第1章 2-染色理论简介

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【分享】染色知识总结----颜色的形成及基本理论知识,欢迎分享

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【分享】染色知识总结----颜色的形成及基本理论知识,欢迎分享染色是指用染料按一定的方法使纤维、纺织品获得颜色的加工过程。

一、若要看到一个物体的颜色,必须满足三个条件:(1)由光源把物体照亮(漆黑的晚上,没有光,世界漆黑一片,没有色彩)(2)物体把照射到其表面的一部分光散射出来(3)物体散射出来的光投射到人的眼睛中(电脑屏幕在有点角度看,是看不见东西的)二、光是一种电磁波,其具有波粒二象性。

电磁波波长短的小于1nm,长的超过103km。

一般来说,可见光的波长在380~780nm。

可见光的波长在整个电磁波中,仅仅占据其中很小的一段。

三、主要设备灯箱:(5万元)美国GretagMibeth测处方的机子(20万元)美国Verivide四、光源:①D65:人造日光 daylight②TL84或TL83是欧亚地区典型办公室零售照明③CWF冷白光,美国办公,柜窗④A或F白炽灯⑤uv:紫外光,用于检测荧光染料,增白剂⑥H:水平日光,检测用光光源灯的类型色温颜色指数用途D75 过滤钨灯(专利)7500K 95+ 模拟北上天空日光,符合美国视觉颜色评定D65 过滤钨灯(专利)6500K 95+ 模拟平均北天空日光,光谱值符合欧洲、太平洋周边国家视觉颜色标准D50 过滤钨灯(专利)5000K 95+ 模拟中午天空光,在形象艺术中颜色品质、一致性好D75 含荧光的平均日光(专利)7500K 94 符合美国视觉颜色标准,模拟北天空日光D65 含荧光的平6500K 93 符合欧洲、太平洋周边均日光(专利)地区视觉颜色标准,模拟平均北天空日光 D50 含荧光的平均日光(专利)5000K92模拟北天空日光,在形象艺术中颜色品质、一致性好Horizon 卤钨灯(白炽灯) 2300K95+模拟早晨日升、下午日落时之日光,同色异谱测试Inca A 卤钨灯(白炽灯) 2856K95+同色异谱测试的典型白炽灯,家庭或商场重点使用的光源CWF ( F02 ) 美国商业荧光 4150K 62 典型的美国商场和办公室灯光,同色异谱测试 WWF 美国商业荧光3000K 70 典型的美国商场和办公室灯光,同色异谱测试 U30 ( F12 ) 美国商业荧光 3000K 85 稀土商用荧光灯,用于商场照明。

染色讲稿-课时4-15.

染色讲稿-课时4-15.

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。

第一章 染整工艺原理-练漂 PPT课件

第一章 染整工艺原理-练漂 PPT课件

(H型)如用碱处理可得到钠型(Na型),分别用H(K)、Na (K)表示。
2Na(K)+CaSO4 → Ca(K)2+Na2SO4 处理后偏碱性 2H(K)+CaSO4 → Ca(K)2+H2SO4 处理后偏酸性
分别通过H(K)、Na(K)而合适比例混合可得到中性软水。
活化方法:磺化媒经一段时间使用后效率降低,须用10%NaCl或1。
吉布斯从热力学理论证明了液体表面张力的变化与其表层的溶液浓度有关:
吉布斯等温吸附公式:e=-C/RT *dγ/dc
C-----浓度 γ-----表面张力 e-----溶液与空气或其蒸汽接触的单位表层内溶质量 1. 当加入溶质后,引起液体表面张力降低即dγ/dc<0;则e>0 说明表层溶质浓度比液体 内部大----------称为正吸附现象。 2. 当加入溶质后,引起液体表面张力降低即dγ/dc>0;则e<0 说明表层溶质浓度比液体 内部小----------称为负吸附现象。 实际中,有许多物质能引起液体表面张力十分明显减少。如肥皂能使水的表面张力降低 50%。有的能是液体的表面张力增大,但增量不大。 产生原因:当溶质集中在溶液表层,因而表面性能受到的影响就大,反之溶质集中在溶 液内部则表面受到的影响就较小。
三、表面活性剂的作用
主要是降低水的表面张力,降低的程度与表面活性剂浓度密切 有关。
EDTA在工业上应用很广,能与碱土金属或铜、铁生成水溶
性络合物反应式见P9页;防止钙、镁盐等所产生的不良影响。
1.4 表面张力与表面吸附现象
❖ 一、表面张力 ❖ 二、表面吸附现象
一、表面张力
表面张力现象:从滴管中滴下的一滴水或液体,它们都有成球形的趋向,从而说
明在水或液体的表面上有一种“力”—称为表面张力.

