染概4染色教材

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1、第四章 纺织品的染色 一、什么是染色? 是把纤维材料染上颜色的加工过程 。 具体是借助染料与纤维发生物理化 学或化学的结合，或者用化学方法在纤维上 生成颜料而使整个纺织品成为有色物体。 要求： 染色产品的色泽均匀； 染色产品具有良好的染色牢度。 二、研究染色的目的 在于能够合理地选择和使用染料 ，正确制订染色工艺进行染色加工，获 得高质量的染色成品。 第一节 概述 一、染料概述 1、 染料和颜料的概念 2、 染料的分类和命名 3、 染色牢度 4、 禁用染料和天然染料 二、颜色的形成和配色 三、染色的基本理论 四、染色方法和常用的染色设备 一、染料概述 (一)什么是染料? 能够通过介质与染着物以

2、某种方式结合在一能够通过介质与染着物以某种方式结合在一 起，从而使染着物带上颜色，并起，从而使染着物带上颜色，并具有一具有一定定染色牢染色牢 度的度的化学物质。化学物质。 染料应具备的条件染料应具备的条件: : 1 1、有颜色、有颜色 2 2、能溶于水或分散在水中。、能溶于水或分散在水中。 一般都是有色的有机化合物，大都能一般都是有色的有机化合物，大都能 溶于水，或通过一定化学试剂处理，转变成溶于水，或通过一定化学试剂处理，转变成 可溶于水可溶于水的物质。的物质。 3、能上染纤维 染料必须对纤维有亲和力。 注意：不同类型的染料对不同种类的纤 维有不同的亲和力，某类染料对某一种或几种 纤维有较大

3、的亲和力，而对其他种类的纤维却 只有较小或无亲和力，因此应用染料时，要针 对具体的纤维进行染料类别的选择。 4、具有一定的染色牢度。 （二）颜料 也是一种有色物质，也是一种有色物质，不溶于水不溶于水，对对 纤维没有亲和力纤维没有亲和力，不能直接上染纤维，不能直接上染纤维，但能依但能依 靠粘着剂的作用，机械地附着在纤维材料靠粘着剂的作用，机械地附着在纤维材料表面表面 。 染料与颜料的异同点： 共同点： 1 1、具有深浓的颜色和较高的化学稳定、具有深浓的颜色和较高的化学稳定 性；性； 2 2、能以方便的方法，使被染物体着色；、能以方便的方法，使被染物体着色； 3 3、具有使用要求的染色牢度；、具有

4、使用要求的染色牢度； 颜料与染料的主要区别：颜料与染料的主要区别： 1 1、颜料（涂料）不溶于水、颜料（涂料）不溶于水 2 2、对纤维没有亲和力、对纤维没有亲和力 3 3、可以是有机物，也有无机物、可以是有机物，也有无机物 4 4、依靠粘合剂粘到织物上、依靠粘合剂粘到织物上 5 5、在油漆、油墨、橡胶行业也有广、在油漆、油墨、橡胶行业也有广 泛应用泛应用 (三)染料的分类 主要有两种：化学分类法和应用分类法。 1、化学分类法 根据染料的分子结构类型（共同的特性基 团）与制造方法来分。 适用于对染料分子结构和染料合成的研究 。 如：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

5、、杂环染 料、酞菁染料等。 偶氮染料： 分子结构中含有偶氮基（N=N）的 染料。根据偶氮基的数目可分为单、双、多偶氮 染料，是整个染料品种中最多的一类，约占全部 染料的60左右，以浅、中色居多。有直接、分 散、活性、酸性、阳离子、冰染料等。 优点：合成简单、色谱齐全，使用方便 、价格低廉。 蒽醌染料： 分子结构中含有 的染料。 数量仅次于偶氮染料。 主要有还原、分散、活性、酸性、阳 离子等。颜色以中、深色居多。 三芳甲烷染料： 染料分子结构中还有三个芳基连接 在一个碳原子上。 包括碱性、酸性等染料。其色泽浓艳 ，但日晒牢度极差。 靛类染料： 含有靛蓝 和硫靛的染料结构 主要是还原染料。 甲川染

