【染色】染色的基礎(chǔ)及要點(diǎn)
何為染色?
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,而且需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。
染色理論
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。
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。
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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