直接染料的拼色实验和酸性染料的仿色实验分析
染料实验讲义

实验五 分散橙的合成
一.实验目的 掌握偶合组分为叔胺化合物的分散染料的合成方法 二.实验仪器与药品 搅拌、烧杯(100mL、250mL) 、温度计 对硝基苯胺、N,N-二乙基苯胺、亚硝酸钠、浓盐酸 三.实验原理
6
对硝基苯胺与亚硝酸反应,得到相应的重氮盐,然后与 N,N-二乙基苯胺偶 合,得到分散染料,过程如下:
O2N NH2
HCl NaNO2
O2N
N2Cl
N
O2N
N=N
N
四.实验内容 1.对硝基苯胺的重氮化 称量 1.38g 对硝基苯胺于 100mL 烧杯中,加入 20mL 水和 3.6mL 浓盐酸, 搅拌加热至 70℃溶解,冰浴下迅速加入少量碎冰于溶液中,有黄色细颗粒状固 体析出。称量 0.73g 过量 5%的亚硝酸钠于烧杯中,加入 5mL 水搅拌溶解,冰浴 下迅速加入到上述对硝基苯胺盐酸溶液中。 溶液为淡黄色, 刚果红试纸检测变蓝, 淀粉碘化钾试纸检测瞬间变蓝,冰浴 0-5℃下搅拌 30min。埃利希试剂渗圈检测 反应终点。加入少量氨基磺酸,除去过量亚硝酸,淀粉碘化钾试纸检测 3-5s 内 不变蓝。 2.偶合 称量 3.0g N, N-二乙基苯胺于 250mL 烧杯中, 加入 100mL 水和浓盐酸 1mL, 搅拌溶解得到澄清液体。将重氮盐溶液在 0.5h 内滴入,保持温度在 10℃以下, 搅拌 2h,渗圈检测。抽滤,干燥。 五.思考题 1.写出可能的副产品结构。
>0.5h
N2Cl + NaCl + 2H2O
OH N2Cl
+
<5 C, 2h
OH NH2 N N SO3H NO2
OH o
NaO3S
N N NaO3S
四.主要仪器和药品 电动搅拌器、温度计(0-100℃) 、烧杯(100mL、400mL) 、量筒(10mL、 100mL) 、布氏漏斗、吸滤瓶、表面皿、酸度计。 对硝基苯胺、苯胺、盐酸、亚硝酸钠、H 酸、磷酸二氢钠、氢氧化钠、碳酸 钠、氯化钠、间苯二酚溶液(1%) 五.实验内容 1.对硝基苯胺的重氮化 在 400mL 的烧杯中加入 3.6mL 的浓盐酸和 25mL 水,再加入 1.38g 对硝基 苯胺,加热至 70℃使其溶解,冰浴下迅速加入少量碎冰于溶液中,析出对硝基 苯胺细颗粒。称量 0.7g 的亚硝酸钠于烧杯中,加入 5mL 水搅拌溶解,冰浴下一 次性迅速加入到上述对硝基苯胺盐酸溶液中,然后不断用 pH 试纸及淀粉碘化钾 试纸检查,保持介质酸性和有微过量亚硝酸存在,在 10℃以下保持反应 10min。 2.单偶氮染料的制备 将 3.41g H 酸配成 15-20%的溶液,用碳酸钠调节 pH 为 7-8,然后将配制好 的 H 酸溶液慢慢滴加到已制备好的对硝基苯胺重氮盐中,加入 2g 磷酸二氢钠, 保持介质酸性,在 10℃左右反应至用间苯二酚溶液做渗圈试验有微量重氮盐, 用对硝基苯胺重氮盐检查无 H 酸存在为止。
第三章 直接染料染色

第三章直接染料染色3-1 概述一直接染料应用特点优点-染色效果对工艺的依赖性相对较弱缺点-日晒牢度、湿处理牢度较差对象-粘胶、棉、产业纺织品、皮革、纸张、丝绸…二直接染料结构特点a 较长的共轭双键系统;b 分子量大、较好的同平面性和线状结构;c 含有羟基、氨基等生成氢键的基团;d 在水中可电离呈染料阴离子。
三禁用染料问题禁用染料涉及直接染料几十种:德1994年法规禁用料约118只,直接占77只,约占65%(其中联苯结构36种)。
3-2 直接染料的染色原理及性能1 作用力-范德华力和氢键作用力较大,对纤维素纤维具有较高的亲和力以及在染液中有较大的聚集倾向。
