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1、第三章第三章 直接染料染色直接染料染色 第一节第一节 直接染料性能及对纤维素纤维的直接染料性能及对纤维素纤维的染色原理染色原理第二节第二节 直接染料的一般染色过程直接染料的一般染色过程 第三节第三节 直接染料的直接染料的固色固色后处理后处理 第四节第四节 直接染料对纤维素纤维上染的直接染料对纤维素纤维上染的温温度效应度效应和和盐效应盐效应 第五节第五节 直接染料对纤维素纤维的吸附直接染料对纤维素纤维的吸附(Dyeing with Direct Dyes) 1一、直接染料的性能一、直接染料的性能1、何为、何为直接染料直接染料及及直接性直接性？2、直接染料、直接染料结构结构特点？特点？3、直接染料
2、的、直接染料的应用特点应用特点。第一节第一节 直接染料性能及对纤维素直接染料性能及对纤维素 纤维的染色原理纤维的染色原理可溶于水易于染色；可溶于水易于染色；牢度差；牢度差；沾色严重；沾色严重； 成本低；成本低； 鲜艳度稍差；鲜艳度稍差；色谱全，仿色易，品种多，用途广。色谱全，仿色易，品种多，用途广。（1）长链线型、）长链线型、 分子量大；（分子量大；（2）具有共轭性；）具有共轭性； （3）很好的平面性）很好的平面性( (芳环成同平面芳环成同平面) )、对称性；、对称性；（4）含氨基、羧基）含氨基、羧基( (形成氢键形成氢键) )。（。（5）含磺酸基，易溶于水。）含磺酸基，易溶于水。2二、直接染
3、料对纤维素纤维的染色原理二、直接染料对纤维素纤维的染色原理 1、扩散模型扩散模型及及吸附等温线吸附等温线2、 SDC对直接染料的对直接染料的分类分类A、B、C类类3、其它分类方法、其它分类方法( (1) )直接、直接耐晒、直接铜盐、直接重氮染料直接、直接耐晒、直接铜盐、直接重氮染料( (2) )低、中、高温染料低、中、高温染料31、浸染浸染和和卷染卷染n染色时，首先应根据被染物的最终用途所染色时，首先应根据被染物的最终用途所需的染色牢度来需的染色牢度来选用染料选用染料。n溶解染料及染色时的用水宜用溶解染料及染色时的用水宜用软水软水。n纤维素纤维的染色是在含有纤维素纤维的染色是在含有中性电解质中
4、性电解质的的染浴中上染的，其作用是染浴中上染的，其作用是促染促染。第二节第二节 直接染料的一般染色过程直接染料的一般染色过程一、纤维素纤维的染色一、纤维素纤维的染色4直直接接染染料料可可以以用用浸浸轧轧汽汽蒸蒸的的方方式式进进行行轧轧染染。但是，直接染料做轧染用的较少。但是，直接染料做轧染用的较少。由由于于直直接接染染料料对对纤纤维维的的直直接接性性较较高高，开开车车时时轧轧槽始染液应适当槽始染液应适当稀释稀释。对对于于耐耐高高温温型型直直接接染染料料的的轧轧染染，可可用用热热熔熔法法固固色，适用于纤维素纤维的纯纺或混纺产品。色，适用于纤维素纤维的纯纺或混纺产品。轧轧卷卷染染色色是是将将织织物
5、物浸浸轧轧染染液液后后，打打卷卷，转转动动放放置置，上上染染，然然后后进进行行后后处处理理。最最常常用用的的是是冷冷轧轧堆堆工艺。工艺。2、轧染和轧卷染色、轧染和轧卷染色5l直接染料除用于纤维素纤维的染色外，部分品种还直接染料除用于纤维素纤维的染色外，部分品种还可用于可用于蚕丝蚕丝、锦纶锦纶、羊毛羊毛、维纶维纶等染色。等染色。l蚕丝纤维在蚕丝纤维在等电点以下等电点以下染色时，染料与纤维的结合染色时，染料与纤维的结合力有力有氢键氢键、范德华力范德华力及及离子键离子键等。等。l直接染料直接染料一般不作为主色用于锦纶的染色一般不作为主色用于锦纶的染色，仅用于，仅用于调节色光。调节色光。l直接染料直接
6、染料一般不用于纯毛织物染色一般不用于纯毛织物染色。 二、其它纤维的染色二、其它纤维的染色6l直接染料直接染料耐洗色牢度较差耐洗色牢度较差，需用后处理的方法，需用后处理的方法加以改进。加以改进。 第三节第三节 直接染料的固色后处理直接染料的固色后处理一、阳离子固色剂后处理一、阳离子固色剂后处理l目目前前常常用用的的固固色色剂剂包包括括低低分分子子阳阳离离子子型型固固色色剂剂、阳阳离离子子树树脂脂型型固固色色剂剂以以及及反反应应性性交交联联固固色色剂剂等等三种类型。三种类型。 7o有有些些固固色色剂剂，还还可可与与染染料料和和纤纤维维之之间间形形成成氢氢键键、范范德德华华引引力力，或或者者在在纤纤
