芳香族聚酰胺纤维分散染料染色工艺PPT
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分散染料染色—分散染料对其他纤维的染色
超细纤维具有显色性低、染色牢度低、上染速率快的特 点，故易染色不匀。一般常规涤纶所用的分散染料对超细纤维 的染色不完全适用。
超细纤维的染色性能
纤维比表面积大， 表面反射光强
比表面积大，染料 吸附速率快
比表面积大，与光接 触面增加，纤维表面 聚集染料量多
难染深色 匀染性差 染色牢度较差
解决途径 •采用吸尽率高、提升力高、发色效果好的染料 •纤维表面粗糙化处理：无机微粒纺丝、等离子处理 •工艺上：控制匀染、增进移染、加强水洗 控制匀染：合理选择匀染剂、适当降低始染温度、控 制升温速率、提高染色温度、加强染液与织物循环、 选择移染性好的染料、中深色采用还原清洗
2、染色工艺说明
1）锦纶分子结构不像涤纶那样紧密，吸湿性和 在水中的膨化程度比较好，玻璃化温度较低 (50-60℃)，所以只要在常压沸点染色即能获得 满意效果。 2）一般用醋酸调节pH＝5-6。 pH值过高或过 低都将使分散染料水解，发生色变或上染率下 降。
2、染色工艺说明
3）分散染料染锦纶时，可以和弱酸性染料或中性 染料拼混染色，以调整色光并增进匀染度，达到取 长补短的目的。 4）阴离子型分散剂容易被纤维吸收而降低分散染 料悬浮液的稳定性，最好加入非离子型分散剂，或 使用阴离子和非离子复合型分散剂。
常用的染色方法： 酸性浴染色、碱性浴染色
注：碱性浴染色需选择耐碱性好的分散染料，对改善 织物手感、去除织物上油脂、减少齐聚物析出、提高 染色重现性有一定作用，但日耐牢度有所降低。
三、染氨纶
氨纶分子中不含亲水基和强极性基，有一定数量的 弱极性基，可与染料形成范德华力和氢键的结合。但氨 纶中的硬链段含极性基团多，结构紧密，染料难于进入 ，软链段结构松驰，染料易进入，但含极性基团少，与 染料结合能力弱，在湿热条件下易解吸出来。因此，分 散染料上染氨纶平衡上染百分率低，湿处理牢度较差。
超细纤维的染色性能
纤维比表面积大， 表面反射光强
比表面积大，染料 吸附速率快
比表面积大，与光接 触面增加，纤维表面 聚集染料量多
难染深色 匀染性差 染色牢度较差
解决途径 •采用吸尽率高、提升力高、发色效果好的染料 •纤维表面粗糙化处理：无机微粒纺丝、等离子处理 •工艺上：控制匀染、增进移染、加强水洗 控制匀染：合理选择匀染剂、适当降低始染温度、控 制升温速率、提高染色温度、加强染液与织物循环、 选择移染性好的染料、中深色采用还原清洗
2、染色工艺说明
1）锦纶分子结构不像涤纶那样紧密，吸湿性和 在水中的膨化程度比较好，玻璃化温度较低 (50-60℃)，所以只要在常压沸点染色即能获得 满意效果。 2）一般用醋酸调节pH＝5-6。 pH值过高或过 低都将使分散染料水解，发生色变或上染率下 降。
2、染色工艺说明
3）分散染料染锦纶时，可以和弱酸性染料或中性 染料拼混染色，以调整色光并增进匀染度，达到取 长补短的目的。 4）阴离子型分散剂容易被纤维吸收而降低分散染 料悬浮液的稳定性，最好加入非离子型分散剂，或 使用阴离子和非离子复合型分散剂。
常用的染色方法： 酸性浴染色、碱性浴染色
注：碱性浴染色需选择耐碱性好的分散染料，对改善 织物手感、去除织物上油脂、减少齐聚物析出、提高 染色重现性有一定作用，但日耐牢度有所降低。
三、染氨纶
氨纶分子中不含亲水基和强极性基，有一定数量的 弱极性基，可与染料形成范德华力和氢键的结合。但氨 纶中的硬链段含极性基团多，结构紧密，染料难于进入 ，软链段结构松驰，染料易进入，但含极性基团少，与 染料结合能力弱，在湿热条件下易解吸出来。因此，分 散染料上染氨纶平衡上染百分率低，湿处理牢度较差。
分散染料的染色工艺
分散染料的染色工艺
2009-05-22 来源: 印染在线点击次数：788
关键字：分散染料染色
1．操作方法
将纱放人已盛有热水的染缸中，升温至75~C，循环方向以“内一外”的方向进行，循环达到高速时(通常为60L／kg。
rain)，加入少量消泡剂，当温度达到75℃时，液流方向改变为从“外一内”，加入染料和化学剂，然后液流方向每3min改变一次，以1℃／min的升温速率升到130℃，保温 45min。
也可采用快速染色法，染料加入时采用的方向为从“外一内”，并保持这个方向，同时以最快的速度升温到130℃，当达到最高温度时、液流方向每3min变一次，继续循环45min，然后降温处理。
液流方向的控制是获得匀染的关键因素，控制不好会造成内外色差，织到布面
上表现出来的就是色档。
液流方向的控制要通过长期的摸索，它取决于泵的压力大小。
一般情况下采用正循环3rain反循环4min方式。
染色完毕后降温要快，因为在缓慢的降温过程中会产生低聚物，其残留在纱线表面呈焦油状难以去除。
2．染色工艺曲线
(1)高温高压染色工艺：
(3)后处理工艺：涤纶纱染色后的还原清洗、柔软处理可同浴进行，具体工艺为：。
第十一讲分散染料染色
• A匀染剂（非离子表面活性剂）： • • 途径一缓染，会降低上染速率 • • 注意非离子型表面活性剂随温度的升高而 降低，使它称为不溶时的温度称为浊点。 • • 浊点一定要高于染色温度，否则易于聚集 并引起染料的聚沉，反而会破坏染液的稳定。
• 途径二 移染 • 载体对纤维的增塑作用，使染料在纤维 中扩散增快， • 染料的吸附速率和解吸速率都增加通过 移染来达到匀染目的。 • 载体有毒 • 加入载体容易损伤纤维强度或影响光泽， • 要慎重并限制其用量。
高温高压染色应注意的问题
• 1、调浆：温度必须<45℃
• • •
2、拼色：选择染料性能相似的（类型、 色光），以主色为主 3、温度控制：控温区严格控制升温速度， 90~130℃缓慢升温 4、避免焦油化问题
焦油化 • 概念：染液中形成的粘稠物粘附在织物上 形成染疵并沾污设备 易产生且出现后不易解决，须防止
• • B. 还原清洗
利用分散染料在稀碱性还原液中易被还原分解 而去除的性质，来去除浮色（并去除染色时涤纶 织物析出的低聚物等杂质）以提高染色牢度
• 1.定义：物质由固态不经液态直接转变 成汽态的过程。
• • • •
2.染料按升华牢度分类： ①低温型E ②中温型SE ③高温型S
• 升华牢度 • E类 差
分散染料染色
分子量小（分子量200-500） 非离子染料 不含强离子化基团，如-SO3Na 和-COONa， 含有-OH，-NH2，-NO2，-CN等极性基 团 在水中溶解度较小。
分散染料以细小晶体均匀地分散在染液中，形成 稳定的悬浮液，部分染料溶解在分散剂所形成的 胶束里。 染料颗粒 胶束中的染料
涤纶微结构影响染色性能
•
一种主要的染色方法。它是在130℃密 封的高温高压设备中进