于分子间的热运动导致染料分子在纤维内部的不断扩散。
此外,纤维内部的毛细管结构也有助于染料分子的扩散。
4.固定:当染料分子扩散到羊毛纤维内部时,它们与纤维分子发生氢键或离子键的相互作用,并最终与纤维共沉淀。
这种相互作用使染料分子被牢固地固定在羊毛纤维上,不易被水或其他溶剂洗脱。
5.上色:酸性染料分子的颜色主要取决于其化学结构中的色基团。
色基团可以吸收特定波长的光,反射其他波长的光,从而产生可见的颜色。
由于色基团的不同,酸性染料可以产生各种各样的颜色。
需要注意的是,酸性染料染羊毛的过程中,一个重要的因素是酸性介质的存在。
酸性介质的作用是调节溶液的pH值,使染料分子带有更多的正电荷,促进它们与羊毛纤维的吸附和固定。
它还可以避免羊毛纤维与酸性染料之间发生化学反应,从而导致染色效果不理想。
总结起来,酸性染料染羊毛的原理是通过染料分子与羊毛纤维之间的渗透、吸附、扩散和固定相互作用来实现的。
这种染色方法可实现丰富多样的颜色效果,同时具有牢固性和耐久性。
酸性类染料染色方法
酸性类染料染色方法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,一般都是芳香族的磺酸钠盐,少数为羧酸钠盐,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。
某些具有1:2型络合结构的金属含媒染料除能用于羊毛外,也可上染锦纶和维纶,但色泽较暗,下面主要讨论酸性染料和1:2型酸性含媒染料的染色。
(一)酸性染料染色酸性染料色谱齐全,色泽鲜艳,日晒牢度和湿处理牢度随染料品种不同而差异较大。
和直接染料相比,酸性染料结构简单,缺乏较长的共辄双键和同平面性结构,所以对纤维素纤维缺乏直接性,不能用于纤维素纤维的染色。
不同类型的酸性染料,由于分子结构不同,因而它们的染色性能也不同,所采用的染色方法也不同。
按染色性能和染色方法的不同,酸性染料可分为下述三类。
1.强酸浴染色的酸性染料这类染料分子结构比较简单,磺酸基在整个染料分子结构中占有较大比例,所以染料的溶解度较大,它在染浴中是以阴离子形式存在。
染色时,必须在强酸性染浴中才能很好地上染纤维,故称为强酸性染料。
这类染料是以离子键的形式与纤维结合,匀染性能良好,色泽鲜艳,故又称为匀染性酸性染料,但湿处理牢度及汗渍牢度均较低。
电解质的加入可起缓染作用。
2.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,它们在溶液中有较大的聚集倾向。
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。
这类染料的湿处理牢度高于强酸性染料,但匀染性不及强酸性染料。
这类染料都用于羊毛、蚕丝和锦纶的染色。
3.中性浴染色的酸性染料这类染料分子结构中磺酸基所占比例更小,它们在中性染浴中就能上染纤维,故称为中性酸性染料。
这类染料染色时,染料和纤维之间的结合主要是分子间力和氢键产生作用。
食盐、元明粉等中性盐对这类染料所起的作用不是缓染,而是促染。
这类染料的匀染性较差,但湿处理牢度很好,也都用于蚕丝和羊毛的染色。
酸性染料染羊毛的原理
酸性染料染羊毛的原理酸性染料染羊毛是指在在酸性条件下使用染料对羊毛进行染色。
这种染色原理是建立在酸性染料与羊毛的物理化学相互作用的基础上。
羊毛中主要含有角蛋白质,而酸性染料则是弱酸性化合物,这些酸性染料自身具有一定的分子量和极性。
因此,它们能够与羊毛表面电荷的相互作用发生强烈的化学反应。
在酸性染料染羊毛的过程中,经常使用的一种染料是羧甲基红(CARMINE),这种染料常用来染色面料物品,尤其是毛料和真丝面料。
它含有一个羧基和几个氨基,这些氨基和羊毛表面积极氨基酸残基发生氢键形成重要的化学键,严密地结合在羊毛质地表层。
更具体地说,酸性染料对羊毛的染色原理是,首先,加入酸性物质以调节环境酸碱度,通常选择醋酸或其他有机弱酸调节酸碱度,然后在一定温度下将染料和羊毛接触。
在这种情况下,染料的染料分子被分散到羊毛纤维中,进而与带有负电荷的羊毛中带有游离电子的α氨基酸残基直接作用,从而形成经典的离子键。
由于这种作用是比较静电荷引力作用更加稳定和有序的,因此这个过程可以促进或加强酸性染料和羊毛间的相互作用。
