硫化染料综述
硫化染料
硫化染料是以双硫键或低聚硫键在芳香基团之间相连的非水溶性大分子化合物。他们由硫或多硫化钠对芳胺、酚类和氨基酚类反应而制得。经典的染色方法是：将硫化染料的分散液用硫化钠（Na2S）在双硫键处还原，水溶性染料单体阴离子被纤维吸附，然后在纤维上再将其氧化。
第一只硫化染料是在1873年由Croissant与Bretonniere开发出来的。直至19世纪末，才有了较大的发展。今天，虽然各种品种的硫化染料商品应用得不多，但其生产量仍非常大。
硫化染料可分为三类。第一类属经典型硫化染料。他们是非水溶性染料聚合物（C.I.硫化染料）。染色应用时，在变成水溶性之前，其双流键必须要断裂。第二类是可立即应用经预还原的C.I.隐色硫化染料。第三类是称之为暂溶性硫化染料，是含有硫化硫酸基的水溶性色素。它们主要用于在有Na2S存在下对皮革的染色，使染料分子生成双硫键而双聚于基质上[1]。
1.传统硫化染料及其应用[2]
硫化染料的发现与应用已有一百三十多年的历史, 它的生产工艺比较简单, 一般是由芳胺类或酚类化合物与硫磺或多硫化钠混合加热制成的。成本低廉、使用方便、无制癌性, 具有良好的水洗牢度和日晒牢度, 是一类大众化的染料。但由于它是一类水不溶性的染料, 染色时, 它们在硫化碱溶液中被还原成可溶性的隐色体钠盐, 染入纤维后, 经过氧化成为不溶状态固着在纤维上, 因此染色工艺复杂, 而且在强碱性条件下不能用于羊毛、蚕丝等蛋白质纤维。所以硫化染料多用于纤维素纤维的染色, 特别是棉纺织物深色产品的染色, 其中以黑、蓝两种颜色的应用最广。
1.1 普通硫化染料
这类染料不溶于水, 用碱性还原剂可将染料还原成隐色体, 并溶解在水中, 隐色体钠盐可以被纤维吸附。染色过程可以分为下列四个步骤。
( 1 ) 染料的还原溶解
硫化染料的还原比较容易, 常用硫化钠作为还原剂, 它还起碱剂的作用。为防止隐色体被水解, 可适当的加入纯碱等物质。
( 2 ) 染液中的染料隐色体被纤维吸附
硫化染料的隐色体在染液中以阴离子状态存在,它对纤维素纤维有直接性, 能吸附在纤维表面并扩散进入纤维内部。
( 3 ) 氧化处理
多数硫化染料隐色体的氧化比较容易, 染色后经水洗和透风就能被空气氧化, 还有一部分染料较难氧化, 需要用氧化剂氧化。
( 4 ) 后处理
后处理包括净洗、上油、防脆和固色等。硫化染料染后一定要充分水洗, 以减少纺织物上残留的硫, 防止纺织物脆损。
1．2 预还原染料
用还原剂将普通硫化染料还原成水溶性的隐色体, 并加入过量的还原剂作为抗氧剂, 加入渗透剂、无机盐和软水剂制成液状染料称为预还原染料。使用时用水稀释, 便可直接应用。这类染料有含硫的,如Cass u l f o n 染料含有硫化钠, 也有不含或含有极少量的硫, 如Immedial C染料, 染色时没有含硫废水。
1．3 水溶性硫化染料
水溶性硫化染料的特点是染料的分子结构中有水溶性基团, 溶解度好, 匀染性好, 是将普通硫化染料与亚硫酸钠或亚硫酸氢钠反应, 生成染料的硫代硫酸盐, 它在2 0℃时溶解度为 1 50g /L , 用于连续染色。但它与纤维没有亲合力, 染色时需要添加硫化碱, 并通过亲核反应、还原反应使其转化为对纤维素纤维有亲和力的状态。
2.传统硫化染料的缺点
硫化染料的生产工艺简短、价格低廉、坚牢度好, 但由于其在实际生产和应用中仍然有很多缺点和问题, 所以依旧不能广泛的在各种织物中得到应用。
由于硫化染料溶解等作业性差, 近年开发液体商品, 但只不过是预还原后已溶解的硫化染料。普通硫化染料是强碱性的危险物且伴有恶臭,贮存稳定性差, 由于对物体有亲和性, 易沾污且难洗脱。
传统的硫化染料是非水溶性染料, 染色中大量硫化碱的使用使染色废水含硫量高, 生物难降解, 排放带来极大的环境污染, 生成了使活性污泥法和凝聚沉淀法都不能充分处理好的废水, 排放水质难达要求, 造成了环境污染。为解决废水问题, 工厂需要投入大量资金, 不仅大大增加了生产成本, 而且在染色过程中
容易产生有毒的硫化氢气体, 当在空气中达到一定含量时,能引起眩晕、心悸、恶心等, 具有一定的危险性。这是硫化染料逐渐衰退的重要原因之一。并且这种通过染料的不溶性而染色的纤维不耐摩擦且不耐氯漂, 上染温度高。而且用量最大的黑色硫化染料的染色物在贮存中有脆损现象, 这是由于用于染色的硫化物大量地残留于被染物中, 成品在保存中因空气的氧化产生硫酸根而使纤维脆化。硫化染料染色时需要先还原溶解才能上染纤维, 后处理工艺步骤烦琐, 整个染色过程工艺相对复杂。
染色织物通常只局限于棉等纤维素纤维。硫化染料的色光较为暗淡, 黑色是其最主要色谱, 其次是蓝色、橄榄色和棕色, 不能满足现代社会人们对丰富多彩的颜色的需求。
3.新型硫化染料及其应用拓展
许多染料化学家注重对这种染料的应用性能改进及染料结构的改性研究进及染料结构的改性研究。
近年来报导了一些新型水溶性硫化染料,它是将普通的硫化染料与还原性糖等含羰基化合物及氢氧化钠反应, 生成一种可以稳定存在的水溶性硫化染料隐色体。该染料不仅可以染纤维素纤维, 还可以染蛋白质纤维, 染色时不用硫化钠, 没有含硫废水产生, 是一种绿色工业产品。
M. J. Domingo还发明了一种水溶性阳离子染料, 是由普通硫化染料隐色体与含有季铵盐或可质子化的叔胺化合物反应得到，可在染料分子中引入水溶性基团，在弱酸性条件下染皮革[3] 。
硫化染料的进一步发展, 将取代目前使用的还原剂硫化钠, 在这方面, 成本的增加必须同目前用氯化法处理含硫废水的成本相接近。随着人们对环境的要求越来越高, 环境保护越来越显得重要。 C l ar i a n t在西班牙的公司用硫化染料改进后的P a d - O x染色工艺, 不仅清洁, 并且比传统的工艺耗水量低得多, 同时工艺废水中所含游离染料的量比众多传统工艺要小得多。这个以保护环境而设计的轧染工艺既简单又通用, 而且能达到现有工艺同样的效果。
硫化染料的优势在于价格低廉、不含有偶氮基、重金属和可吸附的有机卤化物( AOX ), 即使有些硫化染料是用致癌芳香胺作原料制成, 但这些芳香胺经过硫化、缩合、闭环和氧化等复杂的化学反应以及后处理后, 一般情况下不会以游离的状态存在于染料成品中, 因此, 该类染料在百年发展历程中重新受到重视。
4. 硫化染料的展望[4]
目前, 世界棉纤维产量占纤维总量的50% , 而且有增长的趋势。由于硫化染料成本低,具有较好的耐晒牢度, 应用方便。因此, 具有很高的消耗量。世界硫化染料的消耗量为10万吨, 而且还在上升。