2 扩散模型-孔道扩散模型3 吸附等温线-Freundlich型吸附等温线4 染色对象-棉、粘胶、天丝、麻(超分子结构)。
5 直接染料的应用分类-C.I.D yellow 49 40~60℃C.I.D yellow 39 80℃C.I.D yellow 64 80~100℃C.I.D yellow 69 100℃3-3 直接染料的一般染色方法一浸染与卷染1 浸染与卷染对染料的选择及染色过程染料的扩散性能、亲和力、拼色效果、染色性能…2 染浴组成及其作用:软水剂-多聚磷酸盐、分散螯合剂脱氯剂-亚硫酸氢钠、大苏打中性电解质-食盐、无水硫酸钠、元明粉纯碱-溶解染料、软化水质;注意其负面作用(上染率下降、产生还原性!)弱氧化剂-硫酸铵、硝基苯磺酸钠3 工艺条件:电解质的用量及加入方式取决于染料的亲和力大小;浴比、升温曲线…不同直接染料的温度控制及其对上染的影响…新型染色工艺:退煮染、煮染、染漂;高温染色工艺二轧染1 轧染对染料的选择及染色过程2 染浴组成及其作用:染料、纯碱、润湿剂、增溶剂、防泳移剂…3 工艺条件及流程:…4 轧染色差控制3-4 直接染料的染色后处理对酸性染料上染蛋白质纤维、活性染料上染纤维素纤维具有同样意义。
一湿牢度差的原因原因-染料的水溶性、缺少染料与纤维间的化学结合。
实验九_抗酸染色

实验九_抗酸染色一、实验目的:1.了解酸性染料的作用原理和特点;2.掌握抗酸染色的基本操作方法;3.学会酸性染料的染色方法,掌握酸性染料的分类、特点及选择;4.通过本实验培养出精细而准确的实验技能,并能够分辨正常颜色和染色后的颜色;5.了解并掌握镜检技术在细胞观察中的应用。
二、实验原理:抗酸染色法是利用对脱水后的细胞或组织制备的切片进行染色,其染色过程遵循酸性染料彩色原理,使细胞核和染色质染上颜料。
其中具有代表性的有嗜酸性颜料伊红和剔除剂法制备的石蕊碱和石蕊素,它们的红色染料,可使细胞核、细胞质及细胞间质染色,是一种直观、精细并广泛应用的组织染色方法。
三、实验材料:1.琼脂片;2.异丙醇、95%乙醇、70%乙醇、蒸馏水;3.深蓝色对氨基苯基丙酸、酸琥珀酸、对甲氧基苯丙酸三种酸性染料;4.柠檬酸水解液、蓝酸肉汤pH7.0、苏木精、酒精碘洗液、甲苯、间苯酚溶液;5.常规玻璃器皿、巴氏杯刀、显微镜。
四、实验步骤:1.用异丙醇将琼脂片脱水,紧接着,用95%乙醇进行脱水,然后再用70%乙醇进行脱水,每步处理时间均为10分钟,脱水后的琼脂片加蒸馏水进行洗涤。
2.将某种细胞涂片放在洗涤后的琼脂片上。
样品按次序加入柠檬酸水解液不超过2滴。
在某些细胞中,应加入稍多的柠檬酸水解液,使细胞膜脆性。
然后用蒸馏水冲洗琼脂片。
3.用不同的酸性染料粘稠溶液冲洗样品,操作时要均匀涂抹并确保干燥。
4.将石蕊素/石蕊碱染色标本放入甲苯中2×3分钟、2×1分钟再放入间苯酚溶液中1×1分钟,然后离开溶液用酒精碘洗涤。
再用100%酒精冲洗落紫液中的沉淀。
5.将干燥的染色标本滴一滴蓝酸肉汤pH7.0,然后用苏木精染色1-3分钟。
洗涤、脱水、透明化。
直到涂片样品透明无色。
6.用显微镜观察染色切片。
可能需要使用适当的镜头,在细胞和细胞核旁边的区域能找到更好的颜色区分。
用高倍镜或油浸镜仔细观察。
五、实验注意事项:1.异丙醇、乙醇有毒,应戴手套,加强通风。
活性染料染色实验报告

活性染料染色实验报告活性染料染色实验报告引言:活性染料是一类具有良好亲和力和活性的染料,广泛应用于纺织、印染等行业。
本实验旨在探究活性染料在不同条件下的染色效果,并分析其染色机理。
