染色復(fù)習(xí)資料

1、1、結(jié)合染料結(jié)構(gòu)特點說明X型、K型、KN型活性染料的活性，并簡述活性染料上染纖維素纖維的過程。答：X型、K型和KN型活性染料的通式分別為:W-D-B-Re(X型) DSO2CH2CH2-OSO3Na(KN型) 活性染料的活性主要取決于活性基的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，也和染料母體、連接基及苯環(huán)上離去基團的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有關(guān)。凡是能降低反應(yīng)中心碳原子電子云密度的因素，都能提高染料的反應(yīng)性，反之則降低染料的反應(yīng)性。X型活性染料鹵代氮雜環(huán)上含有三個氮原子，由于氮原子的電負(fù)性較碳原子強，因此使雜環(huán)上的電子云密度較低，雜環(huán)上引入兩個電性很強的-Cl，使得雜環(huán)上碳原子的更加低，且-Cl是良好的離去基團，因此X型活性染料反應(yīng)

2、活性很強。K型活性染料鹵代雜環(huán)上含有三個氮原子，因此使雜環(huán)上碳原子電子云密度較低，雜環(huán)上引入一個吸電子性很強的-Cl和一個供電性的基團（-NH2、-OR），供電子基的引入使得雜環(huán)上的碳原子電子云密度增加，活性基反應(yīng)性降低，因此K型活性染料反應(yīng)性不如X型活性染料強。KN型活性染料的反應(yīng)性主要取決于連接基的吸電子能力和離去基團的離去能力，KN型活性染料的連接基為-SO2-，離去基為-OSO3Na，由于-SO2-吸電子性強，碳原子上氫原子易于質(zhì)子化，消除反應(yīng)越易發(fā)生，而-SO3H離去基離去能力強，因此反應(yīng)速率快。染色過程：活性染料首先在中性條件下上染纖維，待達(dá)到或接近吸附平衡時，分批加入堿劑進(jìn)入固色

3、過程，固色一定時間后水洗、澡洗、水洗、烘干，以達(dá)到良好的染色牢度。2、何謂吸附等溫線？陽離子染料上染腈綸的吸附等溫線屬于哪種？指出這種吸附等溫線的特點。答：吸附等溫線是指在恒定的溫度下上染達(dá)到染色平衡時，纖維上的染料濃度和染液中染料濃度的關(guān)系曲線。陽離子染料上染腈綸符合朗繆爾型的吸附等溫線。該線的特點：在低濃度區(qū)時，纖維上染料濃度增加很快，以后隨著染液中染料濃度的增加逐漸變慢，最后不再增加，達(dá)到吸附飽和值。3、直接染料染色加入元明粉的目的是什么？解釋其作用機理。元明粉的加入是由哪些因素決定的?答：加入元明粉的目的是促進(jìn)染料上染纖維，降低纖維對染料陰離子的斥力，提高染料對纖維的直接性，提高染料的

4、上染速率及平衡上染百分率。其作用機理：元明粉能降低或克服上染過程中纖維上的電荷對染料離子的庫倫斥力。纖維素纖維在中性或弱堿性染浴中帶有負(fù)電荷，與直接染料陰離子產(chǎn)生電荷斥力。加入元明粉后，染液中產(chǎn)生大量的帶上、帶正電荷的鈉離子，與染料陰離子保持電荷中性，消除上染過程中障礙，使染料分子與纖維表面緊密接觸，減少染液本體和纖維界面附近的濃度差，從而降低由于濃度差而產(chǎn)生能阻、能阻，提高染料的上染速率及上染百分率。此外，元明粉能增加染液中染料的活度，降低染料膠粒的動電層電位（Zeta電位），減少染料在水中的溶解度，提高平衡上染百分率。元明粉的用量以保證染料有良好的竭染而不產(chǎn)生沉淀為好，隨染色深度，染色物質(zhì)

5、量和浴比的變化，一般隨染液的濃度增加而增加，并隨浴比的增加而增加，可用如下簡單公式計算：鹽的濃度=染料用量（%，omf）*10g/L。4、酸性染料上染羊毛纖維屬于哪類吸附等溫線？分析該類吸附等溫線的物理意義。指出染料與纖維之間可能存在哪些分子間的作用力？答;酸性染料上染羊毛纖維屬于朗繆爾型吸附等溫線。該類吸附等溫線物理意義：在地濃度區(qū)時，纖維上染料濃度增加很快，以后隨染液中染料的濃度的增加逐漸變慢，最后不再增加，達(dá)到吸附飽和值。染料和纖維之間可能存在的作用力有離子鍵、氫鍵、范德華力。5、何謂溫度效應(yīng)和鹽效應(yīng)？對直接染料染色有何指導(dǎo)？答:直接染料染色過程中，電解質(zhì)對直接染料有促染作用，提高染料的

