染色基本原理

第二章 染色基本原理

第一节 概述

一、何谓染色？

染色是指染料舍染液而转移到纤维上，并在纤维上形成均匀、坚牢、鲜艳色泽的加工过程。

染料与纤维发生物理化学或化学结合

着色机理

用化学方法使染料在纤维上生成沉淀

举例说明： 染料溶液

染料向纤维上转移

纤维上的染料增加 时间增加用力拧绞纤维，其上染料不脱落 染料溶液浓度降低 染料溶液 染料溶液浓度不变 说明染料与海绵之间没有发生结合 二.衡量染色品质量的指标

时间增加 这说明染料与纤维发生了结合，此过程称为染色。 溶液向海绵上转移 海绵上的染料溶液 对海绵进行挤压， 染料和水同时脱离海绵

又称匀染性

色泽均匀性

即染色牢度

色泽坚牢度

饱和度，纯度

色泽鲜艳度

色泽中染料光谱色含量的大小 染料在纤维上固着力和稳定性的大小 染料在纤维上均匀分布的程度

第二节 染料在溶液中的存在形式

一、染料的电离 阴离子染料

DM D －(染料母体)＋M＋（伴随的阳离子） 阳离子染料

DX D＋（染料母体）+ X－（伴随的阴离子） 非离子染料染料

在水中不电离的称为非离子染料，如分散染料。 二、染料的溶解

染料的溶解性与染料的分子结构、温度、所加助剂有关。 （1）染料结构及所含水溶性基团的数目

染料分子量小、结构简单、亲水性基团含量高的溶解性好。

（2）染液的温度

温度高有利于染料的溶解。

（3）与染液中所加助剂有关

尿素及表面活性剂 溶解度增加 中性电解质 溶解度降低

用量多时，染料发生沉淀

该现象称盐析

（4）与染液的pH值有关

例如：冰染料在酸性条件下易溶解，还原染料在碱性条件下易溶解等。 三、染料的聚集

1.染料在溶液中的三种形态

● 离子型染料可以有三种不同形态的存在形式： （1）染料完全离解成正或负离子，如D＋或D－； （2）染料离子聚集成离子胶束，如(nD)n－或(nD)n＋；

（3）染料分子聚集成胶核，然后再吸附一部分染料离子形成胶粒，在胶粒

外再吸附电荷相反的离子形成胶团，如[m(DA)·nD] n－或[m(DM)·nD] n＋。 以D－为例，三种形式呈下列关系。

?非离子型染料三种不同存在形式：

2.影响聚集的因素： （1）染料分子结构

分子结构较大，分子成线形结构的，染料在溶液中的聚集倾向较大，聚集度较高。

（2）染色温度

提高染色温度，染料聚集度降低。

（3）染料的浓度 一般浓度大的聚集度高。

（4）所加助剂与电解质

?加入过量食盐，染料聚集度增高，甚至还会发生沉淀。

?加入尿素，减少染料的聚集。

因为尿素能和染料分子上的某些基团发生氢键结合，也能和水分子发生氢键结合。

?加入平平加0会促进染料聚集。

因为平平加0能促使染料围绕着它聚集起来，从而减缓染料的上染，起到缓染作用。 四、染料的分散

1.定义

染料以晶体态的形式均匀的分布在水中，称染料的分散。该体系称为染料的分散液或悬浮液。

2.影响分散液稳定性的因素： （1）染料颗粒

颗粒越小，溶液越稳定。一般要求染料直径在2um以下，过大的颗粒易发生沉淀。

（2）表面活性剂

阴离子型表面活性剂使悬浮液稳定。其原因如下：

其疏水部分被染料颗粒所吸附，亲水部分朝向水，染料颗粒表面的表面活性剂的相斥作用，使颗粒之间不易相互碰撞，处于较稳定的状态。

（3）温度

温度升高，悬浮液稳定性降低。

温度升高 ，颗粒运动加剧，染料碰撞机会增加

原因

染料表面的活性剂脱离，染料颗粒容易相互结合在一起

（4）保护胶体

保护胶体有利于染料悬浮液的稳定。 （5）中性电解质

中性电解质使染料悬浮液的稳定性降低。 （6）搅拌条件