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染色原理基礎

  一.何為上色?
  上色是把纖維材料染上顏色的整理過程。它是借助染料和纖維發(fā)生物理化學或化學的結合,或者用化學方法在纖維上生成染料而使整個面料品成為有色物體。上色產品不但要求色澤均勻,而且必須具有良好的上色牢度。
  根據(jù)上色整理的對象不同,上色方法可分為織物上色、紡紗線上色和散纖維上色等三種。其中織物上色應用廣,紡紗線上色多用于色織物和針織物物,散纖維上色則主要用于混紡化纖織物或厚密織物的生產,都以毛布料物為主。
  研究上色的目的在于能夠合理地選擇和使用染料,正確制訂和進行上色整理,獲得高質量的上色成品。
  二.上色理論
  把纖維浸入肯定溫度下的染料水溶液中,染料就從水相向纖維中移動,此時水中的染料量逐漸減少,經(jīng)過一段時間以后,就達到平衡狀態(tài)。
  水中減少的染料,就是向纖維上移動的染料。在任意時間取出纖維,即使絞擰,染料也仍留在纖維中,并不能簡單地使染料完全脫離纖維,這種染料結合在纖維中的現(xiàn)象,就稱為上色。
  若把海綿浸入染液中,染料溶液也能進入海綿內部,可是即使時間長,染料溶液的濃度也不變化,將海綿取出絞擰時,染料和水同時又從海綿內擠出來,所以說海綿并未被上色。
  三.上色基本過程
  按照現(xiàn)代的上色理論的觀點,染料之所以能夠上染纖維,并在纖維織物上具有肯定牢度,是因為染料分子和纖維分子之間存在著各種引力的原因,各類染料的上色原理和上色工藝,因染料和纖維各自的特性而有很大差別,不能一概而論。
  就其上色過程而言,大致都可以分為三個基本階段。
  1.吸附
  當纖維投入染浴以后,染料先擴散到纖維表面,然后漸漸地由溶液轉移到纖維表面,這個過程稱為吸附。隨著時間的推移,纖維上的染料濃度逐漸增加,而溶液中的染料濃度卻逐漸減少,經(jīng)過一段時間后,達到平衡狀態(tài)。吸附的逆過程為解吸,在上染過程中吸附和解吸是同時存在的。
  2.擴散
  吸附在纖維表面的染料向纖維內部擴散,直到纖維各部分的染料濃度趨向一致。由于吸附在纖維表面的染料濃度大于纖維內部的染料濃度,促使染料由纖維表面向纖維內部擴散。此時,染料的擴散破壞了初建站的吸附平衡,溶液中的染料又會不斷地吸附到纖維表面,吸附和解吸再次達到平衡。
  3.固著
  是染料和纖維結合的過程,隨染料和纖維不同,其結合方式也各不相同。
  上述三個階段在上色過程中往往是同時存在,不能截然分開。只是在上色的某一段時間某個過程占優(yōu)勢而已。
  四.染料在纖維內的固著方式
  染料在纖維內固著,可認為是染料保持在纖維上的過程。不同的染料和不同的纖維,它們之間固著的原理也不同,一般來說,染料被固著在纖維上存在著兩種類型。
  1.純粹化學性固色
  指染料和纖維發(fā)生化學反應,而使染料固著在纖維上。
  例如:活性染料染纖維素纖維,彼此形成醚鍵結合。
  通式如下:
  DRX+Cell-OH → DR-0-Cell+HX
  DRX:活性染料分子
  X:活性基團
  Cell-OH:表示纖維素
  2.物理化學性固著
  由于染料和纖維之間的相互吸引及氫鍵的形成,而使染料固著在纖維上。許多染棉的染料,如直接染料、硫化染料、還原染料等都是依賴這種引力而固著在纖維上的。

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