6、上染速率和上染百分率，稱為鹽效應(yīng)。直接染料在某個溫度下染色，其上染百分率達(dá)到最大值，染色溫度低于或高于該溫度，上染百分率均下降，即為溫度效應(yīng)。鹽效應(yīng)和溫度效應(yīng)應(yīng)指導(dǎo)我們在實際制定染色工藝時，需充分考慮染料的性質(zhì)。首先配色時宜選用具有相似染色性能的染料拼色，其次根據(jù)染料染色性能，合理控制染色升溫速度，最大竭染溫度以及電介質(zhì)的加入量。對于分子結(jié)構(gòu)比較簡單染料，其聚集傾向較小，對纖維親和力較低，在纖維內(nèi)的擴散速率較高，染色溫度不宜太高，以70-80為宜，同時需加入大量電解質(zhì)促染。對于分子結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對纖維親和力較高，分子中磺酸基較多，染料在纖維內(nèi)擴散速率較低。移染性差的染料，必須通過控制鹽的用量及加

7、入時間，以獲得較高的勻染性和上染百分率。對于分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的，對纖維的親和力較高，分子中磺酸基團較少，擴散速率低。移染及勻染性較差的染料，實際染色的始染溫度不能太高，升溫速率不宜太快，要控制升溫速率，其上染百分率一般隨染色溫度而增加，電解質(zhì)用量可少一些。6、何謂活性染料的固色效率?固色效率受哪些因素的影響？如何提高活性染料的固色效率？答：固色速率和水解速率之比稱為固色效率。影響固色效率的因素主要有三個方面：染料結(jié)構(gòu)與性能方面，包括染料的反應(yīng)性與反應(yīng)性比，染料的直接性，染料的擴散性；工藝方面，包括溫度、pH值、電解質(zhì)、助劑或添加劑、浴比纖維的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，包括纖維的反應(yīng)性、吸附性和染料在纖維中的

8、擴散性。提高活性染料的固色效率，最重要的途徑是生產(chǎn)和使用高固色率的染料。提高該染料的固色效率，首先是改進(jìn)染料分子結(jié)構(gòu)，適當(dāng)提高染料的直接性和固色速率，其次，開發(fā)新的活性基，包括活性基種類、數(shù)目及不同活性基的組合。商品化活性染料，加入適當(dāng)添加劑或助劑，它們在染色過程中與纖維和染料分子間發(fā)生作用，可以提高固色效率。還可以進(jìn)行交聯(lián)染色，即在染浴中加入一種可以與染料又可以與纖維反應(yīng)形成共價鍵結(jié)合的新型交聯(lián)劑。此外，提高纖維的反應(yīng)性、吸附性和染料在纖維中的擴散性，開發(fā)和應(yīng)用一些具有促染催化和對纖維有溶脹作用的助劑，最后對染色過程進(jìn)行合理的控制，優(yōu)化染色工藝條件等均可以提高活性染料的固色效率。7、哪些因素

9、影響陽離子染料上染腈綸的勻染性？如何提高腈綸纖維的勻染性?答：影響陽離子染料上染腈綸的因素有：（1）染料的結(jié)構(gòu)與性能因素，包括親和力，染料的擴散性、移染性；（2）腈綸纖維的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)因素；（3）染色工藝因素。包括染色溫度、PH、緩染劑等。實際染色時要提高腈綸纖維的勻染性，宜選用親和力較低，移染性好的染料，采用緩沖體系（如HAc-NaAc）,保持染浴PH值恒穩(wěn)定，配合使用緩染劑減緩染料的上染速率。染色過程中，嚴(yán)格控制升溫速率，緩慢升溫，在玻璃化溫度Tg以上10-15集中上染區(qū)實行特慢升溫和保溫一定時間，并通過染液的良好循環(huán)，保持染浴各部分溫度及染料濃度的均勻性，使染料緩慢均勻上染 或者選擇在纖

10、維玻璃化溫度Tg以上，染液沸點一下某一固定的溫度，使染料在該恒溫階段均勻緩慢上染。再保持染色45-90分鐘，使大部分染料上染，然后升溫至沸作短時間沸染，讓染料在纖維內(nèi)部充分?jǐn)U散移染。8、試分析滌綸用分散染料堿性染色的優(yōu)缺點？答:優(yōu)點:能防止低聚物的析出，減少染色疵病，省略還原清洗，改善織物手感，簡化工藝。缺點：對染液pH穩(wěn)定性要求較高，對染料的要求較高，在堿性介質(zhì)中某些分散染料易于鈣、鎂、鐵離子等形成絡(luò)合物，也較易被還原性的助劑和分解產(chǎn)物還原破壞，堿性染色染料用量較多，只能染淺、中色。9、詳細(xì)分析影響活性染料固色率的因素？并提出具體解決措施及一些設(shè)想。答：反應(yīng)性及反應(yīng)性比。反應(yīng)速率常數(shù)大（即反

