直接染料染色 ppt课件
染整工艺原理(Ⅱ)课件:第3章 直接染料染色

7)温度 ✓ 始染40~50℃,使染料吸附均匀; ✓ 中间缓慢升温; ✓ 后期保温90~95℃; ✓ 中、低温染料最后降温保温以提高上染率。见升温曲线
3.染色设备 ✓ 平幅卷染机:平幅状态;张力大;浴比小。 ✓ 绳状染色机:绳状;张力小;浴比大。
4.工艺举例
A 卷染
富春纺(人丝/人棉)、浅蓝色、18匹、55公斤
✓ 含有甲醛成分的其他装饰材料,比如白乳胶、泡沫塑 料、油漆和涂料等;
✓ 室内装饰纺织品、包括床上用品、墙布、墙纸、化纤地 毯、窗帘和布艺家具;
✓ 烟叶和燃料不完全燃烧,香烟主流烟雾中甲醛平均质量浓 度为212 mg/m3,侧流烟雾为18~58 mg/m3。
去除方法 ➢ 室内养花
在24 h照明条件下, ✓ 芦荟能去除90%甲醛; ✓ 龙舌兰能去除50%甲醛; ✓ 吊兰能去除86%甲醛。
纤维素恒等周期为10.3Å(纤维素二糖的单位长
度);大多直接染料上可形成氢键基团之间距离 10.8Å。
2.范德华力学说 进一步研究后发现:
有些直接染料,间距不是10.3Å,即氢键很少,但仍 然很好上染纤维素;
染料与纤维直接性随芳香环增加而增加;
3.有一定的二色性 二色性常数:用一定波长的偏振光照射染色纤维时, 与纤维轴平行方向与垂直方向的吸收强度之比值。
助溶剂,否则色点。
2)匀染剂----匀染作用 ✓ 缓染 ✓ 移染
缓染及测试方法
✓ 雷米帮A:与纤维作用→上染速率↓ ✓ 帮A为油酰氯与毛发水解产物缩聚而成
移染 平平加O
✓ 与溶液中染料作用→缓染作用 ✓ 与纤维上染料作用→移染作用 ✓ 用量≤0.5克/升
问题: 工厂染色出现轻度色花怎么办?
严重色花怎么办?
第3章 直接染料染色
《直接染料》课件

废气排放:直接染料生产过程 中会产生废气,对大气造成污 染
废水排放:直接染料生产过程 中会产生大量废水,对环境造 成污染
固体废物:直接染料生产过程 中会产生固体废物,对环境造
成污染
化学品泄漏:直接染料生产过 程中存在化学品泄漏的风险,
对环境造成污染
改进生产工艺:采用环保型生产工艺,减少废水、废气、废渣等污染物排放 加强废水处理:采用先进的废水处理技术,如生物处理、膜处理等,降低废水中的有害物质含量 推广清洁生产:推广清洁生产技术,减少能源消耗,降低污染物排放 加强监管:加强政府监管力度,对直接染料生产企业进行定期检查,确保环保措施得到有效执行
主要竞争对手: 国内外知名染料 企业
市场份额:各企 业市场份额分布 情况
价格竞争:各企 业价格策略及影 响因素
技术创新:各企 业技术研发投入 及成果
市场需求:随着纺织、服装等行业的发展,对直接染料的需求不断增加 技术进步:新技术、新工艺的不断出现,为直接染料市场带来新的机遇 环保要求:环保法规的日益严格,对直接染料提出了更高的环保要求 竞争压力:国内外竞争对手的增多,市场竞争日益激烈 成本控制:原材料价格波动、人工成本上升等因素,对直接染料市场带来挑战
维
碱性染料:适 用于棉、麻等
纤维素纤维
活性染料:适 用于棉、麻、 羊毛、丝绸等
纤维
直接染料:适 用于棉、麻、 羊毛、丝绸等
纤维
硫化染料:适 用于棉、麻、 羊毛、丝绸等
纤维
缩聚染料:适 用于棉、麻、 羊毛、丝绸等
纤维
直接染料是一种 水溶性染料,可 以直接染布
直接染料具有较 高的染色牢度, 不易褪色
直接染料对纤维 的亲和力强,染 色效果好
市场规模:全球直接染料市场规模持续增长 市场分布:亚洲地区为主要市场,欧洲和北美市场也在逐渐扩大 市场需求:纺织、皮革、塑料等工业领域对直接染料的需求不断增长 市场竞争:市场竞争激烈,主要竞争对手包括巴斯夫、科莱恩等国际知名企业
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。
第四章直接染料-PPT精选文档

3/28/2019
②在染料分子中,引入具有强氢键形成能力的 隔离基一三聚氰酰基。染料分子中不含金属离 子,而是设计一个由阳离子多胺聚合体与特殊 金属盐的混合物作为固色剂来达到高的色牢度。
