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【紡織知識】染色原理基礎
日期:2015-10-28 查看:4619

一、何為染色?
  染色是把纖維材料染上顏色的加工過程。它是借助染料與纖維發生物理化學或化學的結合,或者用化學方法在纖維上生成染料而使整個紡織品成為有色物體。染色產品不但要求色澤均勻,而且必須具有良好的染色牢度。

  根據染色加工的對象不同,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,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,正確制訂和進行染色加工,獲得高質量的染色成品。

二、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,此時水中的染料量逐漸減少,經過一段時間以后,就達到平衡狀態。

  水中減少的染料,就是向纖維上移動的染料。在任意時間取出纖維,即使絞擰,染料也仍留在纖維中,并不能簡單地使染料完全脫離纖維,這種染料結合在纖維中的現象,就稱為染色。

  若把海綿浸入染液中,染料溶液也能進入海綿內部,可是即使時間長,染料溶液的濃度也不變化,將海綿取出絞擰時,染料和水同時又從海綿內擠出來,所以說海綿并未被染色。

三、染色基本過程
  按照現代的染色理論的觀點,染料之所以能夠上染纖維,并在纖維織物上具有一定牢度,是因為染料分子與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。
就其染色過程而言,大致都可以分為三個基本階段。

1.吸附
  當纖維投入染浴以后,染料先擴散到纖維表面,然后漸漸地由溶液轉移到纖維表面,這個過程稱為吸附。隨著時間的推移,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,經過一段時間后,達到平衡狀態。吸附的逆過程為解吸,在上染過程中吸附和解吸是同時存在的。

2.擴散
  吸附在纖維表面的染料向纖維內部擴散,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部的染料濃度,促使染料由纖維表面向纖維內部擴散。此時,染料的擴散破壞了最初建立的吸附平衡,溶液中的染料又會不斷地吸附到纖維表面,吸附和解吸再次達到平衡。

3.固著
  是染料與纖維結合的過程,隨染料和纖維不同,其結合方式也各不相同。

  上述三個階段在染色過程中往往是同時存在,不能截然分開。只是在染色的某一段時間某個過程占優勢而已。

四、染料在纖維內的固著方式
  染料在纖維內固著,可認為是染料保持在纖維上的過程。不同的染料與不同的纖維,它們之間固著的原理也不同,一般來說,染料被固著在纖維上存在著兩種類型。

1.純粹化學性固色
  指染料與纖維發生化學反應,而使染料固著在纖維上。
例如:活性染料染纖維素纖維,彼此形成醚鍵結合。
通式如下:
DRX+Cell-OH  → DR-0-Cell+HX
DRX:活性染料分子
X:活性基團
Cell-OH:表示纖維素

2.物理化學性固著
  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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