纺织品染色的过去、现在和未来
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随着染色技 术 的 发 展"染 色 理 论 也 愈 来 愈 成 熟! 过 去"染 色一直被认为是 一 种 传 统 的 技 艺"直 至 $’(" 年 才 开 始 研 究 染 色物理化学"以后 随 着 染 色 热 力 学 和 动 力 学 研 究 的 不 断 深 入" 使染色物理化学成为近代物理化学的一个重要分支!
支持纺织印染技术发展的要 素 有 很 多"大 致 可 分 为 ’硬 件( 和’软件(两 大 类! 所 谓 ’硬 件(是 指 纤 维 材 料#染 料 和 化 学 品# 加工机械和配套 附 属 设 备 等 方 面$’软 件(则 是 指 信 息#产 品 设 计#加工工艺和 管 理 技 术 等 方 面! 不 同 历 史 时 期"由 于 上 述 要 素不同 "促使印染技术的发展速度和水平也不同)$*!
适应$新%特性!需 要 选 用 新 的 染 料 和 采 用 新 的 工 艺# 例 如!涤 许多专用活性染料#例如!喷 墨 印 花"小 浴 比"一 浴 法 染 色 用 活
纶超细纤维染色 用 分 散 染 料!要 求 显 色 性"匀 染 性 和 色 牢 度 特 性染料#
别好!配套的助剂 和 升 温 工 艺 也 与 常 规 纤 维 不 同!其 它 新 纤 维
了 筛 选 !使 活 性 染 料 对 这 些 纤 维 有 很 好 的 效 果 #
为了简化工艺!节水"节能!各 大 公 司 和 一 些 研 究 单 位 还 在
分散染料也 是 近 年 来 发 展 的 重 点 之 一!出 现 了 不 少 新 品
研究用单种染 料 染 多 种 组 分 纤 维 及 染 色 工 艺 # 这 包 括 用 单 种 种#它们有的具有 新 的 发 色 体!特 别 是 一 些 新 的 杂 环 结 构)有
促使现代染色技术发展的因素主要有+$,新 纤 维 和 新 组 织 结 构 纺 织 品 的 快 速 出 现 $ +!,新 染 料 和 化 学 品 #加 工 设 备 的 不 断 开 发 和 应 用 $ +(,纺 织 品 的 生 态 要 求 不 断 严 格 和 新 环 保 法 规 的 颁 布 和实施$ ++,世界资源 和 劳 动 力 供 应 不 断 紧 张"以 及 加 工 成 本 不 断 上升$ +#,现代染色理论不断深入 和 近 代 科 学 技 术 成 果 不 断 应 用 于染色加工! !1"! 新 纤 维 和 新 组 织 结 构 纺 织 品 染 色 随着人们生活质量的不断提 高"以 及 现 代 新 材 料 的 不 断 开 发"新型纤维的 开 发 愈 来 愈 快"品 种 愈 来 愈 多! 仅 从 我 国 生 产 的化纤来看"目前已有!,个 大 类! 商 品 化 的 新 合 成 纤 维"包 括 超细纤维#23)#2%%#24% 以 及 相 关 的 异 形 和 差 别 化 纤 维 等$ 新再生纤维"包括 3567899#竹浆纤维等$新天然 纤 维"包 括 彩 棉# 原浆纤维等$以及各种多组分化 学 纤 维"包 括 大 豆 蛋 白"蚕 蛹 蛋 白和牛奶蛋白纤维等!
混纺"交织和复 合 纺 织 品 愈 来 愈 多# 据 最 新 统 计 数 据 表 明!目 有了很大提高#新的活性染料性能主要表现在+
前我国和世界先进水平还存在 较 大 差 距!如 国 内 出 口 面 料 平 均
,$-高 发 色 强 度 "高 直 接 性 和 固 色 性 )
纤维组分仅为$!( 种!而 同 时 进 口 的 国 外 面 料 平 均 纤 维 组 分
特点之二!是为了 适 应 $多%组 分!使 多 种 组 分 的 纤 维 都 能 染 上 提高活性染料 的 固 色 率 和 湿 牢 度# 通 常 活 性 染 料 的 母 体 结 构
颜色!而且不同 组 分 间 的 同 色 性 要 好# 因 此!近 年 来 开 发 了 多 是酸性染料!直 接 性 不 高# 为 了 提 高 直 接 性!可 增 强 染 料 分 子
印 ! 染 #!##$%&’($!
