第十讲酸性染料染色..
第十讲酸性染料染色
（1）强酸性浴染色酸性染料（匀染性酸性染料） • • • 染料与纤维的结合主要是离子键的结合 对纤维染色，存在染色饱和值——按纤维 氨基计算所得的数值。
• A. 染浴酸性较弱
• • • • NH3+的数量较少， 纤维所带正电荷少， 染料与纤维分子间的库仑引力较小， 染料的上染速率和上染百分率较低
•
• 酸性染料在染液中电离成D-SO3-和Na+ • 羊毛等纤维带正电荷，吸引染料负离子上染
• 纤维与染料间也存在范德华力和氢键 • 强酸浴：离子键起主要作用 • 弱酸浴：范德华力和氢键起主要作用
• “染座”：NH3+
– 酸性条件下NH3+与D-SO3-形成定位吸附 – PH ↓ ， “染座” ↑。即酸性强，NH3+多 – 加酸，促染
作用
– 硫酸
• 促染，染深色时量大些 • 可分次加入或初染时改用醋酸，以避免染色不匀
• 染色工艺过程
– 染物于30~40℃入染，以1℃/1~1.5min的速率升温
至沸，再沸染45~75min，然后水洗烘干。
• 染色实例：强酸性染料染纯毛绒线，军绿色
– 染色处方（对纤维重）
• 酸性黄2G
• 酸性红G • 酸性蓝BGA • 硫酸（98%） • 元明粉 • 平平加O
• 小苏打 • 增强硫化钠的还原作用，防止隐色体过早氧化 • 纯碱 • 硫化钠染料隐色体不耐硬水
• 葡萄糖 • 有利于硫化染料的还原溶解，提高染液的稳定性，
防止染料隐色体过早氧化。
• 1.空气氧化法 • 适用于易氧化的硫化染料隐色体。 • 充分水洗、轧干或离心脱水 • 在空气中透风20~30min。 • 2.氧化剂氧化法： • 重铬酸钠:效果好，手感粗糙，重金属污染 • 双氧水：目前多被采用 • 溴酸钠、过硼酸钠、碘酸钠等也可作为氧化剂。
染整工艺原理 第4章 酸性染料染色
缓染
弱酸性浴染色 的酸性染料 较复杂 中等 较少 稍差，聚集 较大 中等 较差 中等 较好 4-5 醋酸 缓染作用小
中性浴染色的 酸性染料 较复杂 较大 小 差，低温聚集 很大 差 很差 较好 很好 6-7 硫酸铵 促染
➢ 结构分类
➢ 偶氮结构 ✓ 单偶氮：匀染性好，但湿牢度较差 ✓ 双或多偶氮：之间无共轭双键，色浅，湿牢度较好
之间有共轭双键，色深，湿牢度较好 ➢ 三芳甲烷：浓艳，日晒差，匀染性差。 ➢ 蒽醌：匀染性较好，日晒较好，湿牢度随结构变化较大。 ➢ 杂环结构
2、酸性媒染染料
3、酸性含媒染料 ✓ 1：1 金属络合染料 ✓ 1：2 金属络合染料
pH 2～2.5
羊毛
pH 6～7 羊毛、真丝、锦纶
４-2 酸性染料染羊毛
酸性媒染染料
✓ 色谱齐全，价廉 ✓ 工艺复杂----媒染、染色 ✓ 重铬酸盐媒染剂----污染
环境、色光不艳 ✓ 湿牢度、日晒牢度好
酸性含媒染料 ✓ 工艺简单，使用方便
✓ 湿牢度、日晒牢度好
✓ 色泽鲜艳度一般
✓ 金属离子（铬、钴）是否游离
三.分类及结构
1、酸性染料 应用分类 p129 表6-1 强酸性浴染色的酸性染料 pH值 2～4，羊毛 弱酸性浴染色的酸性染料 pH值4～6，羊毛，真丝，锦纶 中性性浴染色的酸性染料 pH为6～7，羊毛，真丝 结构特点 染料分子结构、染料在水溶液中的状态
3.工艺举例(全毛毛线，藏青色)
酸性蓝BGA 酸性藏青GGR 66ｏBe，H2SO4 元明粉 100℃
0.38% 1.05% 2% 10%
（二）弱酸性染料
1.染色配方
✓ 弱酸性染料 X%；