实验材料和方法:材料:活性染料溶液、棉织物样品、染色槽、盐酸、氢氧化钠、酒精、蒸馏水等。
方法:1. 准备染色槽:将染色槽清洗干净,并加入足够的蒸馏水。
2. 准备染料溶液:将活性染料溶解在适量的蒸馏水中,并搅拌均匀。
3. 染色操作:将棉织物样品浸泡在染料溶液中,保持一定时间。
4. 染色后处理:将染色后的样品用盐酸溶液进行酸洗,然后用氢氧化钠溶液进行碱洗,最后用酒精进行漂洗。
5. 染色效果评价:观察染色后的样品颜色的亮度、饱和度和均匀度。
实验结果与讨论:在本实验中,我们选取了不同浓度的活性染料溶液对棉织物进行染色。
实验结果显示,随着染料溶液浓度的增加,染色效果逐渐增强,颜色更加鲜艳。
这是因为活性染料具有较高的亲和力,浓度越高,染料与织物的接触面积越大,染色效果也越好。
在染色后处理过程中,酸洗和碱洗起到了重要的作用。
酸洗可以去除染色过程中产生的杂质和未结合的染料,使染色结果更加纯净。
碱洗则可以中和酸洗过程中残留的酸性物质,恢复织物的中性环境,避免对织物产生损害。
此外,漂洗过程也是染色实验中不可忽视的一步。
漂洗可以去除酸洗和碱洗过程中的残留物,保证染色后的织物干净无杂质。
酒精漂洗是常用的漂洗方法之一,因为酒精具有良好的溶剂性能,可以有效去除水溶性的杂质。
通过染色效果评价,我们可以看出,活性染料染色后的棉织物颜色亮度高、饱和度好、均匀度较高。
这是由于活性染料分子具有较好的渗透性和亲和力,能够均匀地分布在织物纤维上,使染色效果更加均匀。
结论:本实验通过对活性染料的染色实验,探究了不同条件下的染色效果,并分析了染色机理。
实验结果表明,活性染料在适当的浓度下,能够实现对棉织物的均匀染色,染色效果鲜艳、亮度高、饱和度好。
同时,染色后处理过程中的酸洗、碱洗和漂洗对染色结果的纯净度和均匀度起到了重要的作用。
第四章 直接染料染色

(3)染色时,加入元明粉、食盐等电解质应适 量,以免过量的电解质造成染料聚集,导致盐 析(即染料从染液中析出的现象)。使析出的染 料沉积在织物上,形成浮色,影响染色牢度, 同时造成色点、色块等疵病。
(4)不需要固色的织物,染毕一定要多洗几道 冷水,使织物完全冷却,否则易产生松板 印。
(5)蚕丝织物一般比较轻薄,对光泽要求较 高,若经长时间沸染,会引起纤维表面的 擦伤,因此不宜在沸腾的情况下染色。
在水中能电离成染料阴离子。其溶解性大小与 染料分子中所含的水溶性基团的数目有关。
2、对硬水的敏感性
直接染料会和硬水中的钙、镁、铁等离 子作用生成沉淀,降低染料的利用率,并可 能造成色斑等疵病。所以,溶解染料及染色 用水宜用软水。
3、直接性较大
(1)两者都是直链型的,具有较好的线性和同 平面性。
(2)具有较长的共轭系统,拥有多个双键。 (3)染料分子中的—NH2和—OH与纤维素分子
电解质作用: 染色时可加中性电解质促染,但作用效果
不显著。
2、乙类(或B类):
特点: 结构比较复杂,对纤维的亲和力较高,
分子中含较多的水溶性基团,染料在纤维 内的扩散速率较低,匀染性较差,这类染 料湿处理牢度较高。
电解质作用:
中性电解质对这类染料的促染作用显著, 可借助于食盐的用量和时间来控制其上染速率, 以获得匀染并提高上染百分率。所以这类染料 又称为盐效应直接染料。
3、丙类(或C类):
●特点: 分子结构复杂,对纤维的亲和力高,但扩
散速率低,匀染性差,且含磺酸基团较少,湿 处理牢度较高。 ●中性电解质
对上染百分率的影响较小。
● 染色性能:
染色时需要较高的温度,以提高染料的扩 散速率和匀染性。同时应严格控制始染温度和 升温速率,始染温度不能太高,升温速度不能 太快,从而获得匀染效果。所以这类染料又称 为温度效应染料。
分散染料直接印花来样打样

分散染料直接印花来样打样来样打样,即仿色打样,是织物印花大生产前的先锋实验。
其目的是通过小样实验,找出能够达到客户质量要求,并且质量稳定、经济性又好的最佳印花用料、印花工艺和印花配方,将其作为大样投产时的工艺依据。
实践证明,仿色小样的成功是大样印花成功的前提与保证。
来样打样过程须根据加工对象选择染料和助剂,制定合适的印花工艺,确定准确的印花配方。
仿色打样是印染厂的基础性工作,直接关系到大生产的综合效果。
作为仿色打样人员应具有一定的配色理论知识,掌握打样的基本流程和工艺。
分散染料对涤纶织物来样打样,是根据塔式样卡中的颜色的变化趋势,印花中用同种染料的不同颜色以一定比例进行混合进行拼色。
通过简单的实验了解仿色打样的基本知识,通过对色三角的认识,以及对来样的分析就能打出符合标准的样品。
一、单色样布来样打样(同活性染料直接印染单色样布来样打样一样)1、单色样布2、根据单色样色卡,初步确定印花处方3、印花操作:根据印花工艺,染出小样4、对色印花结束后,将染好的小样经水洗后处理烘干后,与来样进行对色,为了保证对色结果的一致性,在视觉评定颜色时,必须在客户指定的光源下对色,以避免因光源不标准或光源不同而造成视觉上的差异。
标准灯箱应正确放置,使用时先将窗帘拉上隔离所有光源,将小样与来样并列在同位置对色,位置在箱子中间以90度放置,对色距离随颜色深浅在0cm—25cm做适度调整,对色角度以不反光为原则,箱内不可多放其它布料,并保持滤镜玻璃光亮,标准灯箱先用UV光源检查布块是否带荧光。
常用的标准光源有:D65; TL84、 CWF等,选用合适的对色角度:光源角度 45 度,视角 0 度。
对色后,做好记录。
确定是否来样打样成功。
如不成功,则修改配方,重新进行来样打样。
二、双色样布来样打样(同活性染料直接印染双色样布来样打样一样)1、双色样布2、根据塔式样卡,初步确认印花配方3、印花操作:根据印花工艺,染出小样4、对色印花结束后,将染好的小样经水洗后处理烘干后,在标准灯箱下,与来样进行对色。
第03章 直接染料染色

第三章
直接染料染色
第一节 直接染料性能及对纤维素纤维的 染色原理 第二节 直接染料的一般染色过程 第三节 直接染料的固色后处理 第四节 直接染料对纤维素纤维上染的温 度效应和盐效应 第五节 直接染料对纤维素纤维的吸附
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第一节 直接染料性能及对纤维素 纤维的染色原理
由于直接染料的结构差异较大,其上染速率有较大 的不同,因此,在一定时间内达到最高的上染百分 率所需的温度随品种而有所不同。
扩散速率高、对纤维亲和力低的染料,宜采用较
低的温度进行染色,有利于获得较高的上染百分 率;反之,宜采用较高的温度进行染色,有利于 在较短的时间内获得较高的上染百分率。
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二、盐的作用和电荷效应
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作业及思考题
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? 思考题:用直接染料染粘胶纤维时,为什么容 易染花?如何改善这种染色不匀现象?