尽管在合成和应用中有一些环境问题, 但染料本身对使用者的身体健康没有危害, 被认为是一种无毒染料。最初黄、棕色染料使用联苯胺中间体, 但目前欧洲的主要生产厂家己不再使用。随着德国政府对某些有致癌作用的偶氮类染料禁用, 特别是 C.I.直接黑38、 C. I.直接蓝2, C. I .硫化黑1以及其它硫化染料的使用将会越来越广泛, 估计目前硫化黑的产量占硫化染料总产量的75~ 80% 。
开发新型硫化染料特别是水溶性硫化染料, 用于蛋白质纤维也将具有广泛的前景。
目前, 世界上90% 的硫化染料应用时仍在使用硫化钠, 而且是过量的, 其中部分硫化钠用于染料的还原, 但过量部分会产生含硫废水。如果将它直接排放, 会释放出硫化氢, 对生物产生危害, 还会腐蚀污水系统, 有气味放出, 损害操作工人的健康。硫化染料的进一步发展, 将取代目前使用的还原剂硫化钠, 在这方面, 成本的增加必须同目前用氯化法处理含硫废水的成本相接近。随着人们对环境的要求越来越高, 环境保护越来越显得重要。使用不含硫或含硫量极少的硫化染料和对环境无污染的氧化剂和还原剂, 可使硫化染料的应用成为一个环境友好的工艺。
参考文献
1、Heinrich Zollinger.色素化学[M].北京：化学工业出版社，2005
2、王文利，位青松，张晓飞.硫化染料的开发及其应用性能的拓展[J].染料与
染色 2008.12 8-10
3、MsDomingo1. 干的隐色体硫化染料颗粒[ P ].CN1088236,1993
4、王梅，杨锦宗.硫化染料的研究进展[J].染料工业 1999，（36）6. 5-7
几种主要染料的染色报告
几种主要染料的染色报告 1.直接染料染色： 直接染料的构型具有线型、共平面的特征，具有较长的共轭系统平；按化学结构分，绝大部分直接染料都属于偶氮类染料，其他结构（如酞箐结构）的品种很少。偶氮类染料又分为单偶氮、双偶氮、多偶氮结构。直接染料的结构母体上带有许多可溶性的磺酸基和少量羧酸基，使直接染料可溶于水，其溶解度的大小与亲水基团的多少有关；从其结构上看，有许多可形成氢键的基团；分子大，且具有较长的共轭键，故具有直接性；水溶性和直接性是直接染料的共同特性。直接染料在水溶液中常会发生不同程度的聚集，聚集现象随着染料浓度和电解质用量增加而增加，随染浴温度升高而降低，直接性大的染料其聚集倾向也大；直接染料在水溶液中带阴电荷，染色时只能和阴荷性或非离子型助剂同浴使用，并要防止Ca2+、Mg2+和任何阳荷性助剂（要与直接染料结合）进入染浴；直接染料染色后固色处理时的固色剂就带阳电荷，与纤维上的直接染料相结合，使染料失去水溶性，从而提高产品的皂洗牢度，减少褪色和防止白布沾色。 直接性：是指直接染料对纤维直接染色的能力，常被用来定性说明染料对纤维的上染能力，上染百分率高称之为直接性高。直接性没有确切定量的慨念。 亲和力：是染液中染料标准化学位和纤维上的染料标准化学位的差。它是定量说明染料对纤维的上染能力。 直接染料按染色性能可分为三类； 甲类：直接性低、匀染性好，它的上染百分率往往随温度升高而降低。如直接冻黄G，直接嫩黄5G。 乙类：直接性较大，匀染性较差，中性电解质对它们有明显的促染效果。如直接湖兰5B，直接黄GR。 丙类：直接性大，匀染性很差，中性电解质对它的促染效果不明显，其上染百分率通常随温度升高而上升。如直接耐酸大红4BS，直接枣红GR，直接绿B。 2.接染料与纤维反应的原理： 直接染料染棉织物是通过染料对纤维素纤维的亲和力直接上染，即通过分子间力和染料与纤维形成氢键而结合上染在织物上。 经过练漂处理的棉、粘胶和蚕丝等亲水性纤维制品浸入染液后，水就很快透入纤维内部，产生膨化现象。膨胀的纤维出现许多充满着水的孔道，染料分子（或阴离子）通过这许多曲折而又相互连通的孔道扩散到纤维内部（通常是纤维的无定形区，即纤维组织结构结晶区疏松的部分）。在染色过程中，染料与纤维之间由于亲和力的作用不断发生吸附，同时因染料的水溶性又存在解吸，致使纤维空隙里游离状态的染料和吸附状态的染料最终保持动态平衡。这就是直接染料染色的实际过程。 直接染料主要用于棉、粘胶等纤维素纤维及再生纤维素纤维的染色，也可以对蛋白质纤维、锦纶等进行染色。染色方法有浸染和卷染，常用的是浸染。加入电解质有利于上染百分率的提高，起促染作用。分子结构较大的染料，分子聚集倾向较大，必须在较高的染色温度下才能获得较高的上染百分率；分子结构较简单的染料，在较低的染色温度下就能获得较高的上染百分率，染色温度升高反而会使上染百分率下降。因此，在染色过程中要根据染料的染色性能，选择合适的染色条件，以获得理想的上染百分率。拼色时必须选择同类型的、上染性能基本一致的染料。 2.活性染料染色 性染料根据其活性基因不同，一般可以分为两类。 1.普通型（或称冷染性）活性染料国产X型活性染料属此类。这类染料的活性基因为含有两个活泼氯原子的三聚氯氰。它的化学性质非常活泼，反应能力较强，但染液的稳定性较差，能在低温（20～30℃）下与纤维发生化学反应而染色，同时也只需在低温和较弱碱剂（pH =10.5左右）的条件下完成固色。
常用染色剂及配制
常用染色剂及配制 供组织学诊断用的优秀常规染色剂，不仅须使细胞核和细胞浆有选择性着染，也要使结缔组织着色。苏木素-伊红染色的切片适当分色，可使这些结构得以区分，胞核表现为蓝色，胞浆和结缔组织纤维呈各种色调的粉红，因此这是一种最常用的常规染色剂。 一、苏木素-伊红染色的基本原理 苏木素是最早用于生物学上的天然染色剂之一，百余年来，一直是生物学实验室最常用的组织学中细胞核的染料，它是从苏木树的树心中提炼出来的，为浅褐色结晶或淡黄褐色的粉末状物。易溶于乙醇、甘油，也可溶于热水。苏木素本身没有染色能力，它经过氧化后，能产生具有染色能力的苏木红，苏木红又称为氧化苏木素或苏木因。 苏木素变成苏木红的过程叫作“成熟”。成熟的方法一般有两种：一种是把配制好的苏木素液在开口瓶中放置两个月以上，让其在日光和空气中的氧的作用下使之氧化。故一般地盛苏木素的瓶子放在向阳处，时间愈长，染色的效果愈好。常配制一大瓶，备长期使用。另一种方法是在苏木素液中加入氧化剂，如磺酸钠，过锰酸钾，氧化汞，双氧水等。用这种方法成熟与用第一种方法者不同的是，它放置时间愈长，染色的效果愈低。这是因为苏木红被继续氧化可生成无色的化合物，故一次不宜配制过多，还应放置40C冰箱内避光保存以延长使用时间。它的优点是配制后即可使用。 成熟的苏木素对组织并无亲和力，须加入含金属离子的媒染剂，才能达到染色的目的。一般用于明矾苏木素的媒染剂为钾明矾或氨明矾。主要是利用明矾中的铝离子和苏木红结合形成的铝沉淀色素为紫蓝色，对染色质有很大的亲和力，水和酒精都不能使其褪色。用于铁苏木素的媒染剂是三价铁离子，苏木红的铁沉淀色素为黑蓝色，不溶于水，因此，故不能配制大量含媒染剂的混合液，一般用时现配，或在染色过程中，先用铁明矾媒染，然后再染苏木素，如磷钨酸苏木素染色即是。 