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      染整原理課件第四節 酸性染料染色.ppt 54頁

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      第四節 酸性染料染色 概 述 結構特點 酸性基團大多數為磺酸基,少數為羧基,易溶于水,在水中電離成為染料陰離子 染料分子結構比較簡單,分子中缺乏較長的共軛雙鍵系統,分子芳環共平面性或線型特征不強,因此對纖維素纖維缺乏親和力。 概 述 應用特點 色譜齊全 色澤鮮艷 濕牢度和日曬牢度隨品種不同而有很大差異。其中結構較簡單,含磺酸基較多的濕牢度就較差。 應用對象 酸性染料品種很多,主要用于羊毛、蠶絲等蛋白質纖維和聚酰胺纖維的染色和印花,也可用于皮革。 偶氮類酸性染料 蒽醌類酸性染料 三芳甲烷類酸性染料 二 、 酸性染料的染色原理 及其影響因素 (一)、酸性染料染色的基本原理 (二)、影響酸性染料染色的主要因素 (一)、酸性染料染色的基本原理 羊毛、蠶絲、聚酰胺幾乎含等當量的氨基和羧基 H2N—W—COOH 在水中,氨基和羧基發生離解,形成兩性離子: +H3N—W—COO— 等電點:當溶液的pH值達到某一值時,羊毛纖維中電離的氨基和羧基數量相等,此時纖維大分子上的正、負離子數目相等,處于等電狀態,纖維呈電性中和,這時的pH值稱為該纖維的等電點。 羊毛等電點的pH值為4.2~4.8。 (一)、酸性染料染色的基本原理 酸性染料在染液中電離成D-SO3-和Na+ 羊毛等纖維帶正電荷,吸引染料負離子上染 纖維與染料間也存在范德華力和氫鍵 強酸?。弘x子鍵起主要作用 弱酸?。悍兜氯A力和氫鍵起主要作用 (二)影響酸性染料染色的主要因素 1、染液PH值 2、中性電解質 3、染色溫度和時間 1、染液PH值 “染座”:NH3+ 酸性條件下NH3+與D-SO3-形成定位吸附 PH ↓ , “染座” ↑。即酸性強,NH3+多 加酸,促染 通過控制PH控制上染速率和得色量 勻染:酸分幾次加入,并選用不同的酸 強酸浴染色——硫酸 弱酸浴染色——醋酸 中性浴染色——醋酸銨或硫酸銨 2、中性電解質 PH<等電點 離子鍵結合,加中性電解質——緩染 PH>等電點 范德華力和氫鍵結合,加中性電解質——促染(減少染料與纖維間的靜電阻力) 2、中性電解質 當酸性染料在硫酸存在下染羊毛,染液中加入中性電解質(食鹽或元明粉),無機陰離子Cl- 或SO42-以及染料陰離子都能與纖維陽離子的“染座”產生靜電引力 無機陰離子Cl- 或SO42-體積小、擴散速度快,先被吸附 染料陰離子靠近纖維時,由于靜電力、范德華力和氫鍵作用,取代無機陰離子與纖維結合。 2、中性電解質 Cl-——快↓,逐漸↑ 延遲染料離子的交換,起緩染作用,并能促進染料的移染,有利于獲得勻染。 氯離子對纖維的親和力很低(??醋鳛榱?,硫酸根離子的親和力比氯離子大一些,所以元明粉的緩染作用要比食鹽強。 3、染色溫度和時間 T↑ 聚集程度↓ 膨化程度↑ 吸附、擴散速率↑ ∴根據染料聚集傾向大小、擴散性、移染性能高低來控制始染溫度、升溫速率和染色時間,達到勻染、透染的目的。 三、 酸性染料的種類 及其染色性能 分類 按染色工藝條件 強酸性染料:勻染性酸性染料或典型的酸性染料,染羊毛、皮革。 弱酸性染料 縮絨性酸性染料 中性染料 (一)強酸性染料染色 強酸性染料由于分子結構簡單,相對分子質量低,含磺酸基比例高,溶解度高,勻染性好。離子鍵結合。 濕處理牢度很差,難以染深色,不耐縮絨,且染后羊毛強度有損傷,手感不好。 (二)弱酸性染料的染色 染料分子結構復雜,磺酸基在分子中占的比例較低,對羊毛的親和力較高,與羊毛纖維的結合,離子鍵已不處于主要地位,纖維和染料之間有較大的范德華力和氫鍵,所以除了離子鍵以外,染料主要以范德華力和氫鍵固著在纖維中。 染色牢度比強酸性染料好。 (三)中性染色的酸性染料 中性浴染色的酸性染料在中性或近中性的條件下染色,染料的上染已不再是羊毛吸附質子所產生的結果。此時酸性染料上染羊毛的情況與直接染料上染纖維素纖維相似,染料陰離子必須克服較大的靜電斥力才能上染纖維。染料靠范德華力和氫鍵上染纖維,并以此固著在纖維中。 勻染性降低,要在高溫下染色 (四)不同類型酸性染料染色性能比較 四、 酸性染料對羊毛的染色工藝 氨基含量為0.8~0.9mol/kg 等電點4.2~4.8 (一)、強酸性染色工藝 染液處方 染料 X%(對纖維重) 結晶元明粉 10%~20%(對纖維重) 硫酸(98%) 2%~4%(對纖維重) 染色pH值 2~4 浴比 20:1~30:1 (一)、強酸性染色工藝

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