染色原理基礎(chǔ)
城南二哥2021-08-10 10:10:53防紫外線面料原理949來源:防紫外線布_防紫外線面料網(wǎng)
一.何為上色?
上色是把纖維材料染上顏色的加工過程。它是借助染料和纖維發(fā)生物理化學(xué)或化學(xué)的結(jié)合,或者用化學(xué)辦法在纖維上生成染料而使整個(gè)紡織品成為有色物體。上色產(chǎn)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)上色加工的對(duì)象不同,上色辦法可分為布料上色、紡紗線上色與散纖維上色等三種。其中面料上色應(yīng)用廣,紡紗線上色多用于色布料與針織物物,散纖維上色則主要用于混紡化纖織物或厚密面料的生產(chǎn),都以毛紡布料為主。
研究上色的目的在于能夠合理地選擇與使用染料,正確制訂與進(jìn)行上色加工,獲得高質(zhì)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挪移,此時(shí)水中的染料量逐漸減少,經(jīng)過一段時(shí)間以后,就達(dá)到平衡狀態(tài)。
水中減少的染料,就是向纖維上挪移的染料。在任意時(shí)間取出纖維,即使絞擰,染料也仍留在纖維中,并不能容易地使染料盡全脫離纖維,這種染料結(jié)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(jìn)入海綿內(nèi)部,可是即使時(shí)間長,染料溶液的濃度也不變幻,將海綿取出絞擰時(shí),染料與水同時(shí)又從海綿內(nèi)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(diǎn),染料之所以能夠上染纖維,并在纖維布料上具有肯定牢度,是因?yàn)槿玖戏肿雍屠w維分子之間存在著各種引力的原因,各類染料的上色原理與上色工藝,因染料與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(gè)基本階段。
1.吸附
當(dāng)纖維投入染浴以后,染料先擴(kuò)散到纖維表面,然后慢慢地由溶液轉(zhuǎn)移到纖維表面,這個(gè)過程稱為吸附。隨著時(shí)間的推移,纖維上的染料濃度逐漸增添,而溶液中的染料濃度卻逐漸減少,經(jīng)過一段時(shí)間后,達(dá)到平衡狀態(tài)。吸附的逆過程為解吸,在上染過程中吸附與解吸是同時(shí)存在的。
2.擴(kuò)散
吸附在纖維表面的染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)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(nèi)部的染料濃度,促使染料由纖維表面向纖維內(nèi)部擴(kuò)散。此時(shí),染料的擴(kuò)散破壞了初建站的吸附平衡,溶液中的染料又會(huì)不斷地吸附到纖維表面,吸附與解吸再次達(dá)到平衡。
3.固著
是染料和纖維結(jié)合的過程,隨染料與纖維不同,其結(jié)合方式也各不相同。
上述三個(gè)階段在上色過程中往往是同時(shí)存在,不能截然分開。只是在上色的某一段時(shí)間某個(gè)過程占優(yōu)勢(shì)而已。
四.染料在纖維內(nèi)的固著方式
染料在纖維內(nèi)固著,可認(rèn)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,普通來說,染料被固著在纖維上存在著兩種類型。
1.純粹化學(xué)性固色
指染料和纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng),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(jié)合。
通式如下:
DRX+Cell-OH → DR-0-Cell+HX
DRX:活性染料分子
X:活性基團(tuán)
Cell-OH:表示纖維素
2.物理化學(xué)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。