染料化学

于永鹏

目录

  • 1 第一单元
    • 1.1 染料基础知识
  • 2 第二单元
    • 2.1 染色基本理论和基本术语
  • 3 第三单元
    • 3.1 中间体及重要的单元反应  
  • 4 第四单元
    • 4.1 直接染料
  • 5 第五单元
    • 5.1 不溶性偶氮染料
  • 6 第六单元
    • 6.1 还原染料
  • 7 第七单元
    • 7.1 硫化染料
  • 8 第八单元
    • 8.1 酸性染料、酸性媒染染料与酸性含媒染料
  • 9 第九单元
    • 9.1 活性染料
  • 10 第十单元
    • 10.1 分散染料
  • 11 第十一单元
    • 11.1 阳离子染料 
  • 12 第十二单元
    • 12.1 荧光增白剂 
  • 13 第十三单元
    • 13.1 实验教学部分
染色基本理论和基本术语

 

一、教学要求

(1)了解染色的概念和基本理论; 

(2)掌握染料和染色基本术语;

(3)掌握染色的基本过程;

(4)了解染色牢度及其测定;

二、教学要点

(一)染色的概念和基本术语的要点

1.染料检测术语的要点

在染料分析中,经常会用到一些名词术语:

(1)染料的分析检验  对商品的燃料质量的检验。一般包括光、强度、染色性能及色牢度等。

(2)打样 小规模的染色试验,用来检验、了解染料或纤维的性能。

(3)目测评价 依靠肉眼,根据经验对试验结果进行评价。

(4)染料标样 经按一定要求检验合格,并保存的染料样品。在染料生产和质量控制中,作为检验相同品种染料的色光、强度的实物标准。

(5)色光 在染色深度一致的情况下,待测染料染色物的颜色与标准染料染色物的颜色的偏差程度。包括色调(色相)、明度、彩度方面的差异。色光偏差程度分五档。

近似 两块染样,左右交替目测色光无差异;

微   两块染样,左右交替目测色光似有差异;

稍   两块染样,左右交替目测色光易于区别色差;

较   两块染样用目测色光比,有明显差异;

显较  两块染样,基本已成俩种色相;

(6)染料的相对强度   通称染料的强度。表示某染料赋予被染物颜色能力相对于染料标样赋色能力的比。通常用染得相等深度颜色时,染料标样与试样的用量之比,以百分数形式表示,通常称为分。

(7)染色性能 染料本身所有的,可对染色结果产生影响的性质,如移染性、扩散性能等。

(8)提升力   染料染在纤维上的颜色深度随所使用量的增加而提升的能力。

(9)分散性能  水不溶性染料的颗粒以极微小的粒子分散于水中的程度。一般用使粒子通过标准滤纸的间隙的方法来评价。

(10)高温分散稳定性  标志分散染料在高温染色状态分散于水中的程度。一般用使粒子通过标准滤纸的间隙方法来评价。

(11)水解染料  活性染料在生产或应用过程中,因与水作用而失去反应能力的部分染料。

(12)浴比  所谓浴比是指加工物质量与加工液质量之比,若将加工液密度视为1kg/L,则浴比可理解为加工物质量(kg)与加工液体积(L)之比。例如:被染物50kg,浴比1:20,染色浓度为2%,则染液体积为1000L,所用染料量为50×2%=1kg。在纱线染色中,染料用量习惯上用每包纱所用的染料量表示。

(13)染色深度 表达染料或助剂用量的一种方式。代表染料或助剂用量为织物质质量的百分数。通常以英文缩写owf表示。

(14)上色率  染色过程中,上染到纤维上的染料量,与所使用的染料总量的之比。常以百分数表示,也称为上染百分率。

(15)竭染率  浸染结束时被纤维吸附的染料量与所使用染料总量的比值。即染色结束时的上色率(包括在后处理中应除去的浮色)。

(16)剥色  为某种目的,用化学药剂对染色或印花织物固着的染料量与投入染浴中的染料总量之比。

(17)固色率  是表示除去浮色后纤维上染料量的一个特性指标。计算固色率有俩种方法:

①以染色所用染料总量为基准,即固色率为在纤维上固着的染料量与投入染浴中的染料之比;

②以固色前织物上染料量为基准,即固色率为固色后单位质量织物上染料量与固色前单位质量织物上的染料量之比。

(18)染料商品化 将原料加工成为符合标准要求的商品染料的处理过程。包括粉碎、干燥、分散、均化、拼混等后处理单元操作以及成品的包装。

(19)《染料索引》  《染料索引》(Colour Index,简称C.I.)是一部国际性的染料和颜料及中间体品种的汇编。

2.染料应用术语的要点

(1)染色  将染料用于纺织品或其他材料,通过适当的处理,使被染物获得均匀一致的颜色过程。

(2)浸染  亦称为竭染,就是将被染织物浸渍于染液中,通过染液循环及与被染物的相对运动,借助于染料对纤维的直接性而使染料上染,并在纤维上扩散、固着的染色方法。浸染时,染液及染物可以同时循环,也可以单一循环。