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3/28/2019
日本的化药公司:Kayacelon C型的新型直接染料。 我国的染料工作者按此思路,经多年研究,开发并生 产了一套称为D型直接混纺染料。 这类染料同样具有前述新型直接染料的优点。因染料 分子中引入的是三聚氰酰基,不合有金属原子,在染 色时不会对分散染料造成影响,尤其适合涤棉混纺织 物的染色。其所以称为混纺染料,是指该染料互混性 好,能与各种分散染料同浴染色,而非这套染料中含 有分散染料。
染料化学-------第四章
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3/28/2019
第四章 直接染料
概述 直接染料的发展 直接染料的结构分类 直接染料的应用性能
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3/28/2019
第一节 概 述
直接染料能不借助媒染剂而使纤维素纤维直接染色。
染色时染料从染浴中转移至纤维。将棉布放在染浴中染色
取出后加水洗淋,大部分染料不会被冲洗下来。这种性质称为 直接性。
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3/28/2019
联苯胺偶氮染料
联苯胺直接染料通式为:
A r - N = N - ( I ) - - N = N - A r ' ( I I )
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3/28/2019
联苯胺染料的颜色随偶合组分不同而变化。一般以邻羟基苯 甲酸为偶合组分的染料是黄色,以 1- 萘胺 -4- 磺酸及其衍生物
直接染料介绍PPT课件

第七章 直接染料
➢ 上染百分率常被用于衡量染料的上染能力。上染百分率 大,直接性高,染料与纤维结合力强;上染百分率小, 直接性低,染料与纤维结合力弱。
➢ 上染百分率也没有确切定量的概念,上染百分率不但与 染料和纤维的种类有关,也和染料用量、温度、浴比、 助剂种类及用量、上染时间等染色条件有关。采用上染 百分率来比较染料的直接性时,一般在相同条件下进行 比较。
基本上是偶氮染料,以保证染料为直线型、平面性大分 子,主要以双偶氮、三偶氮染料为主。分子结构中含有 磺酸基,少量使用羧基,以使染料具有较好的水溶性。
H NH
NN
SO3Na
1.08nm
H NH N N
SO3Na
第七章 直接染料
一、纤维素纤维的结构特点及对染料结构的要求
H OH
OH HH
OH H
H O
合物; ➢ Z为能与两个或多个重氮组分偶合的偶合组分; ➢ X为连接基。
第七章 直接染料
1、通过E1←D→E2合成的双偶氮直接染料 D为可以形成两个重氮基的二氨基类化合物,为了保证 分子直线型狭长结构,二氨基应在两边; E1、E2为可以进行一次偶合的偶合组分。
➢E1 =E2:对称型 ➢E1≠E2:不对称型。偶合时,活性小的偶合剂先偶合。
成。
④分子中含有两个—SO3Na,使染料有足够的水溶性,并可以单分 子状态上染纤维。
第七章 直接染料
三、直接性 定义:直接性是指染料自染液上染纤维的能力。它来源 于染料分子和纤维大分子之间的相互作用力。
➢ 表示方法:直接性的概念较为含糊,没有明确的数据。 用于表示染料上染纤维的性能或染料与纤维分子之间作 用力的大小。一般用染料上染纤维达到平衡时的上染百 分率来衡量。
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。
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
1
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
13
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?
