一、染色原理

染色是把纖維材料染上顏色的加工過(guò)程。它是借助染料與纖維發(fā)生物理化學(xué)或化學(xué)的結(jié)合，或者用化學(xué)方法在纖維上生成染料而使整個(gè)紡織品成為有色物體。染色產(chǎn)品不但要求色澤均勻，而且必須具有良好的染色牢度。

根據(jù)染色加工的對(duì)象不同，染色方法可分為織物染色、紗線染色和散纖維染色等三種。其中織物染色應(yīng)用最廣，紗線染色多用于色織物和針織物，散纖維染色則主要用于混紡或厚密織物的生產(chǎn)，都以毛紡織物為主。

研究染色的目的在于能夠合理地選擇和使用染料，正確制訂和進(jìn)行染色加工，獲得高質(zhì)量的染色成品。

二、染色理論概述

把纖維浸入一定溫度下的染料水溶液中，染料就從水相向纖維中移動(dòng)，此時(shí)水中的染料量逐漸減少，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后，就達(dá)到平衡狀態(tài)。水中減少的染料，就是向纖維上移動(dòng)的染料。在任意時(shí)間取出纖維，即使絞擰，染料也仍留在纖維中，并不能簡(jiǎn)單地使染料完全脫離纖維，這種染料結(jié)合在纖維中的現(xiàn)象，就稱為染色。若把海綿浸入染液中，染料溶液也能進(jìn)入海綿內(nèi)部，可是即使時(shí)間長(zhǎng)，染料溶液的濃度也不變化，將海綿取出絞擰時(shí)，染料和水同時(shí)又從海綿內(nèi)擠出來(lái)，所以說(shuō)海綿并未被染色。

三、染色基本過(guò)程 

    按照現(xiàn)代的染色理論的觀點(diǎn)，染料之所以能夠上染纖維，并在纖維織物上具有一定牢度，是因?yàn)槿玖戏肿优c纖維分子之間存在著各種引力的緣故，各類染料的染色原理和染色工藝，因染料和纖維各自的特性而有很大差別，不能一概而論，但就其染色過(guò)程而言，大致都可以分為三個(gè)基本階段。

1.吸附  當(dāng)纖維投入染浴以后，染料先擴(kuò)散到纖維表面，然后漸漸地由溶液轉(zhuǎn)移到纖維表面，這個(gè)過(guò)程稱為吸附。隨著時(shí)間的推移，纖維上的染料濃度逐漸增加，而溶液中的染料濃度卻逐漸減少，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，達(dá)到平衡狀態(tài)。吸附的逆過(guò)程為解吸，在上染過(guò)程中吸附和解吸是同時(shí)存在的。

2.擴(kuò)散  吸附在纖維表面的染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，直到纖維各部分的染料濃度趨向一致。由于吸附在纖維表面的染料濃度大于纖維內(nèi)部的染料濃度，促使染料由纖維表面向纖維內(nèi)部擴(kuò)散。此時(shí)，染料的擴(kuò)散破壞了最初建立的吸附平衡，溶液中的染料又會(huì)不斷地吸附到纖維表面，吸附和解吸再次達(dá)到平衡。

3.固著  是染料與纖維結(jié)合的過(guò)程，隨染料和纖維不同，其結(jié)合方式也各不相同。

上述三個(gè)階段在染色過(guò)程中往往是同時(shí)存在，不能截然分開(kāi)。只是在染色的某一段時(shí)間某個(gè)過(guò)程占優(yōu)勢(shì)而已。

四、染料在纖維內(nèi)的固著方式  

    染料在纖維內(nèi)固著，可認(rèn)為是染料保持在纖維上的過(guò)程。不同的染料與不同的纖維，它們之間固著的原理也不同，一般來(lái)說(shuō)，染料被固著在纖維上存在著兩種類型。

1.純粹化學(xué)性固色  指染料與纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而使染料固著在纖維上。

例如：活性染料染纖維素纖維，彼此形成醚鍵結(jié)合。通式如下：

DRX+Cell-OH  → DR-0-Cell+HX

DRX：活性染料分子

X：活性基團(tuán)

Cell-OH：表示纖維素

2.物理化學(xué)性固著  由于染料與纖維之間的相互吸引及氫鍵的形成，而使染料固著在纖維上。許多染棉的染料，如直接染料、硫化染料、還原染料等都是依賴這種引力而固著在纖維上的。

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