11、應(yīng)性強），固色反應(yīng)速率快，但固色效率不一定提高，反應(yīng)性比值越大，固色效率越高，固色率也越高。直接性。直接性越高，在一定條件下吸附到纖維上的染料濃度越大，越有利于染料和纖維的反應(yīng)，固色率也就越高，但直接性過高會使染料的擴散性及勻染性降低，水解染料難以洗除。擴散性。染料的擴散性能越好，擴散的越快，在一定時間內(nèi)和纖維的羥基陰離子接觸的幾率就越高，固色率越高。pH值。PH值增高會使某些染料的連接基陰離子化，降低染料的反應(yīng)性，而且纖維素電離程度增加，羥基解離數(shù)量增加，帶負(fù)電荷增多，對染料陰離子的斥力增加，因而是陰離子染料的直接性降低，水解染料增多，固色效率越低，固色率也越低。溫度。溫度越高，染料的水解以

12、及染料和纖維的反應(yīng)速率都增高，但染料的直接性越低，染料的平衡吸附量也會降低，其固色效率和固色率均降低。電解質(zhì)。電解質(zhì)濃度越高，染料的直接性越高，cell-o/OH-比值越大，同時能加速染料和纖維間的反應(yīng)，從而提高固色率。但電解質(zhì)濃度過高，將增加染料在溶液中發(fā)生聚集而生成沉淀的程度，固色率反而降低。助劑，使用助劑能加強纖維的吸濕、溶脹能力，可提高染料的固色率，而且隨用量增加固色率增加，不過用量高到一定程度后，固色率增加不明顯。浴比。降低浴比可增加活性染料的直接性，從而增加纖維上染料濃度，因而可提高固色率。纖維的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)?；钚匀玖仙先纠w維素纖維或蛋白質(zhì)纖維遵循孔道擴散模型，在染色時，使纖維充分溶

13、脹，使孔隙尺寸增加，染料在纖維中擴散較快，可提高染料的固色率。此外，纖維半徑越小，比表面積越大，固色率越高。（第二問見第六題第3問）10、為了提高活性染料的上染率，在上染過程中取下列措施可否？為什么？a加入大量電解質(zhì)促染 b.提高染液溫度 c.采用小浴比染色答：a加入電解質(zhì)主要是提高染料的上染百分率，但電解質(zhì)用量過高，會引起染料在溶液中聚集而降低上染百分率，勻染及透染效果，甚至有可能使溶解度低的染料沉淀。電解質(zhì)的用量隨染料用量的增加而增加。b.染液溫度越高，染料的溶解穩(wěn)定性相對較好，但溫度過高，反而會降低得色量，故染液溫度要控制在合適的范圍內(nèi)。c.采用小浴比染色，能提高染料的利用率，但會影響勻

14、染效果。故應(yīng)根據(jù)織物種類、設(shè)備和染料性質(zhì)，適當(dāng)選擇，調(diào)節(jié)浴比。11、活性染料染色中，存在的主要問題是什么?如何解決？答：存在的主要問題：染料的利用率不夠高，在現(xiàn)有活性染料品種中，幾乎沒有一個品種的實際固色率可達(dá)到90%，活性染料染色時，為使染料對纖維有足夠的親和力，要加入大量電解質(zhì)，這大大增加了活性染料染色廢液治理的難度，有些染料染色牢度尚不能滿足市場要求，適合染特深色的染料品種數(shù)量較少，性能較差。特別是活性黑的烏黑度和提升力不高，而且其色光受工藝因素影響較大，容易波動。為解決這些問題，可以從提高纖維素纖維對染料的吸盡率，反應(yīng)固著率等方面進(jìn)行。使用低用鹽量、高溶解度、高固色率的染色型活性染料，

15、通過改進(jìn)染料分子結(jié)構(gòu)，研發(fā)雙活性基活性染料來提高染料的直接性和固色率。利用活性染料的新型雜環(huán)母體結(jié)構(gòu)，以提高染料的鮮艷度活性染料的商品化加工技術(shù)，提高染料的應(yīng)用性能，豐富染料商品劑型，擴大染料的應(yīng)用范圍。研發(fā)代替媒介染料的低成本毛用活性染料和適應(yīng)數(shù)碼噴墨印花或染色的活性染料。此外，還可以對纖維素纖維進(jìn)行胺化和季銨化改性，不但可以提高活性染料的上染百分率、固色率，而且還可以在中性和無鹽條件下進(jìn)行染色。12、何謂活性染料染色特征值？其實際意義有哪些？答:活性染料染色特征值（S、E、R、F）就是在浸染是用上染曲線和固色曲線中某些點的數(shù)值來表示活性染料的染色性質(zhì)。其中，S值反映染料對纖維親和力的大??；