✓ 匀染剂
0～0.5%;
实验十一酸性染料染色
实验十一 酸性染料染色一、目的1.掌握酸性染料染色的一般方法 ；2.掌握pH 值和中性电解质对酸性染料上染的影响。
二、原理1.酸性染料的结构特点、分类及染色性能酸性染料是一类在酸性介质中上染蛋白质纤维或锦纶纤维的染料。
酸性染料色谱齐全、色泽鲜艳，其结构特点是分子相对较小，至少含有一个以上的水溶性基团，通常是磺酸基或羟基；其化学结构以偶氮型和蒽醌型染料占大多数，少量鲜艳的蓝色和玫瑰红色以芳甲烷或氧蒽、氮蒽染料为母体。
根据染料的分子结构和染色性能，酸性染料通常分为强酸性染料和弱酸性染料两类。
强酸性染料分子结构简单，相对分子质量低，含磺酸基比例高，所以水溶性好，亲和力低，匀染性好，主要用于羊毛及皮革染色。
强酸性染料与蛋白质纤维主要以离子键结合，而离子键在水中易电离，尤其在碱性洗涤条件下，带部分负电荷的纤维与染料之间产生静电排斥力，使染料解吸到水中，因而湿处理牢度较差，而且不易染深色、不耐缩绒，染色后织物强度有损伤，手感较差。
弱酸性染料分子相对较大、共轭系统较长，对蛋白质纤维的亲和力较大，在弱酸介质中染蛋白质纤维或聚酰胺纤维（锦纶），其湿处理牢度比强酸性染料好，但溶解度、匀染性比强酸性染料差，染料在溶液中易聚集，需在近沸点才能充分解聚上染，主要用于染蚕丝及锦纶。
酸性染料对蛋白质纤维具有较高的亲和力，主要对羊毛、蚕丝、锦纶、皮革等进行染色，染色方法主要为浸染法。
2．酸性染料的染色机理蛋白质和聚酰胺分子都含有氨基和羧基两种基团，既能吸酸又能吸碱，故而具有两性特点。
以H 2N －W －COOH 代表蛋白质纤维或聚酰胺纤维，在水中，氨基和羧基发生离解形成两性离子NH 3+—W —COO －，其吸酸和吸碱的反应可表示如下：NH2－W －COO －＋NH 3＋－W －COO －＋NH 3＋－W －COOH II I III 当溶液处于某一PH 时，羧基和氨基全部离子化，—NH 3+和—COO －数量基本相等，纤维不带电荷，处于I 式状态，这时的pH 称为等电点。
酸性媒染染料染色
酸性媒染染料结构分类、性能及染色原理
第一节 酸性媒染染料的结构分类和性能 第二节 酸性媒染染料的染色原理
概述
何谓媒染染料、媒染剂？ 有许多染料对植物或动物纤维并不具有亲和力，但可
用一定方法使它与某些金属盐形成络合物坚牢地固着在纤 维上，这样的染料叫媒染染料或媒介染料。使用的金属盐 称为媒染剂。常用的媒染剂是重铬酸钾或重铬酸钠。
3．升温工艺曲线
温度 T （℃） 40～50℃
时间 t（min） 5 5 5 10
匀元 酸染 染明 类料 剂粉
100 ℃ 45～60
50
70 ℃
100 ℃
45～60 15～20
红硫 矾酸
（ 深色）
40℃
4.说明：
★染深色时，酸可分二次加入，第二次加酸可在沸 染30min后将染浴降温至80℃，10min内加入(用量为染色 时酸用量的20％～40％)。
2．媒染处方
红矾钾
1～4％
蚁酸(85％) 1．5％ （pH值为3～4 ）
浴比
1：（20～40）
媒染处理时，起始温度不能太高，升温速率要慢。
3．染色处方
酸性媒染染料 x
醋酸(98％) 0．3％～1％
4．操作
100℃ 60～90min
1℃/min 50℃
红蚁 矾酸 钾
充分水洗 50~60℃
醋染 酸料
100℃ 60～90min
★重铬酸钠用量： 一般为染料重量的1/4，但最少不得低于染物重的0．4％