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二、其它纤维的染色
直接染料除用于纤维素纤维的染色外,部分品种还 可用于蚕丝、锦纶、羊毛、维纶等染色。 蚕丝纤维在等电点以下染色时,染料与纤维的结合 力有氢键、范德华力及离子键等。 直接染料一般不作为主色用于锦纶的染色,仅用于 调节色光。 直接染料一般不用于纯毛织物染色。
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第三节
一、直接染料的性能
1、何为直接染料及直接性? 2、直接染料结构特点?
(1)长链线型、 分子量大;(2)具有共轭性; (3)很好的平面性(芳环成同平面)、对称性; (4)含氨基、羧基(形成氢键)。(5)含磺酸基,易溶于水。
颜色混色实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解颜色混色的基本原理;2. 掌握不同颜色之间的混色规律;3. 通过实验验证颜色混色的实际效果。
二、实验原理颜色混色是指将两种或两种以上的颜色混合在一起,产生新的颜色。
颜色混色主要分为两种类型:加色混色和减色混色。
1. 加色混色:将红、绿、蓝三种颜色按不同比例混合,可以产生其他颜色。
这三种颜色被称为加色三原色。
加色混色的原理是光的混合,如电视、电脑屏幕的显示原理。
2. 减色混色:将黄、品红、青三种颜色按不同比例混合,可以产生其他颜色。
这三种颜色被称为减色三原色。
减色混色的原理是颜料的混合,如印刷、绘画中的颜色混合。
三、实验材料1. 颜料:红、绿、蓝、黄、品红、青颜料;2. 混色容器:透明玻璃杯;3. 搅拌棒;4. 白纸;5. 铅笔。
四、实验步骤1. 将红、绿、蓝颜料分别加入透明玻璃杯中,每种颜料加入的量根据实际需要调整。
2. 将红色颜料加入绿色颜料中,观察混合后的颜色变化,记录下来。
3. 将红色颜料加入蓝色颜料中,观察混合后的颜色变化,记录下来。
4. 将绿色颜料加入蓝色颜料中,观察混合后的颜色变化,记录下来。
5. 将黄色颜料加入品红颜料中,观察混合后的颜色变化,记录下来。
6. 将黄色颜料加入青颜料中,观察混合后的颜色变化,记录下来。
7. 将品红颜料加入青颜料中,观察混合后的颜色变化,记录下来。
8. 将白色颜料分别加入红、绿、蓝、黄、品红、青颜料中,观察混合后的颜色变化,记录下来。
9. 将混合后的颜色涂在白纸上,观察颜色在实际物体上的效果。
五、实验结果与分析1. 红色与绿色混合后,产生黄色。
2. 红色与蓝色混合后,产生紫色。
3. 绿色与蓝色混合后,产生青色。
4. 黄色与品红混合后,产生橙色。
5. 黄色与青色混合后,产生绿色。
6. 品红与青色混合后,产生蓝色。
7. 白色与红、绿、蓝、黄、品红、青颜料混合后,颜色变得更淡,但基本保持原有颜色。
通过实验,我们可以得出以下结论:1. 加色混色和减色混色是两种不同的颜色混合方式,它们产生的颜色效果不同。
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目录摘要、关键字 (1)1.前言 (2)2.理论部分......................................... 错误!未定义书签。
2.1棉织物的拼色实验............................ 错误!未定义书签。