16、E值代表染料的竭染率；R值反映染料反應(yīng)性的高低；F值反映染料的固色率的高低。染色特征值綜合反映了活性染料的染色性能，且以數(shù)值的形式表示了這些性能，因此更具科學(xué)性，對活性染料的應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。通過S,E,R,F值可以評價染料的直接性，勻染性，反應(yīng)性，配伍性，重現(xiàn)性和易去除性。為活性染料制定最佳工藝提供了較為準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。S：表示在中性鹽存在下染料達(dá)到第一次平衡的上染率，反映染料對纖維的親和力或直接性高低。E：表示加堿后染色最終時染色的上染率。R：表示加入堿劑10min（或5min）時的固色率與最終固色率之比，可粗略反映染料的反應(yīng)性。F：表示洗去浮色后染料的固著率，它反映染料的固色率高低

17、。13、在重氮化時，通常要加入過量的HCl，為什么？答：如果鹽酸用量不足，生成的重氮鹽容易與未反應(yīng)的芳胺偶合，生成重氮氨基化合物，Ar-N=N + H2N-ArAr-N=N-NH-Ar + H+，這是一個不可逆的偶合反應(yīng)，它使重氮鹽的質(zhì)量變差，影響偶合反應(yīng)的正常進(jìn)行并降低偶合收率。過量的鹽酸使得在強酸性介質(zhì)中，亞硝酸鈉能產(chǎn)生較多的親電試劑，提高生成重氮鹽的速率，能減少重氮化合物的副反應(yīng)，能維持重氮液PH值小于3，以提高重氮鹽的穩(wěn)定性。14、強酸性染料染羊毛時，染浴中H2SO4和元明粉各起什么作用？試用曲線繪制出染色過程中D-、SO4和H濃度的變化情況。答：H2SO4能電離出H，與羊毛中的氨基（

18、-NH2）反應(yīng)變成-NH3，使羊毛帶正電荷，使其與帶負(fù)電荷的染料陰離子之間產(chǎn)生庫倫引力，故染浴中H+越多（酸性越強），羊毛上-NH3相對越多，染料上染座越多，吸色就越快，上染量就越多，所以H2SO4起促染作用。元明粉電離后生成的-SO4能與羊毛上的-NH3結(jié)合，搶先占據(jù)染座，可阻止染料快速上染，同時他還具有促進(jìn)染料移染作用，故元明粉是染浴中的緩染和勻染劑。（圖形大致如此，將Cl換成SO4）14、試述提高浸染染色勻染性的基本措施。答：要保證染液各處的染料、助劑的濃度均勻一致，一般通過調(diào)節(jié)溫度及加入勻染劑來控制上染速率。調(diào)節(jié)溫度時應(yīng)使染浴各處的溫度一致，升溫速率必須與染液流速相適應(yīng)。加入勻染劑可控

19、制上染速率而獲得勻染。另外，采用大浴比染色可以提供染色勻染性。15、染料對纖維的吸附等溫線主要有三種類型，它們分別適合描述哪種纖維對哪些染料的吸附？答：能斯特型吸附等溫線適合描述聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維對分散染料的吸附；弗萊因德利胥吸附等溫線適合描述纖維素纖維對直接染料、還原染料隱色體和活性染料的吸附；朗繆爾型吸附等溫線適合描述羊毛纖維、聚丙烯腈纖維分別對酸性染料、陽離子染料的吸附。16、什么叫固色率？分析影響活性染料固色率的因素？答：固色率即染料與纖維發(fā)生共價結(jié)合的染料量占投入染料總量的百分率。影響因素：反應(yīng)性與反應(yīng)性比直接性擴散性電解質(zhì)溫度pH值助劑或添加劑的使用浴比纖維結(jié)構(gòu)與性

20、質(zhì)。17、載體在滌綸分散染料染色中具有哪些作用？并簡述滌綸分散染料載體染色原理。答：載體能大大加速染料的上染，同時提高上染百分率，使分散染料對滌綸的染色可采用常壓設(shè)備進(jìn)行。載體作用機理:載體小分子能進(jìn)入纖維，并以氫鍵或范德華力方式與纖維結(jié)合，削弱了纖維內(nèi)分子間的結(jié)合力，增加了大空穴產(chǎn)生的概率，染料固色速率提高，上染百分率增加。染色時，載體吸附在纖維表面形成一層液狀載體層，又由于載體對染料的溶解能力很強，因此在纖維表面可形成一層濃度很高的染液層，這樣提高了染料在纖維內(nèi)外的濃度梯度，加快了染料上染速率。18、從染料的擴散速率、擴散活化能、以及平衡吸附等方面說明溫度對上染的影響。答：染色溫度越高，初