织物染色课件

织物染色课件

D f DT
100%
D f D f Ds
100%
• 吸附力:范得华力、氢键力、静电力 • 影响吸附因素:
温度---高,使吸附解吸速率都加快,平衡上染率降低。 pH值---影响纤维和染料带电荷性和量,从而影响吸附 电解质(盐)--- 影响纤维与染料之间的电荷作用力。
• 2.扩散: 指吸附在纤维表面的染料向纤维内部转移的
一、锦纶的染色性能特点
吸附量与PH值的关系(60℃)
• PH值
– 最适宜4~6
一、锦纶的染色性能特点
• 锦纶在纺丝制造过程中,由于加工条件不同,纤维的微结
构有一定的差异,染色时易产生不匀,特别是锦纶66,分 子量较高,分子间的氢键较多,结晶度、取向度较高,无 定形区结构较紧密,纤维中氨基的含量低,纤维之间的差 异在染色时更容易反映出来,极易造成“经柳” “横档” 等疵病, ∴染色一开始就应该避免上染不匀,始染温度宜低,升温速 率宜慢,所用的酸可以分次加入,或染色一段时间后再加 入,或用硫酸铵调节染液的pH值。
二、锦纶织物酸性染色工艺原理
固色处方
• 单宁酸处理
单宁酸
1%~2%(对纤维重)
HAC
1%~2%(对纤维重)
• 吐酒石处理
吐酒石
0.75%~1%(对纤维重)
浴比
1:15~1:40
• 工艺条件
– 50℃加入单宁酸、HAC,升温至65~70℃,保温处理 20min,然后加入吐酒石,升温至75℃,保温处理 20min,清洗, 50℃ 柔软处理20~30min。
• 方法
– 浸染 • 散纤维 • 锦纶条 • 锦纶丝 • 弹力丝织物
– 卷染 • 锦纶绸
二、锦纶织物酸性染色工艺原理
(一)浸染

染整技术染色基本理论

染整技术染色基本理论

四、染料的聚集
电离后的单离子染料或溶解后的单分子染
料又可能聚集在一起,形成染料和聚集态,这
一过程称为染料的聚集。
分子型染料
nD Dn
Dnn+
影响聚集的因素 •染料分子间作用力越大,聚集度越大 •温度升高,不利于聚集 •染料浓度增大,聚集度增加 注:染料的聚集是染料溶解的逆过程,凡是不利 于染料溶解的就利于染料的聚集
复习: 染料分子结构与颜色关系 共轭双键多少、极性基团是否存在、共轭体系是 否贯通、共平面性好坏、金属络合结构的形成 外界条件对吸收光谱的影响
溶剂或介质、染料浓度、温度、光
第二章 染色基本原理
第一节 染色的概念 第二节 染料在染液中存在的基本形式 第三节 纤维在染液中的状态 第四节 染色的基本过程 第五节 染色牢度及其测定
•尿素、表面活性剂等助溶剂,使溶解度提高 •中性电解质,使溶解度降低
三、染料的分散
影响分散液(悬浮液)稳定性因素 •染料颗粒:<2μm,颗粒越小,越稳定(颗粒 太小,上浮) •分散剂的性质及用量:分散作用强,用量大, 稳定 •分散液的温度:温度低,稳定
注:该体系称为染料分散液或染料悬浮液。一般是混浊、 不透明的体系。 染料的分散必须在分散剂的作用下才能进行,否则会因 染料的重力而产生染料的沉降,使体系分层。
• 色光正确 • 色泽匀透性 • 染色牢度好
第二节 染料在染液中存在的基本形式
一、染料的电离 1、阴离子型染料
DNa 电离D Na
•D上的阴离子基团通常为磺酸基(—SO3-)、 硫酸酯基(—OSO3- )、羧基( —COO- ) 等 •注:直接染料、活性染料、酸性染料、可溶性 还原染料属于此类
第三节 纤维在染液中的状态

染色基本原理教学文案

染色基本原理教学文案

第二节 染料在染液中存在的基本形式
染料的电离 染料的溶解 染料的分散 染料的聚集
概述
染色是以水为介质的染液中进行的,所 以染色前必须先将染料配制成染液。
配制染液的过程较为复杂,不同结构的 染料发生不同的变化,包括:
染料的电离 染料的溶解 染料的分散 染料的聚集
一、染料的电离
离子型染料在水溶液中会发生电离,从而使染料母体 带上电荷
分子型染料 阴离子型染料 阳离子型染料
nD Dn nD- DnnnD+ Dnn+
四、染料的聚集
影响聚集的因素
凡是不利于染料溶解的就利于染料的聚集 控制染料的聚集对染料上染极为重要
第三节 纤维在染液中的状态
一、纤维的吸湿和溶胀 二、纤维在染液中的电现象及其对 染色的影响
概述
纤维投入染液后,形态、性质发生变化 对染色影响最大的是
三、染料的分散
影响分散液(悬浮液)稳定性因素
粒子细化:<2μm 越小,越稳定 分散剂的性质及用量:分散作用强,用量
大,稳定 分散液的温度:低,稳定 要及时配制
四、染料的聚集
概念
电离后的单离子染料或溶解后的单分子染 料又可能聚集在一起,形成染料和聚集态, 这一过程称为染料的聚集。
染料的聚集是染料溶解的逆过程。
胀纤 性维 不结 同构
不 同 , 吸 湿 溶
常用纺织纤维的回潮率
纤维
棉 麻 羊毛 蚕丝 粘胶纤维 涤纶 腈纶 锦纶 维纶