2.1.1直接染料的定义和分类................. 错误!未定义书签。
2.1.2直接染料的染色性能................... 错误!未定义书签。
2.1.3直接染料染棉原理 (4)2.1.4拼色实验介绍 (5)2.2.羊毛的仿色实验 (5)2.2.1羊毛纤维的结构 52.2.2毛织物染色原理 62.2.3仿色实验介绍 62.2.4仿色的目的 63.实验部分 (7)3.1主要实验仪器和药品 (7)3.2实验流程 (7)3.2.1拼色实验 (7)3.2.2仿色实验 (10)4 .结果与讨论 (11)4.1拼色实验 (11)4.1.1拼色实验结果见三角色卡 (11)4.1.2拼色实验结论 (11)4.1.3实验注意事项 (11)4.2仿色实验 (12)4.2.1仿色实验标样和染色样品 (12)4.2.2实验结果分析........................ 1错误!未定义书签。
4.2.3实验注意事项........................ 1错误!未定义书签。
5.总结 14参考文献 (14)摘要为了掌握拼色的原理,熟悉拼色、仿色的过程,我们进行了拼色及仿色实验。
本文采用直接染料在中性浴的条件下染棉织物,使用三原色红,黄,蓝不同的比例配方对棉织物染色,其中有两拼色和三拼色两大类,用三角形的形式制作成色板,进行对比研究。
首先,通过根据染料确定织物的染色工艺曲线和配方。
其次是计算染料和织物的对应关系,算出每个色块的染料浓度和助剂添加量,确定处方。
接下来是确定染色的顺序,依次以递增的顺序做成三角形图状,三角形的三个顶点分别为红,黄,蓝,三条边为两拼色,中间的为三拼色,进行实验,实验的顺序依次为红到黄拼色,黄到蓝拼色,蓝到红拼色和红黄蓝三拼色。
最后严格控制染色工艺,准确量取实验所需各助剂用量和时间,做出色板。
例外按照给定的羊毛毛线标样,进行酸性染料的仿色实验,通过仿色练习颜色的配比,掌握一定的三原色配比规律,不仅使我们熟悉染色工艺流程,而且使我们对色光的认识更加逼真,因此是一项有意义的研究。
为今后的工作及学习奠定一定的基础。
关键字:直接染料,酸性染料,拼色,仿色,羊毛织物1.前言随着人们日益注重穿着健康和崇尚自然,棉、毛织物等作为重要的纺织纤维,越来越受到人们的喜爱,其产量很大。
毛织物染色时用的最多的染料是活性染[1],活性染料色泽鲜艳、色谱较全、使用方便、成本较低,但固色率低,需要进行固色处理。
棉织物染色常用染料为直接染料[2],直接染料色谱齐全、染料价格低、染色工艺简单,但其日晒牢度差,耐洗、耐磨擦牢度差,耐汗渍牢度偏差。
在纺织品的染色和印花过程中,通常需要两种或者两种以上的染料进行拼混染色,来获得一定的色泽,该过程称之为拼色或配色[3]。
在进行大生产以前,工厂一般通过打小样来获得配方的生产处方。
打样的正确否对保证染色产品的色泽是否符合要求,提高生产效率有重要的意义。
染料的三原色是黄,青,品红三种颜色的染料,用这三种颜色混拼可以得到范围很广的各种颜色。
染料拼色时,由两个原色拼色得来得是二次色,当二次色在次拼色时就得到三拼色。
拼色过程比较复杂,为使配色获得预期的效果,做到快速准确,经济,应该遵循下列四个原则。
第一,“相近原则”,指拼色染料的染色性能(包括亲和力,上染速率,上染温度,匀染性,染色牢度等)应该尽量接近。
拼色时尽量选择同一类型的染料。
各种染料中的三原色往往是经过刷选的应用性优良,配伍性能较好的染料,所以拼色时应该优先考虑选用。