21、染率越高，上染速率越快，達(dá)到平衡時間越少，但平衡吸附量會降低，易造成染色不勻。溫度越高，擴散速率越大，即增加了染料分子的動能，使更多染料分子能克服阻力向纖維內(nèi)部擴散，上染效果越好。擴散活化能越大，表示分子擴散時克服阻力所需能量越大，擴散速率越低，擴散受溫度影響越大，對上染影響越為明顯。名詞解釋：有限染浴：浴比有限，在上染過程中染液濃度逐漸降低的染浴。無限染浴：浴比很大，足以維持染液濃度基本不變的染浴。浴比：浸染時染液質(zhì)量與被染織物質(zhì)量之比。（由于染色介質(zhì)一般為水，則習(xí)慣上將染液體積（L）與被染物質(zhì)量（kg）之比稱為浴比。）移染：已經(jīng)上染在纖維上染料，發(fā)生解吸并通過染液流動和自身擴散而到纖維別的

22、部位重新上染。泳移：所謂泳移是指織物在浸染染液以后的烘干過程中染料隨水的移動而向受熱面遷移的現(xiàn)象。等電點：當(dāng)溶液的pH在某一值時，纖維中質(zhì)子化的氨基和離子化的羧基數(shù)量相等，此時纖維大分子上的正負(fù)離子數(shù)目相等。纖維的凈電荷為零，處于等電點狀態(tài)，此時溶液的pH值稱為等電點（pI）。軋余率：織物經(jīng)過浸軋后所帶有溶液的質(zhì)量占干布質(zhì)量的百分率：軋余率=(浸軋后濕布質(zhì)量-浸軋前干布質(zhì)量)/浸軋前干布質(zhì)量*100%平衡上染百分率：在上染過程中，當(dāng)纖維上的染料濃度不再隨染液濃度而增加，不再隨時間而變化，此時的上染百分率為平衡上染百分率。親和力：指纖維上染料標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)位和染液中染料標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)位差值的負(fù)值。-u=us

23、-uf染色熱：所謂染色熱是指無限小量染料從含有染料呈標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的染液中（活度等于1）轉(zhuǎn)移到染有染料也呈標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的纖維上（活度等于1），每摩爾染料轉(zhuǎn)移所吸收的熱量。染色熵：指無限小量的染料從標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的染液中（活度等于1）轉(zhuǎn)移到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的纖維上（活度等于1），每摩爾染料轉(zhuǎn)移所引起的物質(zhì)熵變，單位kj/（.mol）全浴還原：全浴法是染料直接在染浴中還原的方法，也稱染缸還原法。干缸還原：干缸法是染料及助劑不直接加入染槽，而是先在另一較小的容器中，用較濃的堿性還原液還原，然后再將隱色體鈉鹽的溶液加入染液中方法。尖染效應(yīng)：在羊毛染色過程中，毛尖和毛根對染料的吸附量存在差異，毛尖有時染得濃，有時染得淺，易產(chǎn)生

24、色差，毛尖染色時濃時淡的現(xiàn)象稱為尖染效應(yīng)。促染：可提高染料的上染速率和上染百分率，對染料所起增進(jìn)上染的作用稱為促染。緩染：在染料染色時，特別在染色初期階段，使染料向纖維的運動減慢，染料染著的速度也減慢，使染色整個過程中上染非常均勻的具有延緩染料上染的作用。浸染：將紡織品浸漬于染液中，經(jīng)一定時間使染料上染纖維并固著在纖維上的染色方法。軋染：將織物在染液中經(jīng)過短暫的浸漬后，隨即用軋輥軋壓，將染液擠入紡織品的組織空隙中，并除去多余染液，使染料均勻分布在織物上的染色方法。半還原時間：是還原達(dá)到平衡濃度一半時所需的時間。固色率：染料與纖維發(fā)生共價結(jié)合的染料量占染料投入量的百分率。固色效率：染料與纖維反應(yīng)

25、的量與染料水解的量之比，即固色效率與水解速率的比值。固色效率：染料與纖維發(fā)生反應(yīng)的快慢。直接染料（direct dye）：用于纖維素纖維染色；也可用于蠶絲、紙張、皮革；酸性染料（acid dye）：用于羊毛、蠶絲、錦綸、皮革、紙張進(jìn)行染色；陽離子染料（cation dye）：主要用于腈綸染色，也可用于羊毛、蠶絲染色?；钚匀玖希╮eactive dye）：主要用于纖維素纖維染色；也可用于蛋白質(zhì)纖維染色。還原染料（vat dye）：不溶于水，主要用于纖維素纖維紡織品的染色、印花。不溶性偶氮染料（azoic dye）：用于纖維素染色、印花。禁用染料。分散染料（disperse dye）：用于滌綸纖維

26、染色，還適用于大多合成纖維染色。硫化染料（sulphur dye）：不溶于水，主要用于纖維素纖維染色，也可染維綸。染料的主要類別有：偶氮結(jié)構(gòu)、蒽醌結(jié)構(gòu)、靛族結(jié)構(gòu)類、三芳甲烷結(jié)構(gòu)等按規(guī)定染料名稱由冠首、色稱、尾注三部分組成。染色牢度指染色產(chǎn)品在使用過程中或以后的加工處理過程中，紡織物上的染料經(jīng)受各種因素的作用而在不同程度上能保持其原來色澤的性能。日曬牢度分8級。1級為最低。皂洗牢度分5級。以5級為最高，汗?jié)n牢度的定級方法和皂洗牢度一樣，也分為5級，也有褪色和沾色兩種測試方法染色指用染料按一定的方法使紡織品獲得顏色的加工過程。染色過程：浸軋染液預(yù)烘烘干固色（汽蒸、焙烘、其它方式）水洗皂洗（固色）烘

