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1、第三题简答题1. 试述提高浸染染色匀染性的基本措施。1）增加染液与织物之间的相对运动；2）上染速率的控制；太快容易造成染花；可以通过加入助剂、pH值控制、升温速率的控制 来加以调节；3）加入助剂，增加染料的移染（migration）；4 ）延长染色时间，增加染料的移染机会。5）染色前须消除内应力：棉织物润湿、合成纤维预定形处理等2. 简述影响连续轧染染色均匀性的主要因素。1）纤维与织物本身；2）浸轧的均匀性一一与设备有关；3）织物带液率太高，引起泳移；（可以加入防泳移剂）4）最好采用无接触式烘燥，能有效降低泳移现象。3. 影响染料溶液中染料聚集的因素有哪些？如何影响？1）染料分子结构。染料分子
2、的结构愈复杂，分子量大，线性芳环共平面性越强，含有的水 溶性基团越少，聚集程度越高。2）染液中电解质浓度越高，特别是存在多价重金属离子时，染料越易聚集。3）一些助剂（表面活性剂）则会增加染料的聚集程度。5）染液温度越高染料越不易聚集。6）pH值影响染料聚集，pH值降到一定范围后，某些染料的聚集程度急速增高，甚至引起 沉淀。7）亲水性基团在染料分子中间的比在两端的不易聚集。4. 什么叫泳移？并指出其克服办法。答：泳移是指在染色织物烘干时，受热不均，由于水分的不规则汽化，使燃料沿水分蒸发方 向移动，产生阴阳面，左中右前后色差等染疵的现象。克服方法：采用无接触式烘干，避免受热不匀发生，并且控制烘焙速
3、度。 降低轧余率 添加防泳移剂5. 染料对纤维的吸附等温线主要有哪三种类型，它们分别适合描述哪种纤维对哪种染料的吸附？答：Nernst(line type)能斯特型吸附等温线一一非离子型染料以范德华力、氢键 等被纤维吸附固着。如分散染料上染聚酯纤维、聚酰胺纤维及聚丙烯腊纤维。Freundlich弗莱因德利胥型吸附等温线一一纤维上的染料浓度随染液中染料浓 度的增加而不断增加。但增加速率越来越慢，没有明显的极限。Langmuir朗缪尔型吸附等温线一一化学吸附，即定位吸附。单分子层吸附。6. 试述上染过程分哪几个阶段，决定上染速率的主要阶段是哪一步？答：上染过程的4个阶段： 染料分子(或离子)随染液
4、流动靠近纤维界面 染料通过纤维表面的扩散边界层向纤维表面扩散 染料分子被纤维表面吸附 染料向纤维内部扩散并附着在纤维内部第4阶段决定了上染速率7. 试分析影响染料扩散的因素，扩散速率与染色效果之间的关系。答：影响染料扩散的因素： 染料结构的大小和纤维的微隙大小，微隙小，扩散比较缓慢 纤维的结晶度，结晶度高，扩散系数低 染料与纤维之间的作用力，作用力大的，不易扩散 染料浓度，影响随染料种类和纤维种类的不同而不同 染色温度，提高染色温度，可以提高扩散速率关系：扩散速率高，染透纤维的时间短，有利于减少因纤维微结构的不均匀或因染色 条件的原因造成的吸附不匀的影响，而获得染色均匀的产品。8. 直接染料染
5、色时，如何控制盐的用量及加入方式？答：盐的用量是以保证染料有良好的匀染性而不产生沉淀为好，随染色染液、染色物质和 浴比而变化，一般可用10-30g/L元明粉或5-15g/L食盐 对于快速循环的染色设备和A类染料，染色开始时加入盐，如果是B、C类染料，最好 在达到规定的染色温度并保温10分钟后再加盐。染色中，电解质可分3-5批加入，每批间 隔10分钟，开始时少些，以后足部增加，对促染效果不明显或染浅色时，中性盐可少加或 者不加(一般B类加入适量的盐，C类加入少量盐)9. 直接染料染色时，如何进行温度的调控？答：始染温度不宜过高，一般为50-60度，升温要慢，一般2C/min,染色温度较不同染料不