第二,“少量”原则,指拼色时尤其是拼线颜色,染料只数应该尽量少,一般不宜超过三只,这样便于色光的调整和控制,同时对拼色染料的组分(指混合染料)应了解,尽量选用原组分中染料补充或者调整色光。
第三“微调”原则,色光调整是以“余色”为理论依据的。
所以利用余色原理来调整色光只能是微量的,如果用量稍多,色泽变暗,影响鲜艳度,严重时还会影响色相。
第四,“就近选择”与“一补二全”原则,指拼色时无论是主色还试辅助颜色都应该选择和目标最接近的染料。
同时应尽量选用一只染料获得两种或者两种以上的效果。
本次实验首先通过直接染料染棉[4]来制作三角形色卡,在实验中了解颜色之间在色光上的差异;然后分析样品的颜色,通过比色卡确定样品的颜色,最后通过酸性性染料染羊毛的方式进行给定羊毛毛线标样的仿色实验。
2.理论部分2.1棉织物的拼色实验2.1.1直接性染料的定义和分类染料分子中含有羟基,氨基等能生成氢键的基团,具有较好的同平面性和线性状态,对纤维素纤维有较高的亲和力,不需要借助其他化学药剂的作用就能够直接上染纤维素纤维的染料称为直接性染料。
(1)直接染料按颜色性能可分为三类:甲类:直接性低、匀染性好,它的上染百分率往往随温度的升高而降低。
如直接冻黄,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。
如直接湖蓝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的升高而上升。
如直接耐酸大红4BS,直接枣红GR,直接绿B。
(2)直接染料的结构和性质:直接染料的分子结构中都有较长的共轭双键体系,按其化学结构进行分类,绝大多数属于偶氮结构,其中单偶氮结构的比较少,而多偶氮结构的比较多。
单偶氮结构的直接染料色谱主要是黄、橙、红色,双偶氮结构的直接染料色谱主要是黄、红、蓝色,三偶氮结构的直接染料色谱主要是红、绿、黑色。
染料结构主要有联苯胺,二芳基脲,三聚氰胺,二苯乙烯结构,其中联苯胺结构的直接染料因中间体联苯胺有毒性而被禁用。
除此之外,直接染料的结构母体上带有许多可容性的磺酸基和少量羧酸基。
2.1.2直接染料的染色性能直接染料分子结构中具有多个磺酸基或羧基水溶性基团,因此直接染料都具有良好的水溶性,溶解度随温度的升高而显著增大,对于溶解性差的直接染料可以加纯碱等助溶。
直接染料不耐硬水,大部分会与钙、镁等离子作用生成沉淀,降低染料的利用率,并可能造成色斑,色点等疵病,所以染料的溶解及染色用水宜用软水。
染色生产用水中可加入纯碱,磷酸三钠或六偏磷酸钠,即可以帮助染料的溶解,又能够软化硬水。
直接染料的相对分子质量较大,分子结构呈直线型,具有一定的对称性,同平面性好,含有羟基,氨基等能生成氢键的基团,对纤维素纤维有较高的亲和力。
直接染料在染液中的聚集倾向能被纤维表面所吸附,并通过纤维的孔隙扩散进入纤维,与纤维素纤维分子之间通过范德华力和氢键作用而固着在纤维内部,染料分子的长轴方向与纤维素分子的取向基本上一致,纤维内的染料也同样可以发生一定程度的聚集。
根据不同的染色加工对象,同一直接染料在不同纤维素纤维上的染色速率和上染百分率也不相同。
例如,在丝光棉上的染色速率和上染百分率一般高于未丝光棉,在铜氨纤维上的染色速率一般高于黏胶纤维,只是由于纤维中无定形区所占比例不同、无定形区的孔隙大小不同、纤维表面的皮层结构不同等因素所造成的。
在染液中加入中型电解质能起到促染作用。
电解质对不同种类的直接染料的促染作用也不相同,染料分子中含磺酸基的数目越多,则加入电解质后的促染作用就越大。