27、干。動力邊界層:染液流速從染液本體到纖維表面流速降低的區(qū)域稱為動力邊界層。擴散邊界層：動力邊界層內(nèi)靠近纖維表面的染液幾乎是靜止的，此時，染料主要靠自身的擴散靠近纖維表面，該液層稱為擴散邊界層。上染百分率：纖維上染料數(shù)量占投入的染料總量的百分率;平衡上染百分率：隨著染色時間延長，上染百分率不再增加，此時的上染百分率稱平衡上染百分率。上染速率曲線：上染速率通常以纖維上染料濃度對時間的變化率來表示。半染色時間t1/2：是染色達(dá)到平衡吸附量一半所需要的時間。吸附等溫線：在恒定溫度下，將染色達(dá)到平衡時纖維上的染料濃度Df對染液中的染料濃度Ds作圖，所得曲線；吸附等溫線表示達(dá)到染色平衡后染料在纖維上和染液

28、間的分配關(guān)系，表示染料在一定溫度下對纖維的上染能力。影響染料聚集的因素染料結(jié)構(gòu)本身：分子量大，分子結(jié)構(gòu)大，分子同平面性好，染料分子間作用力大，聚集傾向大;而水溶性基團多，分子空間位阻大，則聚集傾向小。染液濃度：C染，聚集傾向溫度影響；T，聚集傾向（聚集為一放熱反應(yīng)）電解質(zhì)：C電，聚集傾向。因為C電，染料膠束的電位，靜電位壘；助劑:正常使用時，尿素等助劑削弱染料分子間作用力，使聚集傾向。纖維的吸濕膨化：纖維的吸濕膨化發(fā)生在無定型區(qū)域,纖維在水溶液中，水分子進(jìn)入無定型區(qū)，削弱了無定型區(qū)分子間的相互作用力，纖維發(fā)生了溶脹，直徑變粗，微隙增大。宏觀上，纖維吸濕膨化后，纖維微隙增加；微觀上，纖維吸濕膨化

29、后，纖維無定型區(qū)增加。所有紡織纖維在中性水溶液中表面均帶負(fù)電荷（紡纖 水）雙電層電位：界面附近溶液對溶液內(nèi)部的電位差用表示動電層電位：纖維在溶液中相對滑移界面對溶液內(nèi)部的電位差用zeta()電位表示;影響電位因素PH：PH、-COOH離解, 對兩性纖維,PH影響與PI相關(guān)PHPI，纖維帶負(fù)電，PH,PHPI，纖維帶正電，PH,電解質(zhì)影響(C鹽、離子性質(zhì))C鹽很低,(可能因CNa+很低,水合鈉離子體積大而不易吸附，Cl- 被優(yōu)先吸附所致）。 C鹽較高時，C鹽，; 離子性質(zhì):陽離子電荷數(shù)越多，對降低影響越大。若陽離子電荷數(shù)相同，離子半徑越大(水合能力小)對電位的降低越顯著。 電解質(zhì)影響(C鹽、離子

30、性質(zhì))C鹽很低,(可能因CNa+很低,水合鈉離子體積大而不易吸附，Cl- 被優(yōu)先吸附所致）。 C鹽較高時，C鹽，; 離子性質(zhì):陽離子電荷數(shù)越多，對降低影響越大。若陽離子電荷數(shù)相同，離子半徑越大(水合能力小)對電位的降低越顯著。 纖維在染液中帶電的原因：纖維與染液接觸時，在纖維表面通常會帶有一定量的電荷。在中性或堿性條件下，纖維表面一般帶負(fù)電荷。纖維中羧基、磺酸基等或纖維氧化生成的羧基發(fā)生電離;纖維在染液中吸附帶負(fù)電的粒子，如OH-；纖維的介電常數(shù)<染液的介電常數(shù)雙電層：當(dāng)纖維與溶液接觸時，纖維表面帶有負(fù)電荷，由于電荷的作用以及為了整個體系保持中性，在纖維表面附近的溶液內(nèi)聚集著與表面電荷相