。用量太少，影响络合，得色浅，染色牢度低。但最多不得 高于染物重的2.5％，否则损伤羊毛，染物手感粗糙。某些 染料也会被氧化破坏，影响色光。
5．如何降低残液中铬的排放量
酸性染料染色工艺
酸性染料染⾊⼯艺酸性染料染⾊⼯艺 酸性染料主要⽤于蛋⽩质纤维以及聚酰胺纤维的染⾊，不论是散⽑、⽑条、绞纱(丝)、呢绒、丝绸、或是这类纤维的针织品或其他织物，在染⾊前的准备和处理甚为重要。
必须做到洗涤⼲净、⽆油污垢渍及斑疵等。
⽣产中往往由于前处理不完善⽽影响染⾊物的⾊泽鲜艳度和染⾊牢度。
⼀般⽤少量纯碱或洗涤剂在适当温度处理后，冲洗⼲净，使被染物具有均匀的洁⽩度，才可投⼊染⾊，如采⽤已洗净的⼲坯染⾊，需先⽤60℃左右温⽔或加渗透剂，如渗透剂BX充分润湿浸透，使纤维膨化，冷却到起染温度，随后加料染⾊。
因酸性染料易溶于⽔，⼀般只需⽤温⽔溶解，个别⽔溶性较差的可先⽤少量软⽔打浆，然后加热⽔搅匀，必要时，可⽤蒸汽沸煮，使染料充分溶解后⽅可加⼊染浴。
对于紧密或厚重织物，要加⽤助剂如匀染剂O、尼凡丁AN帮助渗透、缓染，达到匀染⽬的。
此外，因⽺⽑的品种各异，加上磨损、炭化、风化或⽓候等影响，以及各种产品对染⾊的要求不同，应正确选⽤染料，并先作⼩样试验，才能获得良好的效果。
第⼀节⽑纺织品的染⾊ ⽑纺织品的⽣产，在染⾊与纺织⼯序上的先后，视⽑纺产品品种⽽定。
粗纺呢绒多数是先染后纺，采取散⽑染⾊，也有织成呢坯后匹染的；精纺花呢⼤都是先染后织，采⽤⽑条或⽑纱染⾊；素⾊产品则是织造后匹染。
混纺织物对⽺⽑组分采⽤套染，有时亦可同浴染⾊。
针织⽤⽑纱和绒线的⽣产，绝⼤多数是采⽤绞纱染⾊；素⾊⽺⽑衫也有成衫后染⾊的。
染⾊是根据产品的⽤途，选⽤适合的酸性染料和加⼯⽅式，还要注意染⾊后⼯序对⾊牢度的影响，如先染⾊后缩绒的产品，则应选⽤耐缩绒的酸性染料。
⼀、加⼯⽅式和染料的选⽤ 酸性染料和加⼯⽅式的选择按产品决定，⼀般如表2-4-1所⽰。
⼆、染⾊⽅法 酸性染料应⽤与⽺⽑染⾊，染浴PH值是控制⼯艺的重要因素，对待不同特性的染料，使⽤强弱程度不同的酸或释酸盐。
染浴酸性越强，上⾊越快，染液最终吸⾊越尽。
酸的⽤量和选择，以上⾊率达到90±2.5%为原则，如两种染法都能达到，则选⽤PH较⾼的染法，确保匀染度，能⽤弱酸就不⽤强酸，酸性染料染⽺⽑的⽅法通常有五种，如表2-4-2所⽰。
酸性染料的染色工艺及生产注意问题
【纯干货】酸性染料的染色工艺及注意问题责任编辑：广州庄杰化工免费寄样电话：肆零零捌捌捌陆柒柒伍酸性染料在染色时，常见的问题主要是：色花、色变、色光偏黄、匀染性不够等。
产生这些问题的原因，除了染料的质量差之外，如果工艺操作不当或细节问题没处理好，也是成因之一。
本文主要以酸性染料染锦纶为例，探讨酸性染料的染色工艺及生产时要注意的问题。
一、几个有关问题1．酸性染料的分类：强酸浴酸性染料H2SO4PH2—4弱酸浴酸性染料HAC PH4—6中性浴酸性染料NH4AC PH6—72．酸性染料的适用性：在酸性或中性方质中上染羊毛、蚕丝及锦纶。
3．酸性染料染锦纶的特点（弱酸性浴）：1）上色快，匀染性较差——要求选用合适的匀染剂；2）染色牢度较差（如皂洗牢度）——要求经过固色处理（特别中、深色品种）3）染色过程：50—600C始染—1000C保证——水先后固色处理。