常规苏木素染色的对比染色是用伊红，也有采用焰红，因为焰红比伊红色泽更鲜明，此外还有采用橘黄G，比布里希猩红，波尔多红等作为对比染色。 苏木素-伊红染色，在组织病理学中，是一种日常使用最为广泛的常规染色方法。一张优质的染色切片，可以清晰地观察到各种不同的组织结构以此作为病理诊断的确切依据。再根据此染色切片所见，分别进行不同的特殊染色。 二、染液的配制 在实验室内常用的苏木素染液有以下几种，不同的仅是染色时间以及比较每种染色方法彼此的优缺点，不过各有优劣。 （一）苏木素染液的配制方法如下 1.Harris氏苏木素液 甲液：苏木素1g 无水酒精10ml 乙液：硫酸铝钾20g 蒸馏水200ml 丙液：一氧化汞0.5g 经典的配制方法是，先将甲液加热溶解后，密封待用，再将乙液加热溶解至沸，去火，待溶液仍处于小沸腾状态时再将甲液徐徐倾入其中，全部混合后，再使溶液在短时间内加热至沸腾，去火，最后，将氧化汞缓慢倾入溶液中（氧化汞一定要慢慢少量分次加入，切忌急躁。因氧化汞倒入后，溶液会迅速膨胀易沸出容器外而发生危险。）此时液体变为深紫色，待氧化汞全部放入后，再将溶液加温至沸腾片刻，立即将溶液放入流动的冷水中，并缓缓地连续摇晃至溶液完全冷却为止。隔夜后过滤，加入冰醋酸（按5%比例）混匀，再过滤后保存于
考题- 染色基本知识
第一章染色基本知识 1. 什么叫染色？它的目的和要求是什么？ 2. 物体为什么会有颜色？物体具有颜色的基本条件是什么？ 3. 什么叫染色牢度？常见的染色牢度有哪些？ 4. 什么叫浸染？什么叫轧染？各适用于何种织物的染色？ 第二章染色基本理论 TOP 1. 亲和力和直接性有何不同？ 2. 酸性染料染羊毛或聚酰胺纤维有无饱和值？用什么法其求出它？ 3. 何谓平衡吸附等温线？它分为哪几种类型？有何特点，方程式如何？ 4. 什么叫上染？上染过程分哪几个阶段？它和染色过程是否相同？ 5. 什么叫上染百分率？平衡上染百分率？它们在上染速率曲线上各有何特征？ 6. 染料在纤维中的扩散与染色效果有什么关系？影响扩散速率的因素有哪些？染料的扩散活 化能大小对扩散有什么影响？ 7. 试从染料的扩散速率、扩散活化能以及平衡吸附等方面说明温度对上染的影响。 8. 什么扩散边界层？染色时染液的流动对其有何影响？ 9. 染料在水溶液中有几种存在形式？染色时染料是以何种形式上染色？ 10. 浓度、温度及中性电解质对染料在溶液中的聚集有何影响？ 11. 在一般上染过程中，△H0和△S0为何是负值？根据△H0、△S0和T的关系式，讨论染色温 度T对平衡上染百分率的影响？ 12. 试说明某些酸性染料上染蛋白质纤维时，△S0为正值，即整个染色体系混乱度增加的原 因。 13. 什么叫稳态扩散、非稳态扩散？写出对应的Fick扩散方程式及其物理意义。 14. 什么叫无限染浴、有限染浴？它们在染色过程中各有何特点？ 15. 什么叫半染时间？在不同的染色条件下，其变化和哪些因素有关？ 16. 何谓孔道扩散模型和自由体积扩散模型？根据其基本理论简述纤维微结构的差异对染料扩 散速率的影响。 17. 什么叫初染率、移染性？染料的标准亲和力及染料的扩散性能对其有何影响？ 18. 为获得满意的染色效果，一般可通过哪些工艺条件来控制染料的上染速率。 19. 什么叫泳移、半匀染时间？ 第三章直接染料的染色 TOP 1. 直接染料染色时加入中性电解质的作用是什么？说明其作用原理。 2. 直接染料分为哪几个类型？各类有何特点？分别用什么方法来控制上染过程以纠正染色不 匀的现象。 3. 直接染料为何须进行后处理，常用的固色剂及其固色原理如何？
染色常用助剂
染色常用助剂 一：酸类 1：硫酸分子式 H2SO4无色或棕色的油状液体，强氧化剂，腐蚀性机吸水性极强，遇水大量放热，稀释时必须将酸加到水中去，而不可以相反地进行，用作酸性染料，酸性媒介染料，酸性铬合染料的助染剂，羊毛炭化用剂等。 2：醋酸（乙酸）分子式 CH3COOH,简写HAC，无色透明有刺激臭液体，冰点14度，有腐蚀性，能灼伤皮肤，用作弱酸浴酸性染料，酸性媒介染料，中性络合染料的助染剂 3：蚁酸（甲酸）分子式 HCOOH,无色透明有刺激臭液体，有还原作用，腐蚀性很强，在寒冷天气容易结冰，蚁酸蒸汽可燃烧，有毒性，用作酸性染料，酸性媒介染料的助染剂等。 4：草酸（乙二酸）分子式 H2C2O4.2H2O，白色结晶，在干燥空气中能分化成白色粉末，酸性强，有毒性，易分解被氧化，稍溶于冷水，易溶于热水、乙醇和醚，用作洗除铁锈斑渍。 二：碱类
1：氢氧化钠（烧碱）分子式 NaOH，氢氧化钠含量固体95—99.5%，液体30--45%，固体氢氧化钠为白色，容易潮解，溶于水放出高热，腐蚀性极强，能使动物纤维破环，对皮肤能起剧烈的灼伤，容易自动从空气中吸收二氧化碳成碳酸钠，容器应当蜜蜂，用作还原染料溶剂以及体论染色后取出净色用的净洗剂。 2：碳酸钠（纯碱）分子式Na2CO3，无水碳酸钠为黛色粉末或细粒状，在空气中吸收水分和二氧化碳，结块并生成碳酸氢钠，溶于水，含水碳酸钠有一份水，七份水，十份水三种。用作羊毛助洗剂，直接染料、硫化染料染棉以及粘纤的助染剂，活性染料固色剂，羊毛炭化中和剂。 3：氢氧化铵（氨水）分子式NH4OH,无色透明或微黄色液体，有刺激臭味，能使人流泪，应盛于密封的容器内，受热易分解生成氨气，体积膨胀容易爆破容器，千万要注意不要使装氨水的容器受热或者阳光直晒。用作助洗剂，酸性络合染料染色后中和剂。 4：三乙醇胺分子式N(OH2CH2OH)3,无色粘稠液体，微具氨的臭味，暴露在空气中容易变黄，有吸湿性，可溶于水，对铜铝有腐蚀性，用于脲醛，氰醛树脂初缩体的中和剂 三：氧化剂 1：过氧化氢（双氧水）分子式H2O2，工业用含30--40%的水溶液，无色或者淡黄色刺激性液体，容易分解出氧气，
实验四 染料染色性能比较