7、维维表表面面形形成成立立体体网网状状的的聚聚合物薄膜，甚至与纤维形成合物薄膜，甚至与纤维形成交联交联。 （一）固色机理（一）固色机理 水溶性染料水溶性染料 铵盐固色剂铵盐固色剂 不溶性盐不溶性盐81、低分子阳离子固色剂低分子阳离子固色剂 （二）固色剂的类型（二）固色剂的类型2、树脂型固色剂、树脂型固色剂3、反应性固色剂、反应性固色剂二、其它固色后处理二、其它固色后处理9第四节第四节 直接染料对纤维素纤维上直接染料对纤维素纤维上 染的染的温度效应温度效应和和盐效应盐效应由由于于直直接接染染料料的的结结构构差差异异较较大大，其其上上染染速速率率有有较较大大的的不不同同，因因此此，在在一一定定时时间
8、间内内达达到到最最高高的的上上染染百百分分率所需的温度随品种而有所不同率所需的温度随品种而有所不同。 一、温度效应及其应用一、温度效应及其应用n扩扩散散速速率率高高、对对纤纤维维亲亲和和力力低低的的染染料料，宜宜采采用用较较低低的的温温度度进进行行染染色色，有有利利于于获获得得较较高高的的上上染染百百分分率率；反反之之，宜宜采采用用较较高高的的温温度度进进行行染染色色，有有利利于于在较短的时间内获得较高的上染百分率。在较短的时间内获得较高的上染百分率。10二、盐的作用和二、盐的作用和电荷效应电荷效应 一般来讲，盐对直接染料都有一般来讲，盐对直接染料都有促染促染作用。作用。通过盐的促染作用，通过
9、盐的促染作用，可提高染料上染速率及可提高染料上染速率及上染百分率。上染百分率。 它它能能降降低低或或克克服服上上染染过过程程中中纤纤维维上上的的电电荷荷对对染染料色素离子的库仑斥力。料色素离子的库仑斥力。 会降低由于会降低由于库仑斥力而产生的库仑斥力而产生的能阻能阻E，提高染料，提高染料的上染速率。的上染速率。n 促染机理：促染机理：11 在在染染液液里里加加元元明明粉粉或或食食盐盐，增增加加染染液液本本体体中中的的钠钠离离子子浓浓度度还还可可以以减减少少染染液液本本体体和和纤纤维维界界面面附附近近浓浓度度差差，从从而而降降低低由由于于浓浓度度差差而而产产生生的的能能阻阻，提高染料的扩散速率。
10、，提高染料的扩散速率。 染染液液中中加加入入食食盐盐或或元元明明粉粉，可可以以增增加加染染液液中中的的染染料料活活度度( ( ) )，提提高高染染料料的的平平衡衡吸附量，从而提高平衡上染百分率。吸附量，从而提高平衡上染百分率。 加加入入电电解解质质，会会使使得得染染料料胶胶粒粒的的动动电电层层电电位位的的绝绝对对值值降降低低，染染料料在在水水中中溶溶解解度度降降低低，提提高高染料的吸附密度染料的吸附密度，从而提高平衡上染百分率。，从而提高平衡上染百分率。u电荷效应和染料分子所含电荷效应和染料分子所含磺酸基的多少磺酸基的多少有关。有关。12第五节第五节 直接染料对纤维素纤维的吸附直接染料对纤维素
11、纤维的吸附p当当混混合合染染料料对对纤纤维维素素纤纤维维染染色色（直直接接染染料料拼拼色色）时时，染染料料在在纤纤维维上上的的吸吸附附量量（平平衡衡上上染染百百分分率率）较较单单独独染染色色时时要要低低，而而且且随随染染料料的的结结构构和和上上染染温温度度不不同同产产生生较较大大的的差差异。异。p直直接接染染料料对对同同一一染染色色位位置置存存在在着着竞竞染染作作用用，而而不不是是染染料料在在纤纤维维内内的的扩扩散散过过程程中中不不存存在在染染色色空空间间或或染染色色位位置置的的优优先上染。先上染。p直接黄直接黄12和直接蓝和直接蓝1的的竞染竞染作用及作用及亲和力亲和力。131、直接染料染色时加入、直接染料染色时加入中性电解质中性电解质的作用是什的作用是什么？说明其作用原理。么？说明其作用原理。2、直接染料、直接染料分分为哪几个为哪几个类型类型？各类有何？各类有何特点特点？分别用什么方法来控制上染过程以分别用什么方法来控制上染过程以纠正染色纠正染色不匀不匀现象。现象。3、直接染料为何须进行、直接染料为何须进行后处理后处理，常用的，常用的固色剂固色剂及其固色原理及其固色原理如何？如何？ 思考题：用直接染料染思考题：用直接染料染粘胶粘胶纤维时，为什么容纤维时，为什么容易易染花染花？如何改善这种染色不匀现象？如何改善这种染色不匀现象？ 作业及思考题作业及思考题14