二、酸性染料染锦纶的染色工艺1．染液组成：染料X%；①醋酸1-3%；匀染剂0.3-0.5%PH4—61=20②固色剂2-4%HAC0.5-2%2．染色方法：一浴法、二浴法（具体操作曲线如下）1）：一浴法操作曲线PH4-6浴比1:202）：二浴法操作曲线①染色③固色液处方：固色剂2-4%冰酸0.5-2%PH4—51．种助剂的作用：1）：匀染剂：（如ZJ-RH08酸性印染剂）使走到均匀的染色效果，用量过多会使上色条下降。
2）：冰醋酸调节PH值，染色时争次加入的目的有利于匀染；3）固色剂：（ZJ-RH03酸性固色剂）提高酸性染料的染色牢度。
4）化料：冷水打浆，热水或沸水溶解，充分搅拌溶解稀释并经过滤否使用。
5）加料：注意缓慢、均匀、防止加料过快造成色花。
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第十讲酸性染料染色
• 染液处方
– 染料
促染 缓染
X％(对纤维重) 10％~20％(对纤维重) 2％~4％(对纤维重) 2~4 20:1~30:1
– 结晶元明粉 – 硫酸（98%） – 染色pH值 – 浴比
• 助剂的作用
– 元明粉
• 缓染，并有利于匀染 • 染浅时，用量应高些 • 也可加入阴离子或非离子表面活性剂起缓染和促染
• 硫化钠在染浴中的还原作用 • R-S-S-R' + 2[H] →R-SH + R'-SH • 染料的溶解 • R-SH + NaOH → R-SNa + H2O • 硫化钠就是还原剂有是碱基
• 浴比 • 染色时应尽可能采用较小的浴比 • 电解质 • 促染，如元明粉5~15g/L • 温度 • 较高的染色温度，以降低硫化染料隐色体的聚集， 提高上染率和匀染性。 • 高温可以提高还原速率。硫化黑：90~95℃，蓝、 绿、棕65~80℃
•在三芳甲烷结构的碱性染料基础上，经磺化而成的 以蓝、绿、紫色为多，色泽浓艳
•耐光牢度差，溶解度低
一、基本原理
二、影响因素
•
• • •
羊毛、蚕丝、聚酰胺几乎含等当量的氨基和羧基 H2N—W—COOH 在水中，氨基和羧基发生离解，形成两性离子： +H N—W—COO— 3 等电点 当溶液的pH值达到某一值时，羊毛纤维中电离 的氨基和羧基数量相等，正、负离子数目相等，处于 等电状态，这时的pH值称为该纤维的等电点。 羊毛等电点的pH值为4.2~4.8。
• B.酸用量增加 • NH3+的数量增加，所带正电荷增加，染料与 纤维分子间的库仑引力增加，染料的上染速 率和上染百分率增加 • C.染色条件 • pH值范围：2～4 • 中性盐：降低库仑力，缓染
酸性类染料染色
绳状染色机染色工艺
＊染色处方
弱酸染料 x％[对织物重)
平平加O 0.三g／L
食盐
0.五g／L
浴比
一∶30
＊染色工艺过程
卷染机染色工艺
＊工艺流程
上轴→前处理[八五℃、二道)→染色(六0℃ 、四道,八0℃、4道，
95℃、4道)→水洗(60℃、一道，40℃、1道，室温1道) →
第十章 酸性染料、酸性媒染染料、
酸性含媒染料染色
一、酸性染料染色
一、概述 ＊染料结构中含水溶性基,能直接溶于水; ＊色谱齐全，色泽较鲜艳; ＊色牢度良好，其中耐洗、耐晒牢度差异较大； ＊价格适中； ＊适用于丝、毛、锦纶、氨纶等纤维的染色； ＊在禁用染料中涉及二六种，其中红1八种，黑
五种,
一、酸性染料染色
一、酸性染料染色
六、酸性染料锦纶染色
（二]弱酸性染料染色工艺
＊卷染工艺
染液处方
弱酸性染料 x%（对织物重)
净洗剂LS
一00g
硫酸铵
1五0g
液量
150L