6、 同，上染速率快的用低温，速率慢的用高温，(低温型：70度以下；中温型：70-80度； 高温型：90-100度)。为了提高上染百分率，可在后期降温保温一段时间，而对于不易匀 染的直接染料，可采用高温(110-120度)保温方法增进移染来获得晕染效果10. 还原染料上染过程包括哪些步骤？答：染料的还原和溶解(Reduction)隐色体上染(Adsorption of dye on fibers)隐色体的氧化(Oxidation)皂洗(Soaping)11. 元明粉在直接染料染棉纤维、匀染性酸性染料染羊毛中各起什么作用，分析其作用原理。答：分别起到促染和匀染的效果。促染机理：染浴中加入适量食盐，会
7、降低由于库伦斥力而产生的能阻，提高上染速率。 在其中加入盐，增加钠离子(染液本体中)的浓度，还可以减少染液本体 与纤维界面的浓度差，从而降低由于浓度差而产生的能阻，提高扩散速率。 可以增加染液中的染料活度(a s=Na+s2D2-s)，提高染料的平衡吸 附量，从而提高平衡上染百分率。 会降低染料胶粒的电层电位，染料在水中的溶解度降低，提高了染料的吸 附密度，从而提高上染百分率。缓染机理：染色时，首先是氯离子或硫酸根离子与纤维结合，而后染料阳离子与其 发生取代作用而上染纤维。加入盐，必延缓染料离子与氯离子或硫酸根离子的交换，从而起 到缓染作用。加入中性盐还能促使已吸收的染料从纤维上解吸下来，从而
8、有利于移染，提高匀染效果。12. 试分析温度对阳离子染料染腈纶上染速率的影响，实际工艺过程中如何控制其上染速率？答：影响：在温度低于Tg时，纤维大分子链运动几乎为零，显微结构紧密，染浴中染料 分子仅吸附在纤维表面。 在接近Tg时，自由运动对温度十分敏感，上染速率突变。 在高Tg10-15度时，为集中上染区，上染速率快控制方法：采用50-60度始染，控制升温，在接近Tg时，减缓升温速度；在最高 染色温度（98-105度）时保温，增加晕染效果。13. 试比较1 : 1型和1 ：2型酸性含媒染料染色性能的异同点。答：相同点：都加入了金属离子，湿牢度和耐日晒牢度较好，但是颜色暗淡。不同点：i：i型酸性
9、含媒染料需在强酸介质中染色且用酸量大，具有优良的匀染性，但 易使羊毛受损，影响织物手感和光泽，易腐蚀设备。1:2型酸性含媒染料在弱酸或中性条件下染色。水溶性不够良好，染液易聚集， 分子复杂，分子量大，对纤维亲和力高，初染速率快，在纤维内扩散慢，移染性差，对由纤 维微细结构引起的染疵遮盖性差。14. 画出弱酸性染料染蚕丝的D f pH图，并分析其成因（用化学 式表示）。15. 说明暂溶性还原染料染棉织物卷染的工艺流程及作用。什么是暂溶性还原染料？其显色条件如何？答：工艺流程：染色f浸酸，氧化显色f水洗f皂洗f中和水洗作用：染色：通过分子间力与氢键使染料吸附在纤维表面浸酸，氧化显色：使染料氧化而显
10、色并固着在纤维上，中和：去除氧化显色中过剩的酸皂洗：一方面去除浮色，一方面改变染料在纤维上的物理状态，改善染料的牢度 和颜色。暂溶性还原染料：在还原染料分子中接入硫酸酯基团而加工的可溶于水的染料。上染纤 维后，经过化学反应，脱去水溶性集团即能恢复成原来不溶状态而固着在纤维上。显色条件：有酸和氧化剂共同存在。16. 什么叫固色率？分析影响活性染料固色率的因素。答：固色率即与纤维发生结合的染料量占投入染料总量的百分率。影响因素：染料的反应性比；反应性比越大，固色率越高 染料的亲和力或直接性。亲和力越高，在一定条件下吸附到纤维上的染料浓 度越高，越有利于染料与纤维反应，固色率也就越高。 染料的扩散性