由于染料分子的沉积具有更高的稳定性和可逆性,它们会与羊毛的表面形成新的化学键,不易被水淋洗出,并且具有长时间的耐光性和耐腐蚀性。
在染色过程中,温度调节也非常重要。
因为染色反应会在特定温度范围内加速,同时过高或过低温度同样会影响染色效果。
因此,温度调节的重要性和控制非常关键。
通常,这种染色要求较低的染料和羊毛浸泡在水中,在加入染料后,分解染料分子的有机物质与醋酸反应,产生了氢离子和形式乙酸根离子的平衡,同时调节环境酸碱度对染色效果和稳定性都具有一定的影响。
总之,羊毛与酸性染料的相互作用具有极强的物理化学性质,这种相互作用为染色提供了高度的选择性和高效率。
随着对羊毛和染料结构的深入了解,和先进的染料生产技术的发展,未来的染色工艺会更加环保、可持续和高效,同时也能够更加精确地满足人们对时尚和时尚产品的需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
缓染
弱酸性浴染色 的酸性染料 较复杂 中等 较少 稍差,聚集 较大 中等 较差 中等 较好 4-5 醋酸 缓染作用小
中性浴染色的 酸性染料 较复杂 较大 小 差,低温聚集 很大 差 很差 较好 很好 6-7 硫酸铵 促染
➢ 结构分类
➢ 偶氮结构 ✓ 单偶氮:匀染性好,但湿牢度较差 ✓ 双或多偶氮:之间无共轭双键,色浅,湿牢度较好
之间有共轭双键,色深,湿牢度较好 ➢ 三芳甲烷:浓艳,日晒差,匀染性差。 ➢ 蒽醌:匀染性较好,日晒较好,湿牢度随结构变化较大。 ➢ 杂环结构
2、酸性媒染染料
3、酸性含媒染料 ✓ 1:1 金属络合染料 ✓ 1:2 金属络合染料
pH 2~2.5
羊毛
pH 6~7 羊毛、真丝、锦纶
4-2 酸性染料染羊毛
酸性媒染染料
✓ 色谱齐全,价廉 ✓ 工艺复杂----媒染、染色 ✓ 重铬酸盐媒染剂----污染
环境、色光不艳 ✓ 湿牢度、日晒牢度好
酸性含媒染料 ✓ 工艺简单,使用方便
✓ 湿牢度、日晒牢度好
✓ 色泽鲜艳度一般
✓ 金属离子(铬、钴)是否游离
三.分类及结构
1、酸性染料 应用分类 p129 表6-1 强酸性浴染色的酸性染料 pH值 2~4,羊毛 弱酸性浴染色的酸性染料 pH值4~6,羊毛,真丝,锦纶 中性性浴染色的酸性染料 pH为6~7,羊毛,真丝 结构特点 染料分子结构、染料在水溶液中的状态
3.工艺举例(全毛毛线,藏青色)
酸性蓝BGA 酸性藏青GGR 66oBe,H2SO4 元明粉 100℃
0.38% 1.05% 2% 10%
(二)弱酸性染料
1.染色配方
✓ 弱酸性染料 X%;
✓ 匀染剂
0~0.5%;
✓ 元明粉
5~10%;
✓ 98%HAC
1~2%;
✓ pH值4~6*100℃
2.工艺因素分析
羊毛结构与性质
➢ 羊毛化学结构 ✓ 主链由20种左右氨基酸通过肽键连接而成 ✓ 侧链上有氨基、羧基、等电点
羊毛面料扫描电镜
➢ 形态结构-----皮质层、髓质 层、鳞片层
羊毛纤维扫描电镜
➢ 化学性质----不耐碱、不耐高温
一.羊毛吸附曲线 1、两性性质及吸酸饱和值
✓ 氨基→吸酸 ✓ 羧基→吸碱
反应如下:
➢ 匀染剂 ➢ 元明粉 ➢ 98%HAC
匀染作用
促染作用 调节pH 4~6
pH值高低取决于颜色的深浅和染料匀染性的好坏
✓ 颜色深
要求酸多,即pH低 → 染座↑
✓ 颜色浅 正好相反 ✓ 染料匀染性差
要求上染速率低,酸少。
3.升温曲线
始染温度 较高
升温速率 较慢
保温温度、时间 基本一致
4.工艺举例(全毛毛线,大红色)
称为超当量吸附,结果会导致纤维断键。
2、吸碱现象
✓ pH值 > PI→羊毛上NH3+开始吸附OH—,纤维带负电荷; ✓ pH值↑一定值时→NH3+全部转变成NH2→吸碱达到平衡
二.染色原理
1.强酸性染料染羊毛 染色pH值为2~4,小于羊毛等电点(4.2~4.8) →羊毛带正电荷
染液中存在反离子
羊毛 PI 4.2~4.8
✓ 加酸滴定→-COO-基接受溶液中的H+成为-COOH,羊毛开始 带正电荷;
✓ pH值下降到1左右→羊毛纤维上-COO-全部变成-COOH→吸 酸达到平衡;
羊毛吸酸饱和值 ✓ 整个滴定过程中羊毛纤维吸收质子的数值与其氨基含量基
本一致; ✓ 当pH值<1,则酰胺键也吸酸
✓ 阴离子型渗透剂?