回潮率(%)
20℃,65%RH
20℃,95%RH
7.5
24~27
7~10
23~31
16
22
9~10
36~39
12~14

染色基础知识

染色基础知识

染色基础知识一、染色理论概述把纤维浸入一定温度下的染料水溶液中,染料就从水相向纤维中移动,此时水中的染料量逐渐减少,经过一段时间以后,就达到平衡状态。

水中减少的染料,就是向纤维上移动的染料。

在任意时间取出纤维,即使绞拧,染料也仍留在纤维中,并不能简单地使染料完全脱离纤维,这种染料结合在纤维中的现象,就称为染色。

若把海绵浸入染液中,染料溶液也能进入海绵内部,可是即使时间长,染料溶液的浓度也不变化,将海绵取出绞拧时,染料和水同时又从海绵内挤出来,所以说海绵并未被染色。

(一)染色基本过程按照现代的染色理论的观点,染料之所以能够上染纤维,并在纤维织物上具有一定牢度,是因为染料分子与纤维分子之间存在着各种引力的缘故,各类染料的染色原理和染色工艺,因染料和纤维各自的特性而有很大差别,不能一概而论,但就其染色过程而言,大致都可以分为三个基本阶段。

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。

吸附的逆过程为解吸,在上染过程中吸附和解吸是同时存在的。

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。

此时,染料的扩散破坏了最初建立的吸附平衡,溶液中的染料又会不断地吸附到纤维表面,吸附和解吸再次达到平衡。

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。

上述三个阶段在染色过程中往往是同时存在,不能截然分开。

只是在染色的某一段时间某个过程占优势而已。

(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。

染色基本理论 - 纺织机械

染色基本理论 - 纺织机械
氢键:
染料和纤维通过基、氨基、酰胺基、偶氮基等基团形成。
直接染料和纤维素纤维结合
库仑力:
蛋白质纤维、聚酰胺纤维(正电荷),酸性染料(负电荷),吸附
纤维素纤维(负电荷),直接、活性染料(负电荷),阻碍
三种力同时存在,但在具体上染中各有不同
(2)染料的上染性能表示
A.直接性:染料能从染液中向纤维表面转移的特性
只表示染料在一定条件下的上染性能
受温度、电解质、浴比、染液pH值、染色浓度等因素的影响
直接性高的,容易吸附在纤维上,吸附速率快
可用上染百分率表示
B. 上染百分率
指上染在纤维上的染料量与原染液中所加染料量的百分比值
染料对纤维的直接性是由染料与纤维的分子间的引力产生的
C. 亲和力
三种状态保持一定的动态平衡关系
注意保证染液的分散稳定性
(二)上染过程
上染:指染料自染液(或其他介质)而向纤维转移并将纤维染透的过程
上染过程和染色过程略有差别
大多数染料染色过程基本上就是一个简单过程,上染完毕,只需经过水洗等后处理,染色过程就结束。如,直接染料、酸性染料、阳离子染料及分散染料
染色基本理论
(一) 染料在溶液中的状态
染料按其溶解度的大小,可分为水溶性染料和难溶性染料
1.水溶性染料
离子型的染料加入水后,由于水分子为极性分子,染料的亲水部分能与水分子形成氢键结合,并根据亲水性的强弱,与水形成水合离子或水合分子而溶解,形成染料的水溶液
如直接、酸性、活性、阳离子及还原染料与硫化染料的隐色体
适用于玻璃化温度以上的疏水性纤维
染料分子小,纤维缝隙大,染料在纤维内扩散阻碍小