31、反的離子（反離子），形成雙電層。在外力作用下，擴散層和吸附層之間相對運動的現(xiàn)象稱為界面動電現(xiàn)象。擴散層和吸附層之間形成的雙電層又稱為動電層。擴散層和吸附吸附層表面與染液深處間的電位差稱為動電層電位，或稱電位。層之間形成的雙電層又稱為動電層。促染效應(yīng)：染料與纖維帶有同號電荷，提高上染速率，提高上染率。如：直接染料染棉。緩染效應(yīng)：染料與纖維帶有異號電荷，降低染料的上染速率，提高勻染性。如強酸性染料染羊毛，陽離子染料染腈綸等。鹽效應(yīng)影響因素：染料結(jié)構(gòu)：染料所帶電荷與質(zhì)量之比越大，鹽效應(yīng)明顯；鹽的種類：促染效果Na+<K+<Mg2+<Ni2+<Mn2+<Zn2+<A

32、l3+染料上染過程：1、染料的吸附，染料從染液中轉(zhuǎn)移到纖維表面的過程2、 染料的擴散，吸附在纖維表面的染料向纖維內(nèi)部轉(zhuǎn)移，直至染色平衡或基本平衡3、 染料的固色，染料在纖維內(nèi)固著。4、 影響上染百分率的因素a) 染料與纖維的性能、染色溫度染料相對分子質(zhì)量小，染色速率大，在規(guī)定的時間內(nèi)能達(dá)到染色平衡，T，上染百分率染料相對分子質(zhì)量大，染色速率小，在規(guī)定的時間內(nèi)不能達(dá)到染色平衡，T，上染百分率浴比：浴比大，染色殘液中的染料量大，上染百分率染料濃度：達(dá)一定值時，C，上染百分率染液中的助劑種類和用量：加促染劑，上染百分率，加緩染劑，上染百分率 能斯特型吸附等溫線特點：在染色平衡狀態(tài)下，染料在纖維上的濃

33、度與染料在染液中的濃度之比為一常數(shù)，纖維上的染料濃度隨著染液濃度的增加成比例增加，直到飽和為止。非離子型染料以范德華力、氫鍵被纖維吸附固著符合這種等溫線。如：分散染料染滌綸、錦綸弗萊因德利胥吸附等溫線特點：纖維上染料度Df隨染液中染料濃度Ds增加而不斷增加，但增加速率越來越慢。離子型染料以范德華力、氫鍵被纖維吸附固著且染液中有其他電解質(zhì)存在時符合這種等溫線。如：直接染料、還原染料隱色體染纖維素纖維。郎格謬爾吸附等溫線特點：Ds增加時， Df隨之緩慢增加，但Ds當(dāng)增大到一定值時， Df不再隨Ds增加而變化，即達(dá)到染色飽合值。離子型染料以離子鍵被纖維定位吸附固著時符合這種等溫線，如：強酸性染料染羊

34、毛、陽離子染料染腈綸染色飽和值：纖維上的染料濃度不再隨染液中的染料濃度增加而增加，此時纖維上的染料濃度成為染色飽和值。直接染料的結(jié)構(gòu)特點：直接染料有較長的共軛雙鍵系統(tǒng)；分子量大,整個分子呈狹長扁平線狀結(jié)構(gòu),具有較好的同平面性和線型結(jié)構(gòu)；分子中含有羥基、氨基等生成氫鍵的基團；分子中水溶性基團,在水中可電離呈染料陰離子。促染作用原理：降低了纖維表面的zeta電位,使染-纖斥力,有利于染料對纖維吸附。降低了染料遷移的位阻：D-上染纖維時伴隨著等量的Na+ 遷移,染色后期Na+S,遷移位阻,加鹽后,Na+S,遷移位阻。電解質(zhì)加入,染料膠粒負(fù)電性,一方面有利于向纖維吸附,一方面使染料溶解度,染料吸附密度

35、,使Df/DS?；钚匀玖线B續(xù)軋染：工藝流程:浸軋(X:室溫,K:40-50）紅外線烘干(浸軋固色液)汽蒸102×t(x:30-60S、K:5-7)或焙固(125×3-5)水洗后處理還原染料隱色體電位測試：先將一定濃度的染料用H/S和燒堿溶液還原成隱色體，在一定條件下，用氧化劑赤血鹽滴定，染料被氧化開始析出時所測得的鉑電極和飽和甘汞電極間的電動勢（A點）。隱色體電位：指染料的隱色體被氧化至開始析出染料時的電位。隱色體電位意義：隱色體電位為一負(fù)值，其負(fù)值越大，染料還原傾向越?。ㄔ诫y還原）。只有當(dāng)還原劑的還原電位絕對值大于該染料隱色體電位時，才能使染料還原溶解。半還原時間：指還原

36、染料還原達(dá)到平衡濃度一半所需的時間。時間越短，說明染料還原速率越快；干缸還原:染前，先將染料在較小的容器中，在染料、H/S、燒堿濃度都較高的條件下還原，待還原完全，才能配制染??；全浴還原:直接在染浴中還原,染料、H/S、燒堿、液量按規(guī)定量、規(guī)定溫度在染浴中還原一定時間，此時，H/S相對濃度較低。懸浮體染色:染前研磨,一是促進(jìn)還原,二是利于染液穩(wěn)定。隱色體染色時的“白芯”現(xiàn)象:隱色體浸染時,染料吸附聚集在纖維表面,呈環(huán)染狀態(tài),在染液透入紡織品內(nèi)層過程中,染料優(yōu)先上染在外層纖維上,往往未把織物染透,造成織物“白芯”現(xiàn)象。原因:初染率高、移染性差、染浴中存在大量的電解質(zhì)、浸染的溫度較低。措施:控制或