6、料： 分子结构中含有甲川基(CH)n。 染料品种主要是阳离子染料，含有少数分散 染料。 硫化染料： 染料分子结构中含有S键，制造时要用硫磺 或硫化钠进行硫化。称为硫化染料。 颜色以蓝色和黑色为主。 2、应用分类法 根据染料的应用性质、使用对象、 应用方法来分类。 适用于对染料应用性能的研究。 染色工艺是按应用分类来讲的。 如： 直接染料 这类染料因不需依赖其他药剂而可以直 接染着于棉、麻、丝、毛等各种纤维上而得名 。 活性染料 又称反应性染料。它的分子结构中含有 一个或一个以上的活性基因，在适当条件下， 能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。 还原染料 这类染料不溶于水，在强碱溶液中借 助还

7、原剂还原溶解进行染色，染后氧化重新 转变成不溶性的染料而牢固地固着在纤维上 。 硫化染料 这类染料大部分不溶于水和有机溶 剂，但能溶解在硫化碱溶液中，溶解后可以 直接染着纤维。但也因染液碱性太强，不适 宜于染蛋白质纤维。 硫化还原染料 硫化还原染料的化学结构和制造方法与 一般硫化染料相同，而它的染色牢度和染色性 能介于硫化和还原染料之间，所以称为硫化还 原染料。 分散染料 这类染料在水中溶解度很低，颗粒很细，在 染液中呈分散体，属于非离子型染料，主要用于 涤纶的染色，其染色牢度较高。 酸性染料 这类染料具有水溶性，大都含有磺酸基、羧 基等水溶性基因。可在酸性、弱酸性或中性介质 中直接上染蛋白质

8、纤维。 碱性及阳离子染料 碱性染料早期称盐基染料，是最早合成的一 类染料，因其在水中溶解后带阳电荷，故又称 阳离子染料。 目前世界各国生产的各类染料已有七千多种 ，常用的也有两千多种。由于染料的结构、类 型、性质不同，必须根据染色产品的要求对染 料选行选择，以确定相应的染色工艺条件。 染料类别类别适 用 对对 象 棉麻丝丝毛锦锦涤涤腈腈 直接染料 活性染料 不溶性偶氮染料 还还原染料 可溶性还还原染料 染料应用类别及其应用对象 硫化染料 酸性染料 酸性媒染/含媒染料 分散染料 阳离子染料 （四）染料命名 我国对染料的命名统一使用三段命名法， 染料名称分为三个部分，即冠称、色称和尾注。 1、冠称

9、 表示染料的应用类别。 即根据其应用方法或性质分类的名称，如分 散、还原、活性、直接等。 2、色称 表示用这种染料染色后织物所能得的颜色 的名称，一般有下面四种方法表示。 （1）采用物理上通用名称，如红、绿、蓝等 。并可采用形容词“嫩、艳、深”等来修饰色泽。如 ：嫩黄、艳蓝、深绿等。 （2）用植物名称，如桔黄、桃红、草绿、玫 瑰等。 （3）用自然界现象表示，如天蓝、金黄等。 （4）用动物名称表示，如鼠灰、鹅黄等。 3、尾注 用一定的数字、符号来表示染料的色 光、牢度及其它性质等。 如： B-表示带蓝光或青光； G-表示带黄 光或绿光； R-表示带红光； Y-表示带黄光； O-表示橙光； V-表

10、示带紫光等。 有时可用两个或多个字母表明色光的 强弱或性能差异的程度，例如：BB、BBB（可 以写成2B或3B），其中2B较B的色光稍蓝，3B 又比2B稍蓝，依次类推。 注意：由于各染料厂的标准不同，即 使两个厂的同一类别，同一颜色，甚至是同 一化学结构的染料，其色光符号也往往很难 比较。 C 表示适用于染棉(cotton)； W 表示适用于染毛(wool)；S 表示适用于染丝 (silk)等。 D 表示适用于染色(dyeing)； 表示稍暗(dark)； E 表示适用于浸染(Exhaustion) ； 表示匀染性好(even)； F 表示染色坚牢度好(fastness) ； 表示染料颗粒细(