染整技术》第二册染色部分

染整技术》第二册染色部分
《染整技术》第二册
染色部分 授课教师:杨哲
1
第一章 染料的基础知识
2
教学内容
第一节 染料的概念 第二节 染料的发展与分类 第三节 染料的命名 第四节 染料的颜色及其影响因素
第一节 染料的概念
概念
染料是指一类能溶于水或其它介质,对纤维 有亲和力的有色物质。 染料都为有机物
作为染料的三个基本条件
一般要求能溶于水 对纤维必须有亲和力 必须具有颜色
2、外界条件
溶剂或介质的影响 染料浓度的影响 温度的影响 光的影响
作业
P14
1 2
第二节 染料的发展与分类
一、染料的发展 我国是最早有染色实践的国家:周代 “染人” 最早使用的染料:植物和矿物中提取
天然染料,如靛蓝、茜素、泥土染色
十九世纪中叶以后
合成染料
纺织品生态标准
Oeko-Tex Standard 100
第二节 染料的发展与分类
二、染料的分类
根据染料分子化学结构的特征分类
偶氮染料、蒽醌染料、靛料染料、硫化染料、 甲川染料、三芳甲烷染料、杂环染料、酞菁 染料等
根据染料应用性能分类
直接染料、活性染料、还原染料、可溶性还 原染料、硫化染料、不溶性偶氮染料、酸性 染料、酸性含媒染料、分散染料、阳离子染 料、酞菁染料、缩聚染料、氧化染料、荧光 染料等
染料应用类别及其主要性能
染料应用类别及其主要性能
第三节 染料的命名
“三段命名法”
冠称 色称 尾注
一、冠称
染料的冠称是指染料的应用类别名称 (又称属称或属名)
普通属名:活性、还原、分散 专用属名:染料生产厂家自定的染料的类别 名称。如Cibanone(瑞士汽巴公司的还原 染料的专有属名)、Cibacron(瑞士汽巴 公司的活性染料的专有属名)

染色基本原理

染色基本原理

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。

染整基础知识

染整基础知识

染整基础知识染整基础知识⼀、⽔质1、染整⽤⽔要求,⽆⾊、⽆味、⽆臭、澄清(即不含混浊物),少含盐类(即少含各种正负离⼦)如:钙、镁、铁盐及氯。

1.1举例说明:a、含有铁盐的⽔会使织物泛黄⽽产⽣锈斑,棉纤维脆化。

b、含有过多氯化物的⽔会影响漂⽩织物的⽩度。

c、含有钙、镁离⼦的⽔,也能与染料形成沉淀使染⾊鲜艳度差、牢度降低。

1.2 硬⽔:含有钙、镁离⼦的⽔。

1.3 硬度:钙、镁离⼦或钙、镁盐含量⽤“硬度”表⽰。

1.4碱度:⽔中也可能含有碳酸钠等碱性物质,它可形成⽔的“碱度”。

2、测定⽔质的⽅法如:2.1 悬浮物:可⽤浊度汁测定浊度2.2 碱度:可⽤酸度汁测定PH值2.3 铁含量:可⽤不同浓度的铬钴混合液(K2Cr2O7+COSO4)作为标准液进⾏⽐⾊测定,以确定铁含量。

2.4 氯含量:⽤硝酸银标准溶液滴定⽔样。

2.5 硬度:钙、镁含量,硬度表⽰法之⼀PPm:其定义为每百万份⽔中含有⼀份碳酸钙叫做1个PPm硬度。

O-72PPm为很软⽔,72-143PPm为软⽔143-215PPm为中等软⽔215-322PPm为相当硬的⽔322-537PPm都为硬⽔⼤于537PPm为很硬⽔,针织染整⽤⽔要求硬度不能⾼于100PPm⼆、⽔处理1、所谓⽔处量就是去除⽔中含杂的处理。

2、对混浊的⽔,应先进⾏沉淀→过滤→软化对澄清直接进⾏软化,对⽔质要求很⾼的⽔→软化处理→排⽓→碱→去酸→脱盐第⼆节表⾯活性剂⼀、表⾯活性剂1、定义:表⾯活性剂就是能显著降低⽔的表⾯张⼒或界⾯张⼒的⼀类物质。