)))’*+,-’*&.’*-
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
纺织品染色的过去!现在和未来
宋心远
!东 华 大 学 "上 海 !!"""#$#
摘!要"简要回顾了染色的发展过程!重点分析了现在染色的发展趋向和成就"特别 对 生 态 染 色#新 纤 维 和 多组分纺织品染色作了评述"结合 笔 者 研 究 成 果"介 绍 了 一 些 新 的 染 色 技 术! 文 章 最 后 对 未 来 染 色 作 了 预 测"认为除了发展生态染色外"新纤维#新材料会以更快速度出现"非水#节水染色会更成熟"信息网络生 产 会 更普遍"染色是高度自动化的$此外"仿生着色"包括多功 能 染 色 和 色 素 生 色 与 结 构 生 色 的 有 机 结 合"将 会 大 大 改 善 目 前 的 染 色 效 果 "提 高 纺 织 品 染 色 水 平 ! 关 键 词 "染 色 !纺 织 品 !历 史 !发 展 中 图 分 类 号 "%&$’(! ! ! 文 献 标 识 码 ")! ! ! 文 章 编 号 "$"""*+"$,#!""#$"’*""$-*"+
$! 过 去 "染 色 的 回 溯
近代纺织品染色 始 于 $- 世 纪"目 前 已 是 纺 织 品 化 学 与 印 染的重要组成部 分! 在 !" 世 纪"随 着 新 的 化 学 纤 维 的 相 继 问 世"配套染料和化学品#染色机械 的 发 展"染 色 技 术 有 了 迅 速 的 发展!例如"$’!$年二 醋 酯 纤 维 问 世 后"出 现 了 与 天 然 纤 维 染 色性能完全不 同 的 醋 酯 染 料 +早 期 的 分 散 染 料,和 新 的 染 色 工 艺$第二次世界大战以后"三 醋 酯#聚 酯#聚 酰 胺#聚 丙 烯 腈 和 弹 性纤维也相继问 世"大 大 地 促 进 了 配 套 染 料#设 备 和 染 色 工 艺 的发展"特别是为 了 适 应 聚 酯 和 三 醋 酯 纤 维 染 色"相 继 产 生 了 载体染色和高温高压法染色!之 后"热 溶 染 色 工 艺 和 设 备 也 有 了 发 展 !$’., 年 推 出 了 高 温 喷 射 染 色 机 "随 后 各 种 喷 射 染 色 机 "
万方数据
包括缓流#溢流 和 气 流 喷 射 染 色 机 相 继 不 断 出 现! 与 此 同 时" 分 散 染 料 的 品 种 有 了 发 展 "性 能 有 了 很 大 改 进 !
纤维素纤维染色技术"则是随 着 活 性 染 料 问 世 后 有 了 快 速 发展)!*!自$’#.年"/0/ 公 司 将 活 性 染 料 用 于 棉 纤 维 染 色 后" 活性染料已成为纤维素纤维染 色 最 重 要 的 染 料"染 色 工 艺 有 了 迅速发展!
来自百度文库
! 纺织品染色的过去、现在和未来
印 ! 染 "!##$%&’(#
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
纺织品的组分和组织结构也 日 新 月 异!特 别 是 多 种 纤 维 的 组合"连接基和 不 同 染 料 的 拼 混# 此 外!商 品 染 料 的 后 加 工 也
在专用助剂存在时!分散染料可 以 充 分 上 染 羊 毛"蚕 丝"锦 纶 和 了一批耐碱性强的分散染料#
氨 纶&+!#’!因 而 可 以 一 浴 染 多 种 纤 维 的 纺 织 品 #
为了适应超 细 涤 纶"23)"2%% 和 24% 新 纤 维 染 色!开 发
无论是用两 种 染 料 同 浴 染 色!还 是 一 种 染 料 染 多 组 分 纤 了一系列分散 染 料# 用 于 超 细 涤 纶 染 色 的 分 散 染 料 不 仅 显 色
种分浴和同浴染色的染 料 和 工 艺# 例 如!分 散(活 性 染 料 染 色" 线形结构特征 和 芳 环 共 平 面 性# 除 了 纤 维 素 纤 维 用 活 性 染 料
分散(酸性染料 染 色"活 性(酸 性 染 料 染 色 和 分 散(阳 离 子 染 料 外!还开发了毛用活性染料#
染色等!以适用于涤纶与纤维素 纤 维"锦 纶 和 腈 纶!纤 维 素 纤 维
维!为了使染料对 多 种 组 分 纤 维 均 衡 上 染!提 高 同 色 性 和 色 牢 性和提升性要好!而 且 匀 染 性"色 牢 度 和 重 现 性 也 要 好# 用 于
随着近代染色技术的成熟"高 效#节 能#节 水 的 自 动 化 控 制 染色设备不断推陈出新!与此同 时"测 色 配 色 技 术 在 染 色 控 制 中的应用也越来越广泛!