11、fine)； 尾注中还常表示染料的力份。如：100%、200% 等。 染料的力份（又称强度）： 是指染料厂选择某一浓度的染料为标准，通常 把标准染料的力份定为100%；而将每批产品与它相比 较而言，用百分数来表示。即同种染料，在相同条件 下用相同用量，染出颜色的浓淡程度比较。则50%的力 份是标准染料的一半浓，200%就比标准染料浓一倍。 值得注意的是，100%，200%等并不是表示纯染 料的实际百分含量，它们不是一个绝对值，而是一个 相对值。 举例如下： 还原蓝RSN: 还原为冠称，表示染料的应用类别； 蓝为色称，表示染料的颜色； RSN为词尾， R表示染料的色光为红光， S表示标准浓度，N

12、表示标准染法。 分散蓝2BLN: 分散为冠称，表示染料的应用类别； 蓝为色称，表示染料的颜色； 2B表示染料的色光， L表示染料的耐光牢度好， N表示标准染法。 （五）染色牢度 衡量产品质量的重要指标之一。 指染色织物在使用过程中或在染后的加工 过程中，染料或颜料在各种外界因素影响下，能 保持原来颜色状态的能力。 染色牢度是多方面的，一般比较主要的包括 ：日晒、皂洗、汗渍、摩擦、刷洗、熨烫、烟气 等牢度。 评定染料的染色牢度，应将纺织物染成规定 色泽浓度才能进行比较，这是由于染色浓度不同，会使 测得的牢度亦不同之故。 有关染后织物的各项染色牢度的试验方法，应 根据国家规定的方法进行，各项牢度的

13、标准也应以国家 标准为准。 日晒分八级，一级最差，八级最好。 皂洗，摩擦，汗渍分五级，一级最好，五级最差 根据不同的加工：耐酸，碱，而氯漂牢度。 （六）禁用染料 1、禁用染料 禁用染料是指某些染料因在生产制造过程中的劳动保 护问题而被禁止生产的染料。如苯胺黑在生产过程中会产 生有毒物质而被明令禁止生产。而现在指可以通过一个或 多个偶氮基分解出有害芳香胺的染料。 目前常用染料中涉及到的总共有240种（含涂料）， 这些禁用染料在整个染料种类中占有很大的比例，再加之 配色的需要，纺织品上含有禁用染料的比例就更大。 偶氮染料(含有致癌芳香胺的禁用染料) 德国规定的首批禁用染料： 直接染料77种；酸性染

14、料共26种；不溶性偶氮染料色基6 种；碱性染料有3种 ；活性染料及还原染料：较少。活性染 料中受禁用的均为国产染料；由于其染料中使用了某些芳香 胺中间体而成为禁用染料。 如：个别的硫化染料和涂料。 致敏染料 指某些会引起人体或动物的皮肤、粘膜或呼吸道过 敏的染料。 强过敏性染料， 即直接接触的病人发病率高，皮肤 接触试验呈阳性。 较强过敏性染料，即有多起过敏性病例或多起皮肤接 触试验呈阳性。 一般过敏性染料，即发现过敏性病例较少。 轻微过敏性染料，即仅发现一起过敏性病例或较少皮 肤接触试验呈阳性。 很轻微过敏性染料，即仅有一起皮肤接触试验呈阳性 。 无过敏性的染料。 目前市场上初步确认的致敏染

15、料有27种，其中 有26种分散染料，1种酸性染料。 用分散染料染色的聚酰胺纤维及氨纶纤维，常 常只有中等湿牢度，当用这些染色织物作内衣，出汗 时可能就会有染料转移到皮肤上，从而引起过敏反应 。分散染料对聚酯纤维染色的湿牢度一般较高，只要 染色工艺恰当，就不会引起过敏。 致癌染料 致癌染料是指染料未经还原等化学变化即能 诱发人体癌变的染料。 其中最著名的品红（C.I.碱性红9）染料早在 100多年前已被证实与男性膀胱癌的发生有关联。 目前市场上已知的致癌染料有14种，其中分 散染料3种、直接染料3种、碱性染料3种、酸性染料2 种和溶剂型染料3种。 （七）天然染料 从动物、植物、矿物中提取的。大多数 是从植物中提取的，属于植物染料。 天然植物染料一般无毒、无害，对皮 肤无过敏性和致癌性，具有较好的生物可降解 性和环境相容性，而且资源丰富，一些天然的 植物染料来自药用植物，它本身也有一定的保 健功效。 但是用天然植物染料染色，也存在不少问题，主 要以下三点： （1）天然植物染料含量低，提取时需消耗的植物数 量大，不利于环境保护，提取后的植物三废治理