表⾯活性剂溶液具有润湿、渗透、乳化、分散、增溶、发泡和消泡的作⽤,具体染整加⼯中分别作为洗涤剂、匀染剂、渗透剂、乳化剂、柔软剂、抗静电剂。

2、分⼦结构特征:都在⽔溶解中有正吸附和体相性的特征。

⼆、表⾯活性剂的基本性质1、润湿和渗透2、乳化分散作⽤:乳化是将⼀种液体悬浮于加⼀种液体中,⽽形成乳液的过程。

例如:分散染料、染浴就属于悬浊液,要制备稳定的悬浊液;必须加⼊表⾯活性剂。

染色技术染色基本理论

染色技术染色基本理论

影响因素:
染料的母体、纤维的种类、染色浓度等因素有关。
日晒牢度随染色浓度而变化,浓度低的比浓度高的日晒牢度 要差。同一染料在不同纤维上的日晒牢度也有较大差异,如 靛蓝在纤维素纤维上日晒牢度仅为3级,但在羊毛上则为7~ 8级,日晒牢度还与染料在纤维上的聚集状态、染色工艺等 因素有关。
日晒牢度共分8级,1级最差,8级最好。
总之,纤维大带电现象对染料的上染的具体 影响为:当染料与纤维带有相同电荷时,不 利于上染;当染料与纤维带有不同电荷时利 于上染。
(四)染色体系中的盐效应 指在染色时加入中性电解质后对染料上染(上染速率、上染
百分率)的影响。 1. 盐效应作用原理
促染:加入中性盐(通常为氯化钠、硫酸钠),静电 斥力;
3.日晒牢度
染色织物的日晒褪色是个比较复杂的过程。在日光作用下, 染料吸收光能,分子处于激化态而变得极不稳定,容易产生 某些化学反应,使染料分解褪色,导致染色织物经日晒后产 生较大的褪色现象。
测试方法:
耐日晒牢度常采用耐晒牢度仪,按《纺织品耐晒测试方法》 进行测试。测试时,将被测染品与“日晒牢度蓝色标准样” 放在一起同时进行光照,然后根据试样的褪色情况与哪个标 样相当来评定耐日晒牢度等级。
层间的界面,吸附层与扩散层之间形成的双电层称为动电层。 吸附层表面与染液深处间的电位差称为动电层电位。 常见纤维的动电层电位见p20。
(三) 纤维的电现象对染料上染的影响
染料上染纤维的 力
分子间力:与分子间距离的6次方成反 比,作用距离较近;
静电力:与分子间距离的平方成反 比,作用距离较远。
第五节 染色牢度及其测定
一、染色牢度 染色牢度是指染色织物在使用过程中或在以后的加工过程

染色理论

染色理论

表示染料对纤维的上染能力 染色热力学基础
中原工学院
作业
• 上染过程的四个阶段 • 上染速率曲线 • 吸附等温线
中原工学院
上次课内容复习
• • • • • 1、上染 2、上染的四个阶段 3、上染速率(曲线) 4、吸附等温线 5、实际染色过程的温度控制
中原工学院
第三节 染料在溶液中的状态
3.1 染料的溶解和电离 3.2 染料的聚集 3.3 影响染料聚集的因素
化学位与染色: 越大, ④ 化学位与染色 µs越大,染料舍染液被纤维吸 附的倾向越大, 越大, 附的倾向越大,µf越大,染料舍纤维而发生解吸 如何测得化学位呢? 如何测得化学位呢? 的倾向越大。 的倾向越大。
中原工学院
b、染色亲和力 、
上染过程中吸附和 解吸是同时存在的
染色时自由焓af /as)(影响因素) )(影响因素 影响因素) (
③ 亲和力的意义: 亲和力的意义:
染料由从它在染液中的标准状态转移到它在纤维上的标准状态的 趋势和量度,上染的必要条件µ µs 亲和力↗ 上染趋势↗ 趋势和量度,上染的必要条件µf0 <µs0。亲和力↗,上染趋势↗ 。 亲和力具有严格的热力学概念,在指定纤维上, 亲和力具有严格的热力学概念,在指定纤维上,它是温度和压力的 函数,是染料的属性,不受其它条件的影响。 函数,是染料的属性,不受其它条件的影响。
中原工学院
4.1.2界面动电现象和动电层电位
A、双电层现象 B、动电层现象 C、动电层电位 D、动电层电位的值
(与热力学电位大小的比较?)
中原工学院
4.2 ζ电位的影响因素 电位的影响因素
• A、与纤维种类有关(p35表2-1) 、与纤维种类有关( 表 ) • B、与染液 有关(p36图2-10) 有关( 、与染液pH有关 图 ) • C、与电解质种类及浓度有关(p37图2-11) 、与电解质种类及浓度有关( 图 )

染色基本原理概要

染色基本原理概要

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。

纺织品染印原理染色基本理论介绍PPT课件

纺织品染印原理染色基本理论介绍PPT课件
•一个过程可以自动地由高化学位的状态向低化学位的状态转移 。两种状态的化学 位差值越大,转移的倾向越大。
i
G ni
T
,P,n
j
i
0
RT ln X i
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染料在纤维上的吸附
•染 料 上 染 纤 维 的 原 因 / 动 力 •染料在染液中的化学位( μs)和纤维上的化学位( μf ) :
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染料在水溶液中的状态
• 染料上染纤维要通过一定的染色介质来完成,染料在介质中的存在状态直接影响染色的速度和程度。 • 纤维中的微隙很小,只有单分子或离子状态的染料才能顺利进入纤维内部。染料分子的尺寸与其在纤维上
的可及度有很大关系。
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染料在水溶液中的状态
• 染料在水溶液中的存在状态 • 溶于水
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染色基本理论
• 染料在水溶液中的状态 • 纤维在水溶液中的状态 • 染料在纤维上的吸附 • 染料在纤维中的扩散
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染料在纤维上的吸附
• 动力/原因 • 评价指标 • 吸附模型 • 影响因素 • 应用
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染料在纤维上的吸附
•染 料 上 染 纤 维 的 原 因 / 动 力 •物 质 由 一 种 相 或 一 种 状 态 转 移 到 另 外 一 种 相 或 一 种 状 态 时 , 必 然 伴 随 着 化 学 位 的 变化。
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纤维在水溶液中的状态
•纤 维 在 水 溶 液 中 的 双 电 层 •纤 维 在 水 溶 液 中 会 获 得 负 电 荷
•纤维分子中基团的电离 •纤维选择吸收溶液中的氢氧根离子 •纤维定向吸收水分子
•纤 维 表 面 的 双 电 层 结 构