5
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。
染整工艺原理之直接染料染色培训课件

➢ 色散力(范氏力)学说
➢ 纤维素羟基与水分子结合牢固,染料难以取代水分子 ➢ 染料芳环大,共轭双键多,偶极基团(酰胺等)多,直接性高,范氏力
结合重要
➢ 染着状态推定方法
➢ as=[Dz-]·[Na+]z,[Na+] 增加,as 增加,当T一定 时,亲和力为定值,因此 af增加,上染百分率升高
➢ 电解质的水合作用
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盐效应
➢ 电荷效应的唐能模型
➢ 假设一
➢ 在某一距离(l)内,电位 ψ为定值,超过l距离(r>l ),ψ→0
➢ 假设二
➢ PQR为等电位双电层, QR为该双电层和溶液本体 的交界线,它可作为一半 透膜,即:唐能膜
➢ 要求pH2~9不变色
➢ 邻、对位有胺基的偶氮染料
➢ 稳定性差
醌式结构,色深效应
➢ 例如:刚果红对酸敏感,已不用作染色 ➢ 用此原理,一些染料如刚果红(pH3~5兰→红)等被用作酸
碱指标剂
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直接染料的稳定性
➢ 碱稳定性
➢ 染纤维素纤维
➢ 要求pH4~10不变色
➢ 邻对位有-OH的偶氮染料
➢ 温度
➢ 不同染料控制不同的升温速度 ➢ 低温染料:70℃以下 ➢ 中温染料:70-80℃ ➢ 高温料:分段沸染
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第三章 直接染料染色
➢ 概述 ➢ 直接染料的结构与性能的关系 ➢ 直接染料的稳定性 ➢ 直接染料的染色方法 ➢ 直接染料的固色后处理 ➢ 直接染料的染色原理与工艺分析
直接染料的固色后处理
➢ 阳离子合成树脂
➢ 固色剂M
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5、盐效应 ➢染料在水中离解成色素阴离子上染纤维素纤 维 ➢纤维素纤维在中性或弱碱性染浴中带负电荷 ➢元明粉或食盐对直接染料所起的增进上染的 作用称为促染。 ➢可提高染料的上染速率及上染百分率
四、直接染料的染色工艺 (一)上染过程 直接染料商品中,有一定数量的元明粉等稀 释剂以调节染料的浓度。纤维素纤维的染色 是在含有元明粉或食盐的中性染浴中上染。 (二)染浴组成 染料、中性电解质(NaCl)、元明粉(无水 Na2SO4)、助剂(匀染剂)、水
对于匀染性染料,温度高,上染率反而下降; 对于温度效应染料,提高温度有利于染料扩 散, 提高上染速率和上染百分率。
提高温度为何会增加上染百分率? 只有单个染料分子才能扩散到纤维中。溶液中单个分子和聚 集体间存在着快速平衡。聚集过程是轻微放热的。当染色温 度提高,聚集体逐渐解散(吸热),以至有更多的单个分子 能向纤维中渗透。上染率于是随温度的提高而提高。最后如 果染色温度继续提高,而聚集已经不再明显,最终上染将随 温度的提高开始下降。
五、染其它纤维
(一)染蚕丝
牢度较好,但光泽、颜色鲜艳度、手感不及酸性
3、C类:温度效应染料 结构复杂,常为多偶氮染料 对纤维亲和力高 含有的磺酸基较少,扩散速率低,染色速率低, 移染及匀染性较差 温度提高,上染率提高 上染百分率一般随温度的升高而增加,需控制始 染温度和升温速度,以获得匀染效果 染浅色时只需加入少量的盐就能获得较高的上染 百分率
三、直接染料的染色性能
直接染料染色
主要内容: ➢ 直接染料分类 ➢ 直接染料的染色方法 ➢ 直接染料染色性能 ➢ 直接染料染其它纤维 ➢ 直接染料的固色处理
一、引言
1、定义:溶于水,分子中含有磺酸基或羧基,能在 中性条件下直接上染纤维素纤维(弱酸性条件下上染 蛋白质纤维) 多用于纤维素纤维、纸、皮革、蛋白质纤维和锦纶等。 2、直接染料染色特点: (1)可溶于水,易于染色 (2)色谱齐全,仿色容易,品种多,用途广 (3)牢度差,适用于牢度要求不高的产品