实验四染料染色性能比较 一、实验目的 1、掌握几种常用染料的浸染方法和工艺操作 2、比较不同染料对同一纤维的染色效果 3、比较同一染料对不同纤维的染色效果 二、实验原理 1、活性染料 活性染料是一种在分子结构上带有活性基团的水溶性染料，能与纤维素纤维上的羟基、蛋白质纤维上的氨基、聚酰胺纤维（锦纶）上的氨基和羧羟基发生共价键结合，故又称为反应性染料。因此，活性染料可用于棉等纤维素纤维、蛋白质纤维、锦纶等的染色。染色方法主要有浸染法和轧染法。 2、阳离子染料 阳离子染料（cationic dyes）又称碱性染料和盐基染料。溶于水中呈阳离子状态，主要用于腈纶纤维染色，也可与蛋白质分子以盐碱相结合。阳离子染料可溶于水，在水溶液中电离，生成带阳电荷的有色离子的染料。染料的阳离子能与织物中第三单体的酸性基团结合而使纤维染色，是腈纶纤维染色的专用染料，具有强度高、色光鲜艳、耐光牢度好等优点。3、酸性染料 酸性染料（Acid Dyes）是一类在酸性介质中进行染色的染料。酸性染料大多数含有磺酸钠盐，能溶于水，色泽鲜艳、色谱齐全。主要用于羊毛、蚕丝和锦纶等染色，也可用于皮革、纸张、墨水等方面。对纤维素纤维一般无着色力。 酸性染料色谱齐全，色泽鲜艳，日晒牢度和湿处理牢度随染料品种不同而差异较大。和直接染料相比，酸性染料结构简单，缺乏较长的共辄双键和同平面性结构，所以对纤维素纤维缺乏直接性，不能用于纤维素纤维的染色。不同类型的酸性染料，由于分子结构不同，因而它们的染色性能也不同，所采用的染色方法也不同。 三、主要仪器及染化料 染杯、量筒、刻度吸量管、温度计、恒温水浴锅、电炉、烘箱、电子天平、吸耳球 活性染料、阳离子染料和酸性染料各一只、元明粉、纯碱、醋酸、1227、硫酸铵 四、实验步骤 1、活性染料染色 移取活性染料X-3B母液20.00mL于干净的染杯中，加180mL水，分别将已经在水中润湿并挤干后的四种布样（①棉、②涤纶、③腈纶、④蚕丝）投入染浴中开始染色。下染10min后加入6g元明粉，续染10min后加2g纯碱，室温固色20min，染色完毕后取出布样，用冷水洗、皂煮（取100mL 5g/L的皂煮液于染杯中，95℃，5min）、水洗、烘干。 恒温染色法工艺曲线如下：
硫化染料综述
硫化染料 硫化染料是以双硫键或低聚硫键在芳香基团之间相连的非水溶性大分子化合物。他们由硫或多硫化钠对芳胺、酚类和氨基酚类反应而制得。经典的染色方法是：将硫化染料的分散液用硫化钠（Na2S）在双硫键处还原，水溶性染料单体阴离子被纤维吸附，然后在纤维上再将其氧化。 第一只硫化染料是在1873年由Croissant与Bretonniere开发出来的。直至19世纪末，才有了较大的发展。今天，虽然各种品种的硫化染料商品应用得不多，但其生产量仍非常大。 硫化染料可分为三类。第一类属经典型硫化染料。他们是非水溶性染料聚合物（C.I.硫化染料）。染色应用时，在变成水溶性之前，其双流键必须要断裂。第二类是可立即应用经预还原的C.I.隐色硫化染料。第三类是称之为暂溶性硫化染料，是含有硫化硫酸基的水溶性色素。它们主要用于在有Na2S存在下对皮革的染色，使染料分子生成双硫键而双聚于基质上[1]。 1.传统硫化染料及其应用[2] 硫化染料的发现与应用已有一百三十多年的历史, 它的生产工艺比较简单, 一般是由芳胺类或酚类化合物与硫磺或多硫化钠混合加热制成的。成本低廉、使用方便、无制癌性, 具有良好的水洗牢度和日晒牢度, 是一类大众化的染料。但由于它是一类水不溶性的染料, 染色时, 它们在硫化碱溶液中被还原成可溶性的隐色体钠盐, 染入纤维后, 经过氧化成为不溶状态固着在纤维上, 因此染色工艺复杂, 而且在强碱性条件下不能用于羊毛、蚕丝等蛋白质纤维。所以硫化染料多用于纤维素纤维的染色, 特别是棉纺织物深色产品的染色, 其中以黑、蓝两种颜色的应用最广。 1.1 普通硫化染料 这类染料不溶于水, 用碱性还原剂可将染料还原成隐色体, 并溶解在水中, 隐色体钠盐可以被纤维吸附。染色过程可以分为下列四个步骤。 ( 1 ) 染料的还原溶解 硫化染料的还原比较容易, 常用硫化钠作为还原剂, 它还起碱剂的作用。为防止隐色体被水解, 可适当的加入纯碱等物质。 ( 2 ) 染液中的染料隐色体被纤维吸附
染色方法概述
染色方法概述) 染色方法的实施是在染色设备上完成的 按染色方法可分为：浸染机、卷染机、轧染机 按被染物形态：散纤维染色机、纱线染色机、织物染色机、成衣染色机 按染色温度及压力：常温常压染色机、高温高压染色机 按设备运转方式：间歇式染色机及连续式染色机 一匀染和移染 广义的匀染是指染料在染色织物表面以及在纤维内各部分分布的均匀度 染料在纤维内均匀分布，透染 分为4种情况 (1)在纤维束及纤维内分布均匀，理想状态 （2）在纤维束内分布均匀，但只分布在单纤维表面，纤维环染，近似匀染，染色结果较第一种情况浓 （3）纤维束环染（白芯） （4）纤维束外围纤维环染或不均匀染色，内部纤维不染色 影响匀染因素 (一)纤维及及其结构均匀性 不同成熟度的棉 不同产地、不同生长部位的毛 化学纤维 前处理 （2）上染条件 初染速率太高或上染速率太快 浸染控制匀染手段 缓染——控制上染速度和加入缓染剂 移染——上染较多部位的染料通过解吸转移到上染较少的部位
轧染控制匀染手段 浸轧均匀性 防泳移 散纤维染色：多用于混纺织物、交织物和厚密织物 纱线染色：纱线制品、色织物或针织物 成衣染色：小批量、交货短、适应变化 原液着色：有色纤维，如丙纶 根据把染料施加于染色物和使染料固着在纤维上的方式不同，染色方法可分为浸染（或称竭染）和轧染两种 （一）浸染 将纺织品浸渍于染液中，经一定时间使染料上染纤维并固着在纤维上的染色方法 在染色过程中，染料逐渐上染纤维，染液中染料浓度相应地逐渐下降 适用于各种形态的纺织品染色，尤其适用于不能经受张力或压轧的染色物 浸染时，染液及被染物可以同时循环运转，也可以只有一种循环 一般为间歇式生产，设备比较简单，操作比较容易，生产效率较低 主要有：散纤维染色机、绞纱或筒子纱染色机、经轴染色机、卷染机、绳状染色机、喷射溢流染色机、气流染色机等 浴比：浸染时，染液质量与被染物质量之比 染色浓度：染料用量一般用对纤维质量的百分数（o.m.f.）表示 影响染色因素： （1）保证染液各处的染料、助剂的浓度均匀一致 （2）控制上染速率，通过调节温度及加入匀染助剂来达到 调节温度使染浴各处温度均匀一致，升温速率必须与染液流速相适应 加入匀染剂可控制上染速率，或增加染料的移染性能 （3）浴比大小 （4）消除织物内应力 （二）轧染 将织物在染液中经过短暂的浸渍后，随即用轧辊轧压，将染液挤入纺织物的组织空隙中，并除去多余染液，使染料均匀分
硫化染料染色原理及工艺