(3)轧染  轧染是将平幅织物在染液中经过短暂的浸渍后,随即通过轧辊轧压,将染液挤入纤维内部及织物组织空隙中,并除去多余的染液,使染料均匀分布在织物上。

    轧余率随织物种类及要求不同而改变。一般合成纤维织物的轧余率在30%左右,棉织物轧余率在70%左右,粘胶纤维织物的轧余率约为90%。

(4)印花 通过局部着色,使染料或颜料在织物上形成一种或多种的图案加工

(5)一浴法  在一个染浴中完成整个染色过程的方法,包括一种染料需用两浴处理火两种染料需用两浴染色的方法,

(6)二浴法  用两个染浴中完成整个染色过程的方法,包括一种染料需用两浴处理或两种染料需用两浴染色的方法。

(7)一浴两步法  在一个染浴中分两个阶段处理完成整个染色过程的方法。 包括混纺材料在一浴中分两步上染的方法。

(8)高温高压染色法   使染液温度高于100℃,在密闭容器中进行染色的方法。主要用于分散染料对聚酯极其婚房材料的染色

(9)热熔染色法  浸轧染料分散染液后,利用热空气高温古色的一种染色方法。主要用于分散染料对聚酯极其婚房材料的染色。

(1)载体染色法  分散染料的一中染色方法。即可采用帮助染料向纤维内部扩散的助剂(载体)在100℃左右进行染色的方法。

(10)媒染剂 可和染料形成络合物,增强染料于纤维结合能力的一类物质。

(11)冷轧堆染色法  浸染染液后,不经烘干和气蒸(或热熔)而是在室温堆置一定时间,完成固色反应的方法。主要用于反应染料的染色。

(12)小浴比染色   浴比低于1:5的染色

(13)调整色光  通过增加或减少不同品种(或批次)染料量及其他处理方法,使染色物的颜色得到少许修正,获得与标准色样一致的色光的加工过程。

(14)皂熏 染色后为除去染色物表面的浮色,提高色牢度和色泽艳度,用皂片或洗涤剂在近沸的水浴中,对染色物进行清洗的过程。

(二)染料在染液中存在的基本形式的要点

 1.染料的电离

 2.染料的溶解

 3.染料的分散

 4.染料的聚集

(三)纤维在染液中的状态的要点

  1.纤维的吸湿膨胀

  2.纤维在染液中的电现象及其对染色的影响

3.染色体系中的盐效应    

(四)染色的基本过程的要点

  1.染料的吸附

  2.染料的扩散

 3.染料的固着    

(五) 染色牢度及其测定的要点

1.色牢度术语

(1)色牢度  染色牢度是指染品在染后加工或在服用过程中,染料(或颜料)在各种外界因素的影响下,能否保持原来色泽状态的能力。它是衡量染品质量的一个重要指标。

(2)色牢度评级 即根据色牢度试验时,染色物的变化程度及对贴衬织物的沾色程度,对纺织品色牢度性质进行评定。除耐光色牢度为8级外,其余均5级。级数越高,表示色牢度越好。

(3)变色  经一定处理后,染色物的颜色在色光,深度或艳度方面的变化,或这些变化的综合结果。

(4)沾色  经一定处理后,染色物的颜色向相邻的贴衬织物上转移,对贴衬织物的沾污。

(5)标准深度  一种公认的深度标准系列,并定义中等深度为1/1标准深度。同一标准深度的颜色,在心里感觉上是相等的的,使色牢度等可在同一基础上进行比较。目前已发展为2/1、1/1、1/3、1/6、1/12及1/25共六档标准深度。

(6)评定沾色用灰色样卡 在色牢度试验中,为评定染色物的变色程度而使用的标准灰色样卡,一般称为变色灰卡,一般称为变色灰卡。它是由9对灰色样卡组成,代表5~1及以及4-5、3-4、2-3、1-2四个中间档次,称为5级9档。5级最好,表示无色差,1级最差,表示色差很大,变色严重。

(7)评定沾色用灰卡样卡  在色牢度试验中,为评定染色物对贴衬物的沾色程度而使用的标准灰色样卡。一般为沾色灰卡。与变色灰卡类似,也采用5级9档。5级最好,表示无色差,1级最差,表示色差很大,变色严重。

(8)贴衬织物 在色牢度试验中,为判定染色物对其他纤维的沾色程度,和染色物一起进行处理的未染色的白色织物。有毛标准的贴衬织物,聚酯标准贴衬织物、聚丙烯腈标准贴衬织物、丝标准贴衬织物、亚麻标准贴衬织物、聚酰胺标准贴衬织物,多纤维标准贴衬织物、棉标准贴衬织物和粘胶纤维贴衬织物。

(9)蓝色羊毛标准  在耐光色牢度试验中,为评定染色物的色牢度级别,和染色物一起暴晒的八块蓝色羊毛织物。是用规定的染料染制而成,具有1~8级的耐光色牢度。8级具有最高的耐光色牢度。1级具有最差的色耐光牢度

2.常见染色牢度及其测定的要点    

(1)耐洗牢度及其测定

 (2)耐摩擦牢度及其测定

 (3)耐日晒牢度及其测定