至!"世纪末"染 色 已 由 传 统 手 工 操 作 发 展 成 近 代 的 一 个 加工工业!
!! 现 在 "染 色 的 趋 向
分散染料染涤纶和羊 毛"锦 纶 及 蚕 丝)用 单 种 活 性 染 料 染 纤 维 的在剂型上有了 改 进!使 分 散 染 料 具 有 高 上 染 率"深 染 性 或 提
素纤维和羊毛"蚕 丝 和 锦 纶)也 包 括 含 多 种 组 分 的 蚕 蛹 蛋 白 纤 升性和高牢度!包括水洗"摩擦"耐热迁移和沾色牢度等#
维和大豆蛋白纤维等# 近 年 来 还 在 开 发 分 散*活 性"分 散*阳
同理!新开发的 分 散 染 料 是 环 保 型 的!不 含 有 害 芳 胺 和 重
离子*活性染料!以 便 适 用 于 染 多 种 组 分 的 纤 维# 研 究 证 明! 金属等物质#为了适应碱性染色 或 与 活 性 染 料 一 浴 染 色!开 发
,!-高 牢 度 !包 括 耐 晒 "摩 擦 "汗 光 "耐 氯 和 皂 洗 牢 度 等 )
则 为 #!. 种 !个 别 面 料 多 达 ,!- 种 纤 维 #
,(-低 盐 "低 碱 或 中 性 染 色 和 固 色 )
正 在 开 发 的 新 纤 维 也 有 很 多 !包 括 各 种 转 基 因 纤 维 #
,+-环 境 友 好 !不 含 有 害 的 芳 胺 "重 金 属 和 甲 醛 等 物 质 )
纤维和纺织品的$新%和$多%!对 纺 织 品 染 色 提 出 了 新 的 要 求 !要求有新的 染 色 技 术 与 之 相 适 应&(’# 染 色 特 点 之 一!是 为
,#-匀 染 性 "重 现 性 和 配 伍 性 好 # 除此之外!为了 适 应 染 色 或 印 花 新 工 艺 的 推 广!还 开 发 了
必须强调的是!在这些改进 中!开 发 多 活 性 基!包 括 相 同 和
染色适用的染 料 也 都 有 新 的 要 求# 为 此# 近 年 来 国 内 外 染 料 相异的多活性基染料最为突 出# 目 前!不 仅 已 有 一 大 批 双 活 性
生产公司通过筛选和研发!开 发 了 各 种 系 列 的 专 用 染 料# 染 色 基染料问世!还开发了(个或 + 个 活 性 基 染 料# 这 样 可 以 大 大
前面已经指出!一 些 新 纤 维 和 多 组 分 纤 维!例 如 蚕 蛹 蛋 白
与锦纶"羊毛和蚕 丝!以 及 它 们 与 氨 纶 的 多 组 分 纤 维 纺 织 品 染 纤维和竹纤维非常适合用活性 染 料 染 色!我 国 技 术 人 员 对 此 作
色 # 染 色 工 艺 有 两 浴 法 "一 浴 两 步 法 和 一 浴 法 等 #
$-
宋心远 教 授 #硕 士 #博 士 研 究 生 导 师 $’#’ 年 毕 业 于 华 东 纺 织 工 学 院 染 整 专 业 $’#’ 年 留 校 任 教 至 今 长期从事 纺 织 品 染 整 工 程 的 教 学 和 科 研 工 作"并主讲硕士#博士生 的 相 关 专 业 课! 已 出 版多部教材和专著
!!中国是丝绸 的 故 乡"很 早 以 前 就 掌 握 了 丝 绸 的 染 色 技 术" 明代科学家宋 应 星 所 著 的 %天 工 开 物&中 详 细 记 载 了 植 物 染 料 的提取和染色技术!近几十年来"我 国 纺 织 印 染 工 业 有 了 长 足 的进步"从纤维生 产#纺 织 加 工#印 染 加 工 和 服 装 生 产"一 直 到 相关的染料#助 剂 生 产 都 已 处 在 世 界 前 列! 但 是"面 临 纺 织 印 染工业的飞速发 展"不 少 加 工 技 术 已 不 相 适 应"暴 露 的 问 题 也 愈来愈多!