硫化染料染色原理及工艺 (一)硫化染料染色硫化染料由芳香胺类或酚类化合物与多硫化钠或硫磺熔融而成，在染色时须用硫化碱还原溶解，故称为硫化染料。硫化染料价格低廉、染色工艺简单，拼色方便，染色牢度较好，能使用卷染和轧染法生产，但因色谱不齐，色泽不艳，部分染料染色牢 度较差而使其应用受到一定的限制。 1.硫化染料染色原理硫化染料不溶于水，但能被硫化碱还原，生成钠盐隐色体而溶解在水溶液中。这种隐色体在碱性溶液中，对纤维具有较强的直接性，因而被纤维吸收，经氧化后，染料重新转变为不溶状态，并沉积在纤维上。在染色过程中，硫化碱既是还原剂又是碱剂。为了促进硫化碱的分解，除提高温度外，还可加入小苏打，但若用量过多，会因上染过快而造成染色不匀和白芯等。另外，在染浴中可加入2%的纯碱来调节pH值，既可帮助溶解染料，还可软化水质，加入适量小苏打，可使硫化碱更好地分解，促进其还原作用。硫化碱的用量随染料不同而不同，一般为染料的20%～100%。染色温度可采用高温，甚至沸染，以获得较高的透染效果。 2.硫化染料卷染工艺硫化染料的染色一般都采用卷染，这不仅有利于小批量、多品种生产，同时可使成品得到深浓丰满的色泽。但卷染容易产生深头、深边等染色疵病。因此，有条件时部分色泽可采用轧染，以提高生产效率，并改善产品质量。为了提高硫化染料的染色牢度，染后处理也应重视。尤其对咖啡、黑绿等色，除了进行必要的水洗外，对氧化剂的选用也很重要，如果用双氧水或过硼酸钠，将会影响染后皂洗牢度，而用红矶、硫酸铜、醋酸处理，不仅可提高产品的水洗牢度，而且日晒牢度也可得到改善。另外，由于硫化染料分子内含有多硫键，含硫量高，并且分子结构松弛，在湿热和空气中氧的作用下，游离硫释出会逐渐被氧化成硫酸而使织物脆损。因此对经硫化染料染色的织物均需经防脆处理。常用的防脆剂中以尿素和海藻酸钠结合使用效果较好，表2-6为硫化黑丝光平布(75Kg/卷)卷染工艺实例。 表2-6 硫化黑卷染工艺实例 染料处方 防脆处方 硫化黑B（100％）7.5Kg 硫化碱（50％）7Kg 纯碱250g 总液量200L ①太古油800g ②尿素 醋酸钠800g 0.3～0.4％（对布重） 总液量150L ③磷酸三钠 空气氧化 0.5～0.6％（对布重）注防脆处方可任选一种 工艺条件：卷染10道(90～95℃)→冷水3道→热水4道(约80℃)→冷水3道→透风2道→冷水1道→防脆后处理3道→上卷。
常见染料品种的染色机理
常见染料品种的染色机理 摘要:本文通过查阅资料、归纳总结，收集了几种常见的染料品种的性能，及其它们的染色机理.为染料化学的初学者提供了几种常见染料品种的染色机理. 关键字:酸性染料、中性染料、直接染料、活性染料、分散染料、染色机理 染料是一类有色的有机化合物,能使纺织品染成各种颜色.染料必须是能溶解或分散于水中,或者能用化学方法使之溶解,对纤维具有染着力,并具有使用要求的坚牢度.各种类别的染料,使丝织物染色或印花的原理各不相同,下面就介绍几种常见的染料品种及其染色机理. 1、酸性染料 酸性染料都能溶解于水，因为这类染料最初需要在酸性染浴中进行染色，所以叫酸性染料。酸性染料能染毛、丝、锦纶等纤维，色泽鲜艳，色谱齐全。色牢度较好。在使用过程中，按染色性能和用酸的强弱，分为强酸性染料和弱酸性染料。用于蚕丝织物染色的主要是弱酸性染料。 1.1、强酸性染料的染色机理 强酸性染料染色时，染液的PH值必定小于蛋白质纤维的等电点①，此时染料和纤维是借助离子键而结合的。因为当染液的PH值小于蛋白质纤维的等电点时，蛋白质纤维带弱的正电荷，为了维持电中性，必须相当数量的阴离子。随氢离子进入纤维内部若加入醋酸调节染液的PH值，那么首先进入纤维内部的应该是较染料阴离子小得多 ①等电点：对于二性离子而言，如果改变二性离子溶液的PH值，二性离子在电场中既不向阴极移动，也不向阳极移动，及总电荷等于零（及不带电荷）。那么此状态称为等电状态，此时的PH值即为二性离子的等电点。
的醋酸根离子，但由于醋酸根离子对纤维没有亲和力，所以最后吸附在蛋白质纤维上的还是染料阴离子，整个过程反应可以用如下表达式表示： HAc→H++Ac- +H N—R—COO-②+H+→+H3N—R—COOH 3 +H N—R—COOH+ Ac-→Ac-?+H3N—R—COOH 3 Ac-?+H3N—R—COOH+DSO3-③→DSO3-?+H3N—R—COOH+Ac- 1.2、弱酸性染料的染色机理 弱酸性染料和强酸性燃料的染色条件不同。弱酸性染料由于分子结构较强酸性染料复杂，染料分子量大，所以就提高了染料分子和纤维之间的范德华引力，也相应的增加了染料与纤维之间的氢键数目，所以不必借助大量的离子键来完成燃料的上染。染液的PH值大都控制在4.5—7之间（蚕丝纤维的等电点以上），虽然在弱酸或中性条件下，也有一部分染料是通过离子键与纤维结合的，但是由于染液的PH值在丝素的等电点附近，或超过丝素等电点，故染浴中没有足够的氢离子足以使纤维带正电荷，这时纤维呈中性或者是使纤维带负电荷，在它们与染液的结合过程中，范德华力和氢键起到了重要作用。 2、中性染料 中性染料又称为2 :1金属络合染料，外观都是粉末，均可溶于水，染料分子量大，上色后金属与纤维素分子结合，各项坚牢度都较好，日晒与气候牢度更为良好。 ②+H3N—R—COO-表示蛋白质纤维分子。 ③DSO3-表示染料色素阴离子。
棉织物染色三种常见方法
棉织物染色三种常见方法 棉织物是染整加工常见的面料。常采用：直接染料、活性染料以及硫化染料的染色加工方法。 一、棉织物直接染料染色 特性： 1、直接染料是一类能在中性染浴中，直接上染纤维素纤维的水溶性染料。 2、直接染料色谱齐全，应用方便、价格低廉、耐洗牢度不好，日晒牢度欠佳。常需要采用固色剂处理。
性能和方法： 1、染色性能： 1.1 直接染料都溶于水,溶解度随温度的升高而显著增大。 1.2 直接染料染色中经常使用的促染剂为食盐和元明粉。选用元明粉作促染剂能得到较鲜艳的色泽。 1.3 直接染料不耐硬水，必须采用软水染色。 2、染色方法 2.1 一般在普通绳状染色机上进行，染色浴比为1:15-30浅色的浴比要比深色的大些。 2.2 染色温度一般采用近沸点染色,以获得良好的移染性，（所谓移染是指染料从纤维上浓度高地方向浓度低的地方扩散）以及良好的色光和牢度。染色一般由常温开始（深色的可由60℃-80℃开始）。
3、直接染料的固色处理 1、利用阳离子固色剂，以固色剂Y 和固色剂M处理，来提高其牢度。棉针织物活性染料染色 二、棉织物活性染料染色 特性： 1、活性染料能溶于水，分子结构中含有活性基因，在一定条件下，能与纤维素纤维上的羟基，发生共价键结合。
2、活性染料具有色泽鲜艳，湿处理牢度和摩擦牢度较好，匀染性好，色谱较齐，应用方便，耐晒牢度较好。 影响活性染料染色的主要因素： 1、亲和力的影响 1.1 在使用亲和力很大的染料进行染色时,具有比较高的上染百分率,有利于提高染料的利用率,但必须加强洗涤,否则会影响染色物的水洗和摩擦牢度. 2、浴比的影响 2.1 活性染料染色时，在不影响匀染的条件下，应尽量减少浴比，这一方面提高了固色率，同时也减少活性染料在染浴中的水解。 3、温度的影响 3.1 K型活性染料，就有必要在较高温度下染色。 X型活性染料，随着温度的升高，可促进染料的水解，则不能在高温
实验九 硫化染料染色工艺实验(浸染)