例如直接天蓝FF分子中含有四个磺酸基基团,加入食盐后促染作用非常显著,若不加电解质则很难上染。
根据直接染料分子的结构特点,直接染料和纤维素分子之间的范德华力和氢键作用力较大,染料从纤维表面向纤维内部的扩散是缓慢的。
为了提高扩散速率,染色时一般要用较高的温度。
各种直接染料的上染速率相差很大,因而达到最高上染百分率的温度亦不相同。
2.1.3 直接染料染棉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。
直接染料在染液中的聚集倾向能被纤维表面所吸附,并通过纤维的孔隙扩散进入纤维,与纤维素纤维分子之间通过范德华力和氢键作用而固着在纤维内部,染料分子的长轴方向与纤维素分子的取向基本上一致,纤维内的染料也同样可以发生一定程度的聚集。
同时,在染色时对棉织物有一定的要求,因为棉织物坯布在染色前的处理匀净与否,对整个染色效果起着关键的作用。
因此在染色前要对棉织物进行退浆、煮练、漂白、增白、丝光等前处理。
(1)温度对直接染料染色的影响取决于纤维结构的紧密程度以及染料分子的大小。
分子量越小,磺酸基比例较高的染料,在水中溶解性能较好,在纤维中扩散速率较快,容易达到平衡,上染率往往随着温度的升高而下降。
此次试验中匀染型染料属于该种类型。
同时不同的温度对棉纤维的染色牢度的影响也不同,当染色温度在60℃时总体上它的色牢度比较好。
(2)电解质对直接染料上染性能的影响取决于纤维和染料的分子结构。
此次试验中直接染料含有的磺酸基较少,因此电解质对其染色性能和染色牢度影响较小。
(3)通过本次实验可以看出直接染料具有较好的同平面性和线性状态,对纤维素纤维有较高的亲和力,不需要借助其他化学药剂的作用就能够直接上染纤维素纤维。
但是从而也可以看出它的色牢度也较差,因此在生活中不被常用。
2.1.4 拼色实验介绍在纺织品的染色和印花加工过程中,通常需要两种或者两种以上的染料进行拼色或者配色。
染料的相互混拼属于减法混色。
染料的三原色是红,黄,蓝三种色光的染料,用这三原色混拼可以得到色彩范围很广的各种颜色。
染料拼色时,由两种原色拼的颜色叫做二次色,当二次色再拼色就得到三次色,它们关系如下:橙蓝红红黄黄绿紫橙原色红灰咖啡三次色二次色黄灰棕蓝灰橄榄2.2 羊毛的仿色实验2.2.1 羊毛纤维的结构毛纤维是自然界中最早被开发利用的天然纤维素材料之一,其分子组成为α-螺旋结构。
从羊毛纤维的微结构来看,羊毛纤维的蛋白质是由α-角蛋白大分子链叠加而成。
α-角蛋白大分子链是由大量α-氨基酸以一定顺序首尾连接而成的多肽链,多肽链如同沿着圆柱体的表面呈螺旋形卷绕形成具有α-螺旋构象的角蛋白质大分子[5]。
2.2.2.毛织物染色原理酸性染料分子中有磺酸基和羧酸基等水溶性基团,是水溶性染料。
与直接染料相比,酸性染料的分子结构大都比较小,较简单。
羊毛的等电点为pH=4.2~4.8。
当染浴的pH值在纤维的等电点以下时,纤维以氨基正离子形式存在,纤维带正电荷,能与染料阴离子以离子键结合而固着在纤维上。
当染浴的pH值在纤维的等电点以上时,纤维以羧基负离子形式存在,染料上染纤维只要是靠分子间范德华力作用。
蛋白质纤维含有氨基和羧基,在水中氨基和羧基发生离解而形成两性离子:+H3N—W—COO—弱酸性浴染色的酸性染料常在pH值为4~4.5的弱酸浴中染色,该pH值与羊毛的等电点接近,染料除与纤维发生离子键结合外还能与纤维发生较强的范德华力和氢键结合。