染色讲稿-课时 16-18(复习)

染色讲稿-课时 16-18(复习)

第一章绪论1 染色产品的质量指标包括哪些内容?举例说明影响染色物质量的因素。

2 何谓湿牢度和日晒牢度?哪些因素影响染色物质的色牢度?第二章染色基本理论1 什么叫染色?染色过程包括哪几个阶段?每个阶段的意义是什么?2 染色术语解释:上染百分率、平衡上染百分率、上染平衡、吸附等温线、染色速率曲线、纤维的Zeta电位、染色亲和力(-Δμ°)、染色热(-ΔH°)、染色熵(-ΔS°)、扩散系数(D)、表观扩散系数(DA)、平均扩散系数(D)、半染时间(t1/2)、扩散边界层、扩散活化能、有限染浴和无限染浴、稳态扩散和非稳态扩散、孔道扩散模型、自由体积扩散模型、疏水结合、偶极(力)结合、染色纤维二色性、当量吸附、超当量吸附、分配系数(K)、纤维染色饱和值、分散染料的加和性和提升率、还原染料的隐色体电位和半还原时间、干缸还原、全浴还原、染料的移染、染料的泳移、染料配伍值(K)。

3 纤维的物理结构与染色有什么关系?纤维的吸湿膨化在染色中有什么意义?哪些工艺因素影响纤维的膨化?4 染液的胶体性质对上染有何影响?影响染料聚集有哪些因素?5 说明直接染料对粘胶纤维染色时,中性电解质应用在染色中的原因。

6 染料与纤维间的主要依靠哪些作用力?各种结合力有什么特点?7 什么叫纤维的Zeta电位?Zeta电位与染色有何关系?如何克服Zeta电位对染色的影响?8 染料的吸附等温线有哪些主要类型?并写出其相应的吸附方程式。

各类型吸附等温线有何特点?符合哪类纤维和染料的染色?试说明吸附等温线的测定和绘制。

9 什么叫染色亲和力(-Δμ°)?染色热(-ΔH°)?染色熵(-ΔS°)?三者间的关系如何?不同吸附类型的亲和力计算公式有何不同?10 染料在纤维中扩散与染色效果有什么关系?影响扩散速率的因素有哪些?染料的扩散活化能对扩散有什么影响?11 染料的上染百分率曲线和上染速率曲线有何不同?与染色关系如何?12 写出Fick第一定律和第二定律的扩散方程式并说明它们的物理意义。

科普染色基本理论及流程

科普染色基本理论及流程

科普染色基本理论及流程染料的上染过程所谓上染就是指染料舍染液(或其它介质)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。

上染过程的几个阶段:1.染料从染液向纤维界面转移扩散边界层:主要靠染料自身扩散转移到纤维表面的液层,称为扩散边界层加强染液的循环和提高染液的流速,尽量减小扩散边界层厚度是加快染色的重要途径之一。

这样不仅可加快染料到达纤维表面的速度,还可以提高匀染效果2.染料在扩散边界层中靠近纤维到一定距离后,染料分子迅速被纤维表面所吸附,染料分子和纤维表面分子间发生氢键、范德华或库仑引力结合。

3.染料吸附到纤维表面后,在纤维内外形成一个染料浓度差,因而向纤维内部扩散并固着在纤维内部。

影响上染过程的因素染料运动状态:染液流动扩散吸附扩散重要影响因素:1.染料分子结构 1~6同左 1~4同左2.染料溶解状态3.纤维表面特征4. 纤维微结构5.染液中其它组成及电荷6.纤维化学结构7.温度8.浴比、染液流动9.p H值上染常见名词解释染色平衡:当染色达到一定程度时,染料的吸附与解吸速率相等,染液和纤维上的染料浓度不在发生变化,即达到上染平衡状态。