➢ 硫酸 控制pH值,用量根据颜色深浅决定 浅色(对匀染要求高):上染速率慢→+NH3少→硫酸用量低。 深色:上染率高,+NH3多→硫酸用量高。硫酸分二次加, 或先加醋酸,后加硫酸,以提高匀染性。
➢ 渗透剂
羊毛鳞片层对染料的扩散起阻碍作用,可促进染料扩散 起缓染作用 ➢ 温度
• 始染温度低; • 升温较快; • 保温温度高,时间较长(与鳞片层有关;加强移染)
✓ Cl-、SO42-、D→ 受羊毛纤维引力
✓ 扩散速率:
→向纤维表面扩散→占据染座
Cl- > SO42- > D-
✓ 纤维亲和力 D-> SO42- > Cl-
染料与纤维: 离子键结合
元明粉:
起缓染作用
强酸性染料染羊毛,酸作用 pH值下降 → NH3+增加 → 染座增加 →上染率增加 →上染速率增加→匀染性下降
弱酸性红B 弱酸性黄GN 98%HAC 匀染剂AN 元明粉
➢ 尖染效应----毛尖染色时浓时淡的现象
• 毛尖受日光、空气、雨水和摩擦作用----化学组成变化 • 细;鳞片少?
✓ 强酸性染料----毛尖颜色浅,毛根颜色深
强酸性料分子小,单离子状态→能进入毛根、毛尖; 水洗时毛尖因鳞片少,保护作用小部分染料容易脱落。
✓ 弱酸性染料----毛尖颜色深,毛根颜色浅
第4章 酸性染料、酸性媒染染料 及酸性含媒染料染色
4-1 概述
一、定义
酸性染料 媒染染料 酸性媒染染料 酸性含媒染料
借助于媒染剂上染
能与某些金属媒染剂形成稳定螯合物的 酸性染料。与金属媒染剂→色牢度↑
事先将某些金属离子引入酸性染料母体中,成为金属络合染料。
二、染色特点 酸性染料 ✓ 色谱齐全,色泽鲜艳 ✓ 使用方便,工艺简单 ✓ 湿牢度较差,需固色处理
2.弱酸性染料染羊毛 染色pH值为4~6 ? PI
✓ pH < pI 染料-纤维结合力 离子键、氢键、范德华力
✓ pH = pI
染料-纤维结合力:离子键、氢键、范德华力 ✓ pH > pI
染料-纤维结合力:氢键、范德华力
3.中性浴染色酸性染料染羊毛 染色pH值为6~7
> 羊毛pI
染料-纤维结合力 氢键、范德华力
性能 对纤维亲和力、湿牢度、匀染性、移染性、元明粉、耐缩绒性
酸性染料应用分类及性能
性能
强酸性浴染色的 酸性染料
分子结构
较简单
相对分子质量
小
磺酸基在分子中的比例 较多
溶解性与聚集度
好,基本不聚集
对纤维的亲和力
较小
匀染性
好
移染性
好
湿牢度
较差
耐缩绒性
不好
染液pH值
2.5-4
染羊毛常用酸剂
硫酸
元明粉的作用
三 染色工艺
(一)强酸性染料染羊毛
1.染色配方:
✓ 染料 ✓ 元明粉 ✓ 66oBe,H2SO4 ✓ pH值 ✓ 100℃*60 min
X% 10~20% 2~4% 2~4
2.工艺因素分析
➢ 元明粉 缓染作用
✓ 用量根据颜色深浅决定 • 浅色,用量高 ←浅色要求匀染性好; • 深色, 则反之。