2、B类:盐效应直接染料(盐控型直接染料) ➢ 结构较复杂,常为双偶氮或三偶氮染料,分子含 有较多磺酸基团 ➢ 对纤维亲和力较高,染料在纤维能扩散速率低, 移染性能较差 ➢ 加盐能显著提高上染速率和上染百分率,促染效 果明显 ➢ 要严格控制盐的用量和促染方法以获得均匀的色 泽,防止初染率太高,导致染色不匀 ➢ 湿处理牢度较高,不适于染浅色
浴比小,染料利用率高,染色废水少,又有利于节 约热能。
(2)助剂选择 渗透剂 匀染剂:阴离子表面活性剂,对直接染料有缓染作用,可 以提高染色成品的匀染度,有利于染色后水洗去除浮色。 固色剂 软水剂:直接染料染色对水质有一定的要求。中深色泽面 纱或人造棉布的染色都加纯碱或磷酸三钠,既有利于染料溶 解,又有软水效用。 提高上染温度会降低平衡上染百分率。可以在上染的后阶 段将温度渐渐降低。 注意:染后应及时烘干。
4、温度效应:
温度对直接染料的上染速率影响不同 结构比较简单的,容易溶解,对纤维亲和力小(向纤维上 转移的趋势小),扩散速率高,移染性能好(染料容易转 移),匀染性好,水洗牢度差,如A类染料。该类染料宜采 用较低温度染色,获得较高上染百分率 。
结构比较复杂的,难以溶解,对纤维亲和力高(向纤维上 转移的趋势大),扩散速率低, B类、C类染料。一旦发生 不匀,难以通过移染纠正,水洗牢度高 。该类染料宜采用较 高温度染色,获得较高上染百分率 。
移染性能比较差,可用元明粉控制上染的染料, 在升温过程中分次加入元明粉。
而对于移染性能差,即使不另加元明粉也能达到 较高上染百分率的染料,应在较低温度开始上染, 并很好的控制升温速率,使染料缓缓均匀的上染。
(四)染棉织物
浸染
(1)浴比和染液pH值 浸染法染色,浴比大小取决于染色产品的特性和生 产设备。从工艺技术上考虑,轻薄的丝绸和匀染度 要求较高的产品,通常采用大浴比染色;批量大、 色泽浓的产品,尽可能用小浴比。
(三)升温曲线
染色时,先将染料用少量冷水调成浆状,可加 少量的润湿剂。然后在不断搅拌下,加入热的 软水将染料充分溶解,染料用量随着色泽浓度 和浴比而定。
为了提高上染百分率,可在染浴中另加10~30g/L 元明粉(或5~15g/L食盐),用量随产品浓度和染料 性质而定。入染后,缓缓升温至所需温度,继续上 染45min~1h。
(五ห้องสมุดไป่ตู้直接染料的染色影响因素
1、pH值: pH值越低溶解性越低(—COOH),要加纯碱助 溶。 2、不耐硬水:和钙离子形成沉淀,加纯碱可软化水。 3、温度效应: 温度高,染料不易聚集,上染速率上升。 温度过高,匀染性就会变差,易形成“环染”,且平衡上染百 分率下降。 4、盐效应 盐若加的过多,则染料易于聚集,不利于上染。 随着盐量的增加,上染速率也增加,容易出现染花的现象, 最好采用分批加盐。
卷染
卷染的渗透度及纤维的遮盖能力虽不及绳状浸染, 但对紧密织物的平挺度来讲,则为浸染所不及,尤其 对粘胶织物显得更为突出。采用松式卷染机染色,效 果更好。
1、工艺流程 坯布准备 染色(在98~100℃染4~7道,液量 120~200升) 水洗(冷水洗1~3道,液量150~200 升) 烘干 上浆
2、染色参考处方:
1、直接性高:分子质量较大、线性结构、对称性好、 共轭系统长、同平面性,范德华力大、易与纤维形 成氢键结合。 2、水溶性:溶解度随温度升高显著增大。少量纯碱 可以助溶。 3、盐的促染作用:染料上染时离解成色素阴离子, 与带负电的纤维素表面有斥力,加盐可以降低这种 斥力,不同的染料作用效果大小不一样。
(4)沾色容易 (5)成本低 (6)鲜艳度稍差
染纤维素纤维和蛋白质纤维,进行固色 处理,可提高其牢度。
二、直接染料的分类
根据染色性能,分为三类: 1、A类:匀染性直接染料 分子结构比较简单(一般为单偶氮或双偶氮染料) 水溶性基团多 聚集倾向小,染色速率高,移染性好,匀染性好 染色温度一般在70~80℃即可 牢度差,适于染浅色