上染过程是大量染料分子运动的结果,是宏观结果,常以染料在染液中和纤维中的浓度变化来衡量,而不是代表个别染料分子的行为。

上染百分率:吸附在纤维上的染料数量占投入染料总量的百分率。

平衡上染百分率:染色达到平衡时,吸附在纤维上的染料数量占投入染料总量的百分率。

上染速率:纤维上的染料浓度对上染时间的变化率。

上染速率曲线:上染率对时间的变化曲线(或者纤维上染料浓度对时间的化曲线)称为上染速率曲线。

吸附等温线:恒定温度下,染色达到平衡时,纤维上的染料浓度与染液中的染料浓度的关系曲线。

平衡吸附量:染色达到平衡时纤维上的染料浓度。

染色饱和值:纤维上的染料浓度不再随染液中的染料浓度增加而增加,此时纤维上的染料浓度成为染色饱和值。

染色的方法01根据把染料施加于染物和使染料固着在纤维中的方式不同,染色方法可分为浸染(或称竭染)和轧染两种。

染色基本理论

染色基本理论

化学位差的负值,反映了在标准状态下,纤维上染
料活度和染液中染料活度间的关系。
22
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₪ 标准亲和力是温度和压力的函数,与染色平衡时染 料在纤维上的活度和染液中的活度有关,和体系的 组成、浓度无关。
₪ 染色亲和力的大小是由染色热和染色熵所决定的。 ₪ 亲和力是染料从它在溶液中的标准状态转移到它在
动电层电位或ξ(Zeta)电位(可理解为紧密吸附于纤 维表面的反离子形成的紧密吸附层,在运动状态下, 紧密吸附层和本体溶液的电位差。) 动电层电位并不表示纤维表面的真正电位,并不能 完全表示纤维表面的带电情况,而是表示距离纤维 表面某一距离的电位。ξ电位的绝对值总是低于热 力学电位φ0的绝对值。
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纤维上的标准状态的趋势和量度,是染料从溶液 (或其它介质)中被纤维吸附能力的热力学参数。 ₪ 亲和力越大,表明染料从染液向纤维转移的趋势越 大,即推动力越大。反之越小。 ₪ 单 位 是 卡 ·摩 尔 -1 、 千 焦 ·摩 尔 -1 ( Cal/mol 或 KJ/mol),与化学位单位一致。
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第一节 引言
一、染色理论的研究内容
➢ 染色热力学即染料能否对纤维上染、上染可能
达到的程度(染色平衡);
➢ 染色动力学即染料上染纤维快慢(上染速率)。
二、上染和染色
上染 染料舍染液(或其它介质)而向纤维转移并
将纤维染透的过程。与染色过程不尽相同。
1
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第二节 染料的上染过程
1、染料分子(或离子)随染液流动靠近纤维界面
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三、染料的分散
➢ 难溶性染料:分散、还原染料等。 ➢ 染料在水中,以悬浮体稳定分散在溶液中。 ➢ 染料晶体 溶解的染料 分散于胶束中的染料
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型化纤混纺,作华达呢等。工业:帘子线和渔网,地毯,绳索, 传送带等。
6.2 色彩理论简介
– 物体颜色的产生
不发光物体本身没有颜色,我们所看到的颜色是该物体反射或透 射的光的颜色。
■ 全部反射——白色
■ 部分反射——彩色
■ 全部吸收——黑色
■ 全部透过——无色透明
吸收的光和透过(或反射)的光互成补色
染色理论简介
主讲:张晓莉
6ห้องสมุดไป่ตู้1 纺织品的分类

■ 棉纤维具有较好的吸湿透气性,其回潮率在10%左右; ■ 棉制品虽然穿着和使用都很舒适,但是也容易起皱,所以大多数
洗后要熨烫; ■ 棉纤维纵向具有天然转曲; ■ 化学组成:纤维素,果胶,蜡质,色素,灰分和蛋白质等; ■ 耐酸性:遇强酸水解 ■ 耐碱性: 遇碱膨化,可生产丝光棉,光泽强 ■ 氧化:氧化剂可以使棉纤维发生严重降解
■ 6.分散染料(disperse dyes) 该类染料水溶性小,染色时 借助分散剂呈分散状态而使疏水性纤维(涤纶、锦纶等) 染色。
■ 7.阳离子染料(cationic dyes) 因在水中呈阳离子状态而得 名。用于晴纶纤维的染色,常并入碱性染料类。
染料按化学结构分为以下几类:
■ 偶氮; 一N =N一
生活中常见的棉类纺织商品

苎麻
■ 麻是从各种麻类植物取得的纤维,包括一年生或多年生草 本双子叶植物皮层的韧皮纤维和单子叶植物的叶纤维。
■ 韧皮纤维作物主要有苎麻、黄麻、青麻、大麻、亚麻、罗 布麻和槿麻等。
■ 吸湿、放湿速率快、散热快; ■ 强力高、模量大,硬挺; ■ 纤维较硬,织物易皱折;
剑麻织物
-COOH, -NH2 ,-OH ■ 3.弹性好:内因: 外因:卷曲 ■ 4.光泽柔和:每一根纤维表面鳞片有漫射现象 ■ 5.藏垢现象:灰尘藏到鳞片里、漫射 ■ 6.缩水:热水、碱性、机械外力强时缩水很大
摩擦性能和缩绒性质
(1)摩擦效应:由于羊毛鳞片具有方向性,因 此顺鳞片的摩擦系数小于逆鳞片摩擦系数
■ 蚕丝由丝素和丝胶两种蛋白质组成,还含有色素、蜡质、 无机物等少量杂质;
■ 一根蚕丝由两根平行的单丝(丝素),外包丝胶构成。单 丝截面呈三角形。