实验九硫化染料染色工艺实验（浸染） 一、实验目的 掌握硫化染料浸染方法 二、实验原理 硫化染料是一类含硫的不溶性染料，其染色原理及方法与还原染料基本相似。即分为染料还原溶解，隐色体上染、隐色体氧化和后处理四个阶段。 但由于染料颗粒较大。且在染色过程中会重新凝聚，所以一般不适用于悬浮体轧染法。最常用字的是隐色体染色法（包括浸染与轧染）。部分硫化染料（尤其是硫化元）有贮存脆损现象。所以染后需要进行防脆处理。 三、主要实验材料，化学品和仪器。 1、纯棉布 2g/块 2、硫化元BN （30g/L）:称取30g硫化元,加适量硫化钠(水溶液)调成浆状, 最后加水至1L. 3、烧杯（250ML）、量筒、刻度吸管（10ML）、恒温水浴锅、电炉、天平、角 匙、玻璃棒。 四、实验步骤 1、工艺处方 ①② 硫化元（OWF）% 15 — 硫化宝蓝（OWF）% — 4 50%硫化钠（OWF）% 100 100 食盐g/L 5 5 染色温度℃ 95～90 染色时间,MIN 40 浴比 1:50 氧化水洗透风氧化剂 后处理水洗,防脆处理水洗,皂洗,水洗
织物质量g 2 2 2、操作步骤 按上述处方量染液，加入用热水溶解的Na2S.沸煮10分钟,然后加水到规定浴量.在规定温度下,用预先用温水润湿并挤干的试样布投入染浴 中,染2分钟后,取出,加NaCL.搅拌均匀后再将织物投入染浴续染20分钟,取出织物. 硫化元BN用100ML冷水轻轻洗济并悬挂在空气中,氧化10分钟左右,然后水洗防脆处理.干燥,防脆处理的工艺处方条件如下 尿素(owf)% 2 醋酸钠(owf)% 1 浴比 1:50 温度室温 时间(min) 10 硫化宝蓝用0.4g／L过硼酸钠在45℃下氧化10分钟，然后水洗、皂洗（3g/L 纯碱，5g/L肥皂，1:30,95℃以上,5分钟）、水洗、干燥。 五、注意事项 1、染色时，应经常翻动织物，但不宜过剧。 2、染色时，注意织物不应露出液面，以防部分氧化而染花，特别是硫化元。 六、实验结果与讨论 比较硫化染料和还原染料染色性能、染色工艺和染色牢度
硫化染料染色原理及工艺
注防脆处方可任选一种 工艺条件：卷染10道(90～95℃)→冷水3道→热水4道(约80℃)→冷水3道→透风2道→冷水1道→防脆后处理3道→上卷。 硫化蓝容易氧化，而且会产生红边疵病，这是过早氧化的原因，如有发生，可用硫化碱、小苏打进行剥色处理。
改进硫化染料染色色牢度的新技术 硫化染料由于价格低廉、牢度良好、适用性强，一直是纤维素纤维染色用的主要染料之一，特别是不含有偶氮基、重金属和可吸附有机卤化物，即使有些硫化染料是用致癌芳香胺作原料制成，但这些芳香胺经过硫化、缩合、闭环和氧化等化学反应以及后处理后，一般不会以游离的状态存在于染料品种中，另外硫化染料也不是过敏性染料和致癌性染料，加上应用耗盐量很少，水和能量也比活性染料少，因此硫化染料也是禁用染料替代品之一。不过硫化染料使用时需要添加硫化钠和碱使其还原，废水中含有15%--20%的硫化物以及硫化染料在制造和使用时所产生的硫化 1 2 量的 常用的硫化染料不是过敏性染料、致癌性染料和急性毒性染料，不含有重金属和可吸附有机卤化物，应用时用盐量少，水和能量的消耗比活性染料少得多，因此硫化染料也是禁用染料的替代染料之一，尤其是黑色。但是用硫化染料染色时需要添加硫化钠和碱使其还原，废水中含有15%～20%的硫化物以及硫化染料在制造和应用时所产生的硫化氢臭气带来了严重的环境和生态污染问题。
瑞士的Clariant公司生产的DiresulRDT染料是用对环境和生态无害的葡萄糖和碱作还原剂取代硫化钠和碱制成的一种20%的预还原硫化染料溶液，硫的含量为0.7%～4.0%，几乎没有硫化氢臭气。由于新染料大大地减少了废水中硫化物含量，消耗的水量又少，废水处理简单，而且氧化时使用双氧水、溴酸盐或过二硫酸盐作氧化剂，氧化废水也易治理。该公司的DiresulEV 新型环保硫化染料，硫化物含量在50mg/L以下，还原剂为常规用量的1/3，废水中硫化物含量大大减少，废水的COD值也大幅度降低。另外该公司用亚硫酸盐处理硫化染料氧化体引入硫代硫酸基—SSO3制成的SandozolT型环保硫化染料，它们的硫化物含量实际上为“零”，具有水溶性，溶液呈中性，但它们对纤维素纤维没有亲和力，主要用于皮革染色。 硫化染料不溶于水，能溶于硫化碱溶液成隐色体而上染于纤维，经氧化后回复成 2. 3. 4. 2. 布芯不易染透 因氧化时间比较短，除硫化黑外，都采用氧化剂氧化，若用酸性红矾钠时，再进行皂洗前应加强水洗，以防止酸液带入皂洗槽，棉维混纺布染色后，由于维纶纤维上比较难氧化，故连黑色在内，均需加强氧化，氧化剂除用酸性红矾钠外，也可以用双氧水 棉维布混纺布轧染后色光较红，可适当加入黄，墨绿色，以便校正。 染料的还原 由于硫化染料比较容易还原，所以采用还原能力较弱得，价格较低得硫化钠作为还原剂。硫化钠比较稳定，高温时分解损耗少，比保险粉更适应硫化染料高温还原和染色得要求。硫化钠是黄褐色的固体，它是一种还原剂，又是一种比较强得碱。工业用硫化钠称为硫化碱，它得有效成分一般是50％左右，染色时硫化钠用量一般为染料量得50％－250％，随染料品种和染色浓度而定。
染料的种类
染料的种类 1、酸性染料，多适用于蛋白质纤维与尼龙纤维及真丝等。其特征是色泽鲜艳，但水洗牢度较差，干洗牢度优异，在天然死染色中使用比较广泛。 2、阳离子染料（碱性燃料），适用于腈纶、涤纶、锦纶与纤维素及蛋白质纤维。其特点是色泽鲜艳，很适合人造纤维，但用于天然纤维素与蛋白质织品的水洗与耐光色牢度很差。 3、直接染料，适合于纤维素纤维织品，水洗牢度比较差，耐光牢度不一，但经过改性的直接染料其水洗色牢度会得到很好的改善。 4、分散染料，适合于粘胶、腈纶、锦纶、涤纶等，水洗牢度不一，涤纶较好，粘胶较差。 5、偶氮燃料（纳夫妥染料），适合于纤维素织品，色泽鲜艳，较适合于艳丽的色泽。 6、活性染料，大多用于纤维素纤维织品，较少用于蛋白质。特点是色泽鲜艳、耐光，水洗、耐摩擦牢度较好。 7、硫化染料，适合于纤维素纤维织品，色泽灰暗，主要有藏青、黑色和棕色，耐光、耐水洗牢度极好，耐氯漂牢度差，长期存放织物会破坏纤维。 8、还原染料，适合纤维素纤维织品，耐光、水洗牢度很好，并且耐氯漂和其它氧化漂白。 9、涂料，适合于所有纤维，它不是一种染料，而是通过树脂机械的
附着纤维，深色织物会变硬，但套色很准确，大部分耐光牢度好，水洗牢度良好，尤其是中、浅色。 染色的类型 纺织品的染色可以在任何阶段进行，可以在纤维、纱线、织物及成衣等不同阶段景进行染色。 1、散纤维染色在纺纱之前的纤维或散纤维的染色，装入大的染缸，在适当的温度进行染色。色纺纱大多采用散纤维染色的方法（也有不同纤维单染的效果），常用于粗纺毛织物。 2、毛条染色这也属于纤维成纱前的纤维染色，与散纤维染色的目的一样，是为了获得柔和的混色效果。毛条染色一般用于精梳毛纱与毛织物。 3、纱线染色织造前对纱线进行染色，一般用于色织物、毛衫等或直接使用纱线（缝纫线等）。纱线染色是染织的基础。常规纱线染色的方法有三种： ①绞纱染色——将松散的绞纱浸在特制的染缸中，这是一种成本最高的染色方法； ②筒子染色——筒子染色的纱线卷绕在一个有孔的筒子上，然后将许多的筒子装入染色缸，染液循环流动，蓬松效果与柔软程度不如绞纱染色。 ③经轴染色——是一种大规模卷装染色，梭织制造前要先制成经轴（整经），将整个经轴的纱线进行染色，如联合浆染机与经轴纱线束装染色。由于是经轴，所以多适用梭织染色使用。但随着经轴落筒