37、降低上染速率和增進(jìn)移染;如加緩染劑(平平加、牛皮膠等)、加助溶劑(乙醇、三乙醇胺等),提高隱色體分散性能,降低聚集,提高擴散性和移染性、適當(dāng)提高染色溫度(隱色體比較穩(wěn)定的)和延長染色時間增進(jìn)移染。皂煮目的：去浮色(共有)、使已染著在纖維上的染料狀態(tài)變得穩(wěn)定，色澤更純，牢度更為良好。隱色體染色法：染料預(yù)還原浸染或卷染水洗氧化皂洗水洗懸浮體軋染法：將還原染料的超細(xì)粉配成的懸浮體溶液直接浸軋在織物上，然后軋還原液，在汽蒸條件下使染料被還原成隱色體，從而吸附、上染纖維的染色方法。工藝流程：浸軋懸浮液(烘干)浸軋還原液汽蒸水洗氧化 皂煮水洗烘干。在染液中加入適量防泳移劑(海藻酸鈉)、降低軋余率、采用合理

38、的烘干方式以減少烘干過程中染料的泳移。浸軋懸浮體染液（二浸二軋）烘干（紅外線或熱風(fēng)，8090）浸軋還原液（一浸一軋，30以下）汽蒸（102，4560s）水洗氧化（4060）皂煮（9095）熱水洗（7085）冷水洗烘干強酸性染料都是一些結(jié)構(gòu)比較簡單的分子，擴散快移染性好，溶解度大，但直接性低；因而必須借助強酸才能很好的上染且濕牢度差。弱酸性染料包括弱酸浴、中性浴染色的酸性染料，其結(jié)構(gòu)特點（與強酸性比較）是在其強酸性母體上引入某些基團，因而分子量較大，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜pHPI，酸性浴 （NH3+ -W- COOH）纖維帶正電，染料陰離子因庫侖引力吸附并與纖維呈鹽式鍵結(jié)合（離子鍵），此時，加酸是促染，加

39、中性電解質(zhì)是緩染; pHPI，弱酸浴或中性?。海∟H2 -W- COO-）纖維帶負(fù)電，染料為陰離子，所以染-纖主要以氫鍵、范力結(jié)合,此時加中性電解質(zhì)起促染作用;pHPI， 離子鍵？（P166 表7-3） 問題1：為什么D-能取代A-？ A-結(jié)構(gòu)簡單，對纖維親和力小，D-與纖維親和力大；問題2：在酸性條件下，（pHPI）電解質(zhì)起什么作用？起緩染作用，A-體積小擴散快，優(yōu)先占據(jù)染座,延緩了D-的上染；體積大的A-離子，eg：SO2-4對纖維親和力大；取代難度較大，因而元明粉緩染力大于食鹽。表面活性劑緩染 陰離子型：親纖維，竟染作用原理，影響上染百分率； 陽離子型：親染料，染-助劑松弛的膠體，結(jié)合物

40、降低了染液中的染料有效濃度，導(dǎo)致上染率下降，染浴穩(wěn)定性降低。 非離子型:親染料,染-助,其疏水部分和染料結(jié)合,緩染作用較小。蠶絲纖維嬌嫩,真絲綢質(zhì)地輕薄,染色時要防擦傷、灰傷等,染色溫度一般宜采用95左右。染深濃色時，可添加浴中柔軟劑來減輕灰傷。一般選用弱酸性染料染色 錦綸較多用弱酸性浴（pH值為46）和中性?。╬H值為67）染色的酸性染料染色。錦綸染色的工藝以尼絲紡用卷染機染色為例加以說明。 染色處方：弱酸性染料x(o.m.f.)，勻染劑1g/L，硫酸銨1g/L，浴比2131。分散染料是一類水溶性很低、染色時在水中以微小顆粒或分散狀態(tài)存在的非離子型染料。 升華牢度：是分散染料質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，它表示染料或染色物在高溫處理時，如熱定型整理時，染料因升華而脫離纖維的程度 分散性是指染料顆粒在水中迅速分散為均勻穩(wěn)定的膠體狀分散液，這種分散液在放置過程中不發(fā)生凝聚現(xiàn)象，在高溫下也應(yīng)有抑制凝聚的性能。 分散染料與合成纖維間作用力主要有：氫鍵、偶極力、色散力等；內(nèi)聚能 (E)為1mol物質(zhì)氣化所需的能量，標(biāo)志上述各種作用力的總和。內(nèi)聚能密度：單位摩爾體積