■ 毛纤维有发毛和绒毛两种。发毛:粗、硬、长; 绒毛:细而柔很适合衣用。其中用量最大的是 绵羊毛,简称羊毛,其他的动物毛则统称为特 种动物毛。
■ 1.保暖 ■ 2.吸湿透气为天然纤维之最:纤维含亲水基团,
吸收光
透过光
紫红色物体 绿色
紫红色
– 染料的颜色
染料的颜色是由于染料对可见光的选择吸收所产生的
显现出来的颜色是该染料所吸收的光的补色。
蓝色染料 吸收黄色光
反射蓝色光
6.3 染料的分类
染料按应用性能分为以下几类:
■ 1.直接染料(direct dyes) 该类染料与纤维分子之间以范德化力 和氢键相结合,分子中含有磺酸基、羧基而溶于水,在水中以 阴离子形式存在,可使纤维直接染色。
耐日晒牢度
染色基本过程
1.吸附 – 染料从染浴中转移到纤维表面
2.扩散 – 吸附在纤维表面的染料向纤维内部移动
3.固着 – 染料与纤维发生结合 这三个过程不是截然分开的!
1
2
3
草木染色方法
■ 媒染法 ■ 复染法
1
■ 套染法 ■ 拼染法
媒染剂 2
6.5 手工染色的常用工具
■ 染锅 ■ 加热设备 ■ 搅拌材料 ■ 勺子 ■ 染液(草木植物中水煮提取) ■ 明矾,盐
■ 2.酸性染料(acid dyes) 在酸性介质中,染料分子内所含的 磺酸基、羧基与蛋白纤维分子中的氨基以离子键相合,主要用 于蛋白纤维(羊毛、蚕丝、皮革)的染色。
■ 3.活性染料(reaction dyes) 染料分子中存在能与纤维分子的 羟基、氨基发生化学反应的基团。通过与纤维成共价键而使纤 维着色。又称反应染料。主要用于棉、麻、合成纤维的染色, 也可用于蛋白纤维的着色。
■ 目前化纤中用量最大。 ■ 长丝——常作为低弹丝,制作各种纺织品;短纤:棉、毛、麻等
均可混纺。
尼龙
■ 最大特点是结实耐磨,是最优的一种; ■ 密度小,弹性好,耐疲劳破坏; ■ 化学稳定性好,耐碱不耐酸; ■ 耐日光性不好; ■ 吸湿也不好,但比腈纶,涤纶好。 ■ 用途:长丝,多用于针织和丝绸工业;短纤,大都与羊毛或毛
(2)缩绒性:羊毛纤维集合体在湿、热、碱性 状态下经机械外力作用下, 羊毛纤维互相穿 插、纠缠、交编、毡化使羊毛集合体体积缩 小的性质
化学纤维
熔融纺丝
溶液纺丝 干法纺丝
涤纶
■ 强度高、耐冲击性好; ■ 耐热,耐腐,耐蛀,耐酸不耐碱,耐光性仅次于腈纶; ■ 吸湿性差,染色困难,织物易洗快干,保形性好, “洗可穿” 。
■ 4.还原染料(vat dyes) 有不溶和可溶于水两种。不溶性 染料在碱性溶液中还原成可溶性,染色再经过氧化使其在 纤维上恢复其不溶性而使纤维着色。可溶性则省去还原一 步。该类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花。
■ 5.冰染染料(azoic dyes) 为不溶性偶氮染料,染色时需 在冷冻条件(0-5℃)下进行,由重氮和偶分组分直接在纤 维上反应形成沉淀而染色。
■ 蒽醌; ■ 酞菁; ■ 靛族; ■ 芳甲烷; ■ 菁类; ■ 硝基和亚硝基等
禁用的24种芳香胺
6.4 纺织品染色的基本原理
■ 纺织品染色——使纺织品获得一定染色牢度的颜色加工过程
染色牢度:染品在使用或在染色以后的加工过程中,染料或颜料 在各种外界因素影响下,能保持染色产品原来染色状态的程度。
耐水洗牢度
黄麻织物

(a)桑蚕丝(mulberry silk) (b)柞蚕丝(tussah silk) 图 两种蚕丝截面形态对比
■ 蚕丝是高级纺织原料,具有较高的延伸度,纤维纤细而柔 软,平滑而富有弹性,吸湿性佳。由蚕丝制成的丝绸产品 薄如纱,华如锦,也可厚实丰满,织物光泽好,具有独特 “丝鸣感”,手感滑爽,穿着舒适,高雅华丽。
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