染化料属性简析
染化料属性简析 (纯天丝1有原纤化会经柳,MODAL的抗皱性不理想) 棉:可用直接染料,活性染料,还原染料,硫化染料上染.还原染料的色牢度较好,但工艺复杂,技术难度大,色光不易调整; 直接料的色谱全,使用方便,成本低,但耐洗牢度和日晒牢度欠佳;液体硫化染料需要硫化钠或多硫化钠作还原剂,不易生物降解,易产生硫化氢的恶臭,存在环保问题.目前的环保硫化料主要用在牛仔染色;在纤维素染色一般用直接料和活性料. 活性染料.有较好的匀染性,色谱全,色泽艳,染色牢度好,应用方便,是纤维素染色中的主要一类染料.不足之处在染深色时提升较差,在染色时有部分染料水解,有的品种耐日晒,耐气候较差,有烟熏褪色现象,,有的耐录氯漂较差.主要染浅,中色. 还原染料,色谱全,色泽艳,牢度优良.艳度仅次与阳离子染料.以染蓝,紫,绿,棕,橄榄,灰色见长,黄,橙次之.尤其耐晒,耐洗牢度特好.耐洗,耐碱,耐氧化在4-5级,但价格高,但匀染性差,红色中缺少鲜艳的大红.浓色时的磨擦色牢度低,有些黄,橙,红色品种有光敏脆损现象. 硫花染料,价格便宜,色谱不全,缺少艳丽,以染黄棕,草绿,红棕,蓝,黑为主.成品不耐氯漂,日晒稍差,易脆损.硫化还
原染料耐氯漂,主要染深蓝色,草绿色,黑色等,可以和还原料,硫化料拼色. 直接染料,普通直接染料的耐洗,日晒牢度欠佳.需固色处理.棉少用,主要用于粘胶和丝绸染色. 棉和粘胶通常在95度染色,真丝通常在60-90度染色. 蚕丝,有良好的染色性,可用酸性,中性,活性,碱性,直接染料.综合考虑主要选用酸性,中性,活性,直接染料.酸性色泽鲜艳,但湿处理牢度较差,中色,深色要固色,固色后色光萎暗.强酸性染羊毛,湿处理牢度较低.弱酸性染真丝和尼龙为主.中性浴染色的酸性料也是染真丝的重要染料 活性料,一般染浅,中色.色泽鲜艳,牢度好,注意真丝的耐碱性差, PH值要在8-9间. 直接染料,牢度好于酸性料,但光泽,手感,艳度不及酸性料,一般做黑色,翠蓝,绿等,染黑色广泛,但耐水牢度等性能欠佳. 羊毛,酸性媒介染料色谱全,价格便宜,耐晒和湿处理牢度好,耐缩绒和煮呢性好,匀染性良好.常染中,深色染色.但工艺复杂,染时长,不及酸性色艳度,媒染剂的重络酸钠/钾的废水中的酸离子对环境有污染.酸性含媒染料,染料简便,牢度好,不用络媒处理,与酸性媒介染料相似.毛专用活性染料艳度高,反应好,牢度优,匀染性差,染色时不能升温太快,可染超级耐洗毛纺产品.
【精品】纯棉织物的硫化染料上染和抗皱阻燃整理
纯棉织物的硫化 染料上染和抗皱阻燃整理 学院：纺织与材料学院 专业班级：纺织与材料学院轻化工程1103班 指导教师：尹宇习智华 学生姓名：孙磊磊 学号:41101030313
目录 1棉织物的前处理...................................... 错误!未指定书签。 1.1坯布准备与烧毛.................................... 错误!未指定书签。 1.1.1坯布准备................................. 错误!未指定书签。 1.1.2烧毛..................................... 错误!未指定书签。 1。2退浆.......................................... 错误!未指定书签。 1。2。1酶退浆................................. 错误!未指定书签。 1.2.2碱及碱酸退桨............................. 错误!未指定书签。 1.2.3氧化剂退浆............................... 错误!未指定书签。 1.3煮练........................................... 错误!未指定书签。 1。3.1煮练液成分及其作用...................... 错误!未指定书签。 1.3。2煮练设备与工艺.......................... 错误!未指定书签。 1.4漂白........................................... 错误!未指定书签。
染料染色分类
天然染料分植物染料，如茜素、靛蓝等；动物染料，如胭脂虫等。合成染料又称人造染料，主要从煤焦油分馏出来（或石油加工）经化学加工而成，习称“煤焦油染料”。 按染料性质及应用方法，可将染料进行下列分类。 l.直接染料这类染料因不需依赖其他药剂而可以直接染着于棉、麻、丝、毛等各种纤维上而得名。它的染色方法简单，色谱齐全，成本低廉。但其耐洗和耐晒牢度较差，如采用适当后处理的方法，能够提高染色成品的牢度。 2.不溶性偶氮染料这类染料实质上是染料的两个中间体，在织物上经偶合而生成不溶性颜料。因为在印染过程中要加冰，所以又称冰染料。由于它的耐洗、耐晒牢度一般都比较好，色谱较齐，色泽浓艳，价格低廉，所以目前广泛用于纤维素纤维织物的染色和印花。 3.活性染料又称反应性染料。这类染料是50年代才发展起来的新型染料。它的分子结构中含有一个或一个以上的活性基因，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。它可以用于棉、麻、丝、毛、粘纤、锦纶、维纶等多种纺织品的染色。 4.还原染料这类染料不溶于水，在强碱溶液中借助还原剂还原溶解进行染色，染后氧化重新转变成不溶性的染料而牢固地固着在纤维上。由于染液的碱性较强，一般不适宜于羊毛、蚕丝等蛋白质纤维的染色。这类染料色谱齐全，色泽鲜艳，色牢度好，但价格较高，且不易均匀染色。像珠光颜料一样。士林染料又称为还原染料 5.可溶性还原染料它由还原染料的隐色体制成硫酸酯钠盐后，变成能够直接溶解于水的染料，所以叫可溶性还原染料，可用作多种纤维染色。这类染料色谱齐全，色泽鲜艳，染色方便，色牢度好。但它的价格比还原染料还要高，同时亲和力低于还原染料，所以一般只适用于染浅色织物。 6.硫化染料这类染料大部分不溶于水和有机溶剂，但能溶解在硫化碱溶液中，溶解后可以直接染着纤维。但也因染液碱性太强，不适宜于染蛋白质纤维。