工艺流程：50℃入染2道→七0 ℃染2道→100 ℃染八
道[第6道、第7道加入硫酸铵溶液)→70 ℃、50 ℃各水洗
1道→冷水上卷
二、 酸性媒染染料染色
（二）毛/涤混纺织物可采用酸性染料、分散染料一
浴法载体染色 ，工艺同分散染料载体染色 ,
四、毛/锦混纺织物的染色
（1）染淡、中色时，可用弱酸性染料，并加入适量 的阴离子或非离子表面活性剂作缓染剂。
（2）染浓色时，可选用中性染色的酸性染料染色。
0.4%～2.5%
98%硫酸（66°Bé） 0.3%～0.5% 媒染过程：染液降温至70 ℃ 左右，加入媒染剂，在20～ 30min内升温至沸，保温处理45～60min，然后水洗。
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聚酰胺纤维的染色和印花，也可用于皮革、墨水、造纸和 化妆品的着色及食用色素。
一、偶氮类酸性染料 二、蒽醌类酸性染料 三、三芳甲烷类酸性染料
• •
大多数为单偶氮和双偶氮结构的染料，以黄、橙、
红等浅色品种为主
三偶氮结构的染料虽然湿处理牢度好，但色泽比
较灰暗，匀染性差
• 在色谱上弥补 了偶氮类酸性 染料 • 以深色为主， 大多为紫、蓝、 绿及黑色 • 具有良好的耐 光牢度
•在三芳甲烷结构的碱性染料基础上，经磺化而成的 以蓝、绿、紫色为多，色泽浓艳
•耐光牢度差，溶解度低
一、基本原理
二、响因素
•
• • •
羊毛、蚕丝、聚酰胺几乎含等当量的氨基和羧基 H2N—W—COOH 在水中，氨基和羧基发生离解，形成两性离子： +H N—W—COO— 3 等电点 当溶液的pH值达到某一值时，羊毛纤维中电离 的氨基和羧基数量相等，正、负离子数目相等，处于 等电状态，这时的pH值称为该纤维的等电点。 羊毛等电点的pH值为4.2~4.8。
脆损
黄、橙色对纤维有光敏脆损作用， 硫化黑染色织物在储存过程中，脆损严重。 • 其主要原因是多硫链氧化呈硫酸而使纤维水 解所致。 • 解决办法，染色后浸轧弱碱，如尿素或小苏 打等，有一定的防脆效果。
• 染料还原溶解
• 隐色体上染 • 隐色体的氧化 • 后处理
染料还原溶解
硫化钠在染浴中：
•
硫化染料用硫化钠还原溶解，染料分子中的二硫键 或多硫键还原成硫醇基，在碱性溶液中生成隐色体钠 盐而溶解。
• 3.轧染 • 硫化染料颗粒较大，杂质含量较多，还原速度慢，一般采
• • • • • • 用隐色体轧染。 染料： 用量根据颜色深浅而定， 52%硫化钠： 为染料重量的100%~250% 纯碱： 1~3g/L 温度： 70~80℃ 气蒸： 101~105℃ 45~60S 双氧水 1.2~6g/L
如多硫化合物，葡萄糖等。 • 其用量随液体染料用量的增加而减少，当染料用量增 加到一定程度时，染液中还原剂浓度较高，可不加防氧化 剂。 • 用量过少，染液中染料会发生氧化，在织物上产生色 斑； • 用量过多，在氧化前水洗时，染料从织物上脱落较多， 颜色变浅，另外在氧化时也会耗用较多的氧化剂。
• 小苏打 • 增强硫化钠的还原作用，防止隐色体过早氧化 • 纯碱 • 硫化钠染料隐色体不耐硬水
• 葡萄糖 • 有利于硫化染料的还原溶解，提高染液的稳定性，
防止染料隐色体过早氧化。
• 1.空气氧化法 • 适用于易氧化的硫化染料隐色体。 • 充分水洗、轧干或离心脱水 • 在空气中透风20~30min。 • 2.氧化剂氧化法： • 重铬酸钠:效果好，手感粗糙，重金属污染 • 双氧水：目前多被采用 • 溴酸钠、过硼酸钠、碘酸钠等也可作为氧化剂。