支持纺织印染技术发展的要 素 有 很 多"大 致 可 分 为 ’硬 件( 和’软件(两 大 类! 所 谓 ’硬 件(是 指 纤 维 材 料#染 料 和 化 学 品# 加工机械和配套 附 属 设 备 等 方 面$’软 件(则 是 指 信 息#产 品 设 计#加工工艺和 管 理 技 术 等 方 面! 不 同 历 史 时 期"由 于 上 述 要 素不同 "促使印染技术的发展速度和水平也不同)$*!
适应$新%特性!需 要 选 用 新 的 染 料 和 采 用 新 的 工 艺# 例 如!涤 许多专用活性染料#例如!喷 墨 印 花"小 浴 比"一 浴 法 染 色 用 活
纶超细纤维染色 用 分 散 染 料!要 求 显 色 性"匀 染 性 和 色 牢 度 特 性染料#
别好!配套的助剂 和 升 温 工 艺 也 与 常 规 纤 维 不 同!其 它 新 纤 维
了 筛 选 !使 活 性 染 料 对 这 些 纤 维 有 很 好 的 效 果 #
为了简化工艺!节水"节能!各 大 公 司 和 一 些 研 究 单 位 还 在
分散染料也 是 近 年 来 发 展 的 重 点 之 一!出 现 了 不 少 新 品
研究用单种染 料 染 多 种 组 分 纤 维 及 染 色 工 艺 # 这 包 括 用 单 种 种#它们有的具有 新 的 发 色 体!特 别 是 一 些 新 的 杂 环 结 构)有
促使现代染色技术发展的因素主要有+$,新 纤 维 和 新 组 织 结 构 纺 织 品 的 快 速 出 现 $ +!,新 染 料 和 化 学 品 #加 工 设 备 的 不 断 开 发 和 应 用 $ +(,纺 织 品 的 生 态 要 求 不 断 严 格 和 新 环 保 法 规 的 颁 布 和实施$ ++,世界资源 和 劳 动 力 供 应 不 断 紧 张"以 及 加 工 成 本 不 断 上升$ +#,现代染色理论不断深入 和 近 代 科 学 技 术 成 果 不 断 应 用 于染色加工! !1"! 新 纤 维 和 新 组 织 结 构 纺 织 品 染 色 随着人们生活质量的不断提 高"以 及 现 代 新 材 料 的 不 断 开 发"新型纤维的 开 发 愈 来 愈 快"品 种 愈 来 愈 多! 仅 从 我 国 生 产 的化纤来看"目前已有!,个 大 类! 商 品 化 的 新 合 成 纤 维"包 括 超细纤维#23)#2%%#24% 以 及 相 关 的 异 形 和 差 别 化 纤 维 等$ 新再生纤维"包括 3567899#竹浆纤维等$新天然 纤 维"包 括 彩 棉# 原浆纤维等$以及各种多组分化 学 纤 维"包 括 大 豆 蛋 白"蚕 蛹 蛋 白和牛奶蛋白纤维等!
混纺"交织和复 合 纺 织 品 愈 来 愈 多# 据 最 新 统 计 数 据 表 明!目 有了很大提高#新的活性染料性能主要表现在+
前我国和世界先进水平还存在 较 大 差 距!如 国 内 出 口 面 料 平 均
,$-高 发 色 强 度 "高 直 接 性 和 固 色 性 )
纤维组分仅为$!( 种!而 同 时 进 口 的 国 外 面 料 平 均 纤 维 组 分
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宋心远
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近代纺织品染色 始 于 $- 世 纪"目 前 已 是 纺 织 品 化 学 与 印 染的重要组成部 分! 在 !" 世 纪"随 着 新 的 化 学 纤 维 的 相 继 问 世"配套染料和化学品#染色机械 的 发 展"染 色 技 术 有 了 迅 速 的 发展!例如"$’!$年二 醋 酯 纤 维 问 世 后"出 现 了 与 天 然 纤 维 染 色性能完全不 同 的 醋 酯 染 料 +早 期 的 分 散 染 料,和 新 的 染 色 工 艺$第二次世界大战以后"三 醋 酯#聚 酯#聚 酰 胺#聚 丙 烯 腈 和 弹 性纤维也相继问 世"大 大 地 促 进 了 配 套 染 料#设 备 和 染 色 工 艺 的发展"特别是为 了 适 应 聚 酯 和 三 醋 酯 纤 维 染 色"相 继 产 生 了 载体染色和高温高压法染色!之 后"热 溶 染 色 工 艺 和 设 备 也 有 了 发 展 !$’., 年 推 出 了 高 温 喷 射 染 色 机 "随 后 各 种 喷 射 染 色 机 "
万方数据
包括缓流#溢流 和 气 流 喷 射 染 色 机 相 继 不 断 出 现! 与 此 同 时" 分 散 染 料 的 品 种 有 了 发 展 "性 能 有 了 很 大 改 进 !