这类染料色谱较齐，价格低廉，色牢度较好，但色光不鲜艳。 7.硫化还原染料硫化还原染料的化学结构和制造方法与一般硫化染料相同，而它的染色牢度和染色性能介于硫化和还原染料之间，所以称为硫化还原染料。染色时可用烧碱-保险粉或硫化碱-保险粉溶解染料。 8.酞菁染料酞菁染料往往作为-个染料中间体，在织物上产生缩合和金属原子络合而成色淀。目前这类染料的色谱只有蓝色和绿色，但由于色牢度极高，色光鲜明纯正，因此很有发展前途， 9.氧化染料某些芳香胺类的化合物在纤维上进行复杂的氧化和缩合反应，就成为不溶性的染料，叫做氧化染料。实质上这类染料只能说是坚牢地附着在纤维上的颜料。 10.缩聚染料用不同种类的染料母体，在其结构中引人带有硫代硫酸基的中间体而成的暂溶性染料。在染色时，染料可缩合成大分子聚集沉积于纤维中，从而获得优良的染色牢度。 11.分散染料这类染料在水中溶解度很低，颗粒很细，在染液中呈分散体，属于非离子型染料，主要用于涤纶的染色，其染色牢度较高。尤其是对金葱粉，云母粉的一样。 12.酸性染料这类染料具有水溶性，大都含有磺酸基、羧基等水溶性基因。可在酸性、弱酸性或中性介质中直接上染蛋白质纤维，但湿处理牢度较差。 13.酸性媒介及酸性含媒染料这类染料包括两种。一种染料本身不含有用于媒染的金属离子，染色前或染色后将织物经媒染剂处理获得金属离子；另一种是在染料制造时，预先将染料与金属离子络合，形成含媒金属络合染料，这种染料在染色前或染色后不需进行媒染处理，这类染料的耐晒、耐洗牢度较酸性染料好，但色泽较为深暗，主要用于羊毛染色。
硫化染料
硫化染料不溶于水，能溶于硫化碱溶液成隐色体而上染于纤维，经氧化后回复成不溶性色素而固着纤维。色谱除红，紫色外大部分齐全，一般色光均不很鲜艳。但价格低廉，牢度除硫化黑及部分蓝色较好外，其他色泽均较差。棉布中如灯芯绒，细布以粘纤布与棉维（粘维）混纺布都有应用，不过一般硫化染料均不耐氯漂，为该类染料最大的缺点之一。硫化染料中硫化黑，硫化蓝等用途广泛，其中硫化黑染料，色泽乌黑，但有严重的储藏脆损现象。现有生产的防脆损硫化黑，脆损现象显著降低。至于其他色泽如蓝，草绿等则无次现象。 硫化染料用于棉，粘，及棉维，粘维混纺布的染色，其中棉，粘得色正常，维纶则较红萎，为此棉维，粘维混纺布一般以染蓝，灰，黑居多。 染色方法:这里只介绍轧染（工厂用得多）。 浸轧染液→汽蒸（101－103度）→水洗→酸洗→氧化（上面两个过程应该是一起完成得）→水洗→皂洗→水洗（固色→防脆）→水洗上卷 处方及工艺： 染色液处方：染料，硫化碱，湿润剂，纯碱 氧化液处方：1.红矾钠（多用），硫酸 2.红矾钠，醋酸 3.过硼酸钠 4.双氧水 皂洗液：净洗剂 固色剂：1.固色剂Y&M ，醋酸 2.硫酸铜，红矾钠，醋酸。（我待得地方好像用得是草酸） 防脆处方：尿素，磷酸三钠 注意事项： 棉布轧染硫化蓝时，轧染液中可添加小苏打，用量为硫化碱得10－15％，不宜过多，否则会使布芯不易染透 因氧化时间比较短，除硫化黑外，都采用氧化剂氧化，若用酸性红矾钠时，再进行皂洗前应加强水洗，以防止酸液带入皂洗槽，棉维混纺布染色后，由于维纶纤维上比较难氧化，故连黑色在内，均需加强氧化，氧化剂除用酸性红矾钠外，也可以用双氧水棉维布混纺布轧染后色光较红，可适当加入黄，墨绿色，以便校正。 染料的还原 由于硫化染料比较容易还原，所以采用还原能力较弱得，价格较低得硫化钠作为还原剂。硫化钠比较稳定，高温时分解损耗少，比保险粉更适应硫化染料高温还原和染色得要求。硫化钠是黄褐色的固体，它是一种还原剂，又是一种比较强得碱。工业用硫化钠称为硫化碱，它得有效成分一般是50％左右，染色时硫化钠用量一般为染料量得50％－250％，随染料品种和染色浓度而定。用量太少则染料得还原和溶解都不能完全，染浴浑浊，染色不均，而且造成染料得浪费。用量过多又会影响染料得上染，降低得色量。硫化钠能减少流离硫得析出，并能使游离硫溶解而生成多硫化钠。 葡萄糖和烧碱一起也可以使硫化染料还原和溶解。为了提高染浴得碱性，使染料隐色体更好地溶解，必要时可以加一些烧碱。各种硫化染料在一般染色浓度下都能充分溶解，必要时可加一些助溶剂和渗透剂。 染料隐色体上染纤维
阳离子染料染色特性
阳离子染料染色特性 主要包括配伍性、染色饱和浓度、饱和系数以及染料的移染性 1. 配伍性 由于腈纶上吸附上染的的染座（酸性基团）有限，染料拼色和单色染色时性能差异较大。 不同结构的染料对纤维的亲和力不同，同时扩散性能也不一样 亲和力高的，在染色初始阶段在纤维表面吸附速率快，但在纤维内扩散速率慢，同时容易取代已上染的亲和力低的染料，产生“竞染”现象。 “竞染”导致产品色泽不一，难以达到理想拼色效果 阳离子染料的配伍性通常用配伍指数或配伍值表示 配伍指数是反映染料亲和力和扩散速率高低的综合指标，是拼色时选择染料的依据 配伍指数确定： （1）选择上染性能不同而具代表性的染料作为参比标准，通常采用黄、蓝两色标准染料各一套，每套由5只染料组成，每只标准染料都有相应的配伍指数（K），上染最快的为1，最慢的设为5 （2）测试时选择色泽差异大的一套标准色染料与其进行拼色，从拼色结果来判定其配伍性 （3）若试验染料与其只参比染料配伍性一致或相近，则参比的标准染料的配伍指数就为试验染料的配伍指数 配伍指数越趋近于1，染料对纤维的亲和力就越高，上染速率越快； 配伍指数越趋近于5，染料对纤维的亲和力就越低，上染速率越慢； 配伍指数不仅可作为拼色时选择染料的依据，同时根据K值大小，可用于指导和控制工艺条件，调节染色速率的快慢，有助于提高产品的匀染性 传统型的配伍指数通常划分为5类 配伍指数相近的染料，在上染过程中，染料色泽始终保持一致；差异大的，难以保证前后色泽一致 配伍指数较小的染料，对纤维亲和力高，不易匀染，但竭染率高，适合染深浓色 配伍指数较大的染料，匀染性好，竭染率相对较低，适合染浅淡色 一般配伍指数在3左右的阳离子染料适应性较广 对移染性好的第三代迁移型染料一般不再进行配伍性分类 2.染色饱和浓度及饱和系数 上染发生在纤维上有限的酸性基染座上，因而要使染浴中拼混的获得预期的色光和染色浓度，就需要知道所用染料对该种纤维的染色饱和浓度 借助于染料的染色饱和浓度，有助于正确控制染浴中各染料使用的最高量，以节约染化料，提高产品质量 染料饱和系数表征该染料在对纤维染色时的饱和特性 3.移染性 带正电荷的阳离子染料一旦与纤维上的酸性基团结合后，移染性较差，尤其是分子结构复杂、阳离子性和疏水性强的国产普通型阳离子染料 很难通过延长保温时间来达到匀染效果，需严格控制染色温度、pH值、助剂、染料浓度，实际生产往往使用缓染剂达到匀染新型染料对纤维亲和力降低或自身具有缓染性，匀染性优良 配伍指数越大，亲和力越低，移染性好