• 流程
• 染色→水洗→氧化→水洗→皂洗→水洗→烘干。
• 1、酸性染料的定义 • 2、比较三种酸性染料染羊毛工艺上的异 同 • 3、弱酸性染料染锦纶卷染的工艺（包括 染色和固色） • 4、酸性染料染色常见疵病及质量控制
– 酸性基团大多数为磺酸基，少数为羧基，易溶于水，
在水中电离成为染料阴离子
– 染料分子结构比较简单，多数为单偶氮类染料，少
数为双偶氮类染料，分子中缺乏较长的共轭双键系 统，分子芳环共平面性或线型特征不强，因此对纤 维素纤维缺乏亲和力。
• 应用特点
– 色谱齐全 – 色泽鲜艳 – 湿牢度和日晒牢度随品种不同而有很大差异。其中结构较
简单，含磺酸基较多的湿牢度就较差。
• 应用对象
– 酸性染料品种很多，主要用于羊毛、蚕丝等蛋白质纤维和
硫化染料染色
染色时,应先用硫化钠将染料还原成可溶性的 隐色体,硫化染料的隐色体对纤维素纤维具有亲和 力。
上染纤维后再经氧化,在纤维上形成原来不溶于 水的染料而固着在纤维上.
用保险粉作还原剂进行染色的称为硫化还原 染料. 性能及染色牢度介于硫化染料和还原染料之 间.
染色特点
• 成本低廉，染色简便， • 耐洗牢度较好， • 耐晒牢度按染料而异，硫化黑6~7级，硫化蓝 5~6级，棕橙、黄色一般为3~4级。
• 硫化钠在染浴中的还原作用 • R-S-S-R' + 2[H] →R-SH + R'-SH • 染料的溶解 • R-SH + NaOH → R-SNa + H2O • 硫化钠就是还原剂有是碱基
• 浴比 • 染色时应尽可能采用较小的浴比 • 电解质 • 促染，如元明粉5~15g/L • 温度 • 较高的染色温度，以降低硫化染料隐色体的聚集， 提高上染率和匀染性。 • 高温可以提高还原速率。硫化黑：90~95℃，蓝、 绿、棕65~80℃
•
• 酸性染料在染液中电离成D-SO3-和Na+ • 羊毛等纤维带正电荷，吸引染料负离子上染
• 纤维与染料间也存在范德华力和氢键 • 强酸浴：离子键起主要作用 • 弱酸浴：范德华力和氢键起主要作用
•
• • • •
浸轧染液→气蒸→水洗(40~60℃)→氧化→水洗→皂洗→水 洗→烘干。 轧液温度：一般染料40~60℃；硫化黑，70~80℃ 轧液率：70%~80% 气蒸： 102~105℃ 60~90S 双氧水：1~2g/L 40~50℃
• • • • • • • •
液体硫化染料：液体硫化染料，视染色深度而定 防氧化剂：1~5g/L 盐: 10~30g/L 浴比： 1:15-1:20 绳状染色机 1:8~1:12 溢流染色机 温度：50℃液体硫化蓝 90~95℃液体硫化黑 氧化剂：过硼酸钠1.5~2g/L 60~70℃ 5~10min
• • • • • •
皂洗后处理 上油 防脆处理：碱性物质如尿素、磷酸三钠、醋酸钠等。 固色处理 金属盐后处理和阳离子固色剂处理 硫酸铜-红矾处理后能显著提高耐晒皂洗牢度， 固色剂Y可提高皂洗牢度。
成本低廉，用于中、低档产品，方法有浸染、卷染、轧染。 以硫化黑为例： 1.浸染： 染料 11%~13%（o.w.f） 纯碱用量为2-3g/L 沸染 60~80min 52%硫化钠：为染料重量的80%~100% 浴比：1:20~30 水洗后再防脆处理 2.卷染： 浸轧染液→湿蒸（→还原气蒸）→水洗→（酸洗）→氧 化→水洗→皂洗→水洗（→固色或防脆处理）→烘干