纤维素纤维染色技术"则是随 着 活 性 染 料 问 世 后 有 了 快 速 发展)!*!自$’#.年"/0/ 公 司 将 活 性 染 料 用 于 棉 纤 维 染 色 后" 活性染料已成为纤维素纤维染 色 最 重 要 的 染 料"染 色 工 艺 有 了 迅速发展!
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为了适应超 细 涤 纶"23)"2%% 和 24% 新 纤 维 染 色!开 发
无论是用两 种 染 料 同 浴 染 色!还 是 一 种 染 料 染 多 组 分 纤 了一系列分散 染 料# 用 于 超 细 涤 纶 染 色 的 分 散 染 料 不 仅 显 色
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分散(酸性染料 染 色"活 性(酸 性 染 料 染 色 和 分 散(阳 离 子 染 料 外!还开发了毛用活性染料#
染色等!以适用于涤纶与纤维素 纤 维"锦 纶 和 腈 纶!纤 维 素 纤 维
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至!"世纪末"染 色 已 由 传 统 手 工 操 作 发 展 成 近 代 的 一 个 加工工业!
!! 现 在 "染 色 的 趋 向
分散染料染涤纶和羊 毛"锦 纶 及 蚕 丝)用 单 种 活 性 染 料 染 纤 维 的在剂型上有了 改 进!使 分 散 染 料 具 有 高 上 染 率"深 染 性 或 提
素纤维和羊毛"蚕 丝 和 锦 纶)也 包 括 含 多 种 组 分 的 蚕 蛹 蛋 白 纤 升性和高牢度!包括水洗"摩擦"耐热迁移和沾色牢度等#
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同理!新开发的 分 散 染 料 是 环 保 型 的!不 含 有 害 芳 胺 和 重
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,+-环 境 友 好 !不 含 有 害 的 芳 胺 "重 金 属 和 甲 醛 等 物 质 )
纤维和纺织品的$新%和$多%!对 纺 织 品 染 色 提 出 了 新 的 要 求 !要求有新的 染 色 技 术 与 之 相 适 应&(’# 染 色 特 点 之 一!是 为
,#-匀 染 性 "重 现 性 和 配 伍 性 好 # 除此之外!为了 适 应 染 色 或 印 花 新 工 艺 的 推 广!还 开 发 了
必须强调的是!在这些改进 中!开 发 多 活 性 基!包 括 相 同 和
染色适用的染 料 也 都 有 新 的 要 求# 为 此# 近 年 来 国 内 外 染 料 相异的多活性基染料最为突 出# 目 前!不 仅 已 有 一 大 批 双 活 性
生产公司通过筛选和研发!开 发 了 各 种 系 列 的 专 用 染 料# 染 色 基染料问世!还开发了(个或 + 个 活 性 基 染 料# 这 样 可 以 大 大
前面已经指出!一 些 新 纤 维 和 多 组 分 纤 维!例 如 蚕 蛹 蛋 白
与锦纶"羊毛和蚕 丝!以 及 它 们 与 氨 纶 的 多 组 分 纤 维 纺 织 品 染 纤维和竹纤维非常适合用活性 染 料 染 色!我 国 技 术 人 员 对 此 作
色 # 染 色 工 艺 有 两 浴 法 "一 浴 两 步 法 和 一 浴 法 等 #
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宋心远 教 授 #硕 士 #博 士 研 究 生 导 师 $’#’ 年 毕 业 于 华 东 纺 织 工 学 院 染 整 专 业 $’#’ 年 留 校 任 教 至 今 长期从事 纺 织 品 染 整 工 程 的 教 学 和 科 研 工 作"并主讲硕士#博士生 的 相 关 专 业 课! 已 出 版多部教材和专著
!!中国是丝绸 的 故 乡"很 早 以 前 就 掌 握 了 丝 绸 的 染 色 技 术" 明代科学家宋 应 星 所 著 的 %天 工 开 物&中 详 细 记 载 了 植 物 染 料 的提取和染色技术!近几十年来"我 国 纺 织 印 染 工 业 有 了 长 足 的进步"从纤维生 产#纺 织 加 工#印 染 加 工 和 服 装 生 产"一 直 到 相关的染料#助 剂 生 产 都 已 处 在 世 界 前 列! 但 是"面 临 纺 织 印 染工业的飞速发 展"不 少 加 工 技 术 已 不 相 适 应"暴 露 的 问 题 也 愈来愈多!