11、，扩散越快，在一定时间内与纤维的羟基阴离子接触的几率越 高，固色率越高。 pH, pH越高，a.染料与纤维素反应速率提高，但染料水解增加更快，故而固 色率下降。b.cell-o-/OH-在pH到一定程度后会降低，固色率下降；c.纤维素阳离子增多， 与染料阳离子排斥力增加，固色率下降。 温度升高，反性比下降，且亲和力下降，纤维内外相中离子浓度分配变化， 纤维溶胀性能改变，固色率下降。 电解质，加入电解质可以提高染料的直接性，还能提高cell-o-/OH-比值， 所以固色率升高，但电解质不宜过量，否则会出现聚沉。 助剂及添加剂 浴比，降低浴比可提高染料直接性，从而提高纤维上的染料浓度，提高固色率
12、纤维结构与性质，纤维溶胀性能好，固色率高，纤维表比面积越大，固色率越 高。17. 简述直接染料阳离子固色剂固色的工作原理，常用固色剂有哪几 类？答：固色机理:采用阳离子化合物作为固色剂，其可与染料阴离子在纤维上发生离子交换 反应，生成微溶于水或不溶于水的盐类，从而封闭染料的水溶性集团，防止染料在水中电离 和溶解而从织物上脱落下来，反应机理如下：D-SO3-Na+ + F-NH3+ Cl- D- SO3- -NH3+ -F + NaCl更有些阳离子表面活性剂可以与染料和纤维之间形成氢键、范德华力或在纤维表面形成立体 网状聚合物薄膜，与纤维发生交联反应等，均可以提高色牢度。常用阳离子固色剂：低分子
13、阳离子型固色剂、阳离子树脂型固色剂、反应性交联剂18. 还原染料隐色体染色法有几类上染方法？与染料的结构有何关联？答：甲法：在较高温度50-60度下进行，适合分子量大，结构复杂，易聚集，扩散性能差的 染料。不加盐催化，要加缓染剂，降低始染率，碱和保险粉用量多。乙法：分子量中等，结构较简单的或含酰胺基的染料。在中等温度下进行（40-50度）， 碱和保险粉用量较低。丙法：分子量小，结构简单，不易聚集的染料，在20-30度下进行，靛族在高温下还原， 低温下染色，碱和保险粉用量再降低，可加盐促染。19. 试分析还原染料隐色体上染容易产生白芯现象的原因及防治的方法。答：原因：由于染料隐色体的分子较大，平
14、面性好，对纤维的亲和力高，而染色温度较低， 隐色体易聚集，在纤维内的扩散速率低，移染好玩透染性能差。由于染浴中有大量电解质对隐色体上染的促进作用，致使初染率很高，匀染性下 降，即使延长时间，也难以获得匀染。防治方法：降低初染率，控制始染温度，选用适当的缓染剂，如平平加O增进移染，加入助剂如：乙醇、三乙醇胺等，降低隐色体的聚集，提高扩散 和移染性。适当提高温度，延长染色时间，增进移染。但以70-80度为限。否则保险粉分 解。20. 什么叫阳离子染料染色饱和值、腈纶纤维染色饱和值和饱和系数？并指出它们对实际生产有何指导意义？答：阳离子染料染色饱和值SD：能使给定纤维达到饱和吸附所需要的商品染料的量
15、，以 相对于纤维或织物的质量来表示。 月青纶纤维染色饱和值Sf:用分子量为400的染料作为标准染料（孔雀绿），pH4.5,100C， 浴比100:1，回流4h,用足量染料使上染率达95%时，100g纤维上的燃料量，为该纤维的染 色饱和值。Sf是纤维的物性参数。 饱和系数f：纤维的染色饱和值与染料的染色饱和浓度之比，即为染料的饱和系数。f=SD/Sf实际意义：染料的百分用量与饱和系数的乘积不应超过Sf，否则会造成染料的浪费。21. 影响还原染料还原速率的因素有那些？过度还原有那些现象?22. 试分析影响分散染料溶解度的因素。23. 分析涤纶分散染料碱性染色的优缺点。24. 简述涤纶超细纤维织物染色加工中存在的主要问题及其改进措 施。25. 载体在涤纶分散染料染色中具有那些作用，并简述涤纶分散染料载体染色原理。26. 试分析强酸性染料和弱酸性染料在结构与染色性能上有何不同?27. 试分析酸性染料与直接染料在结构和性能上有何异同?28. 弱酸性染料对锦纶染色时，影响染色速度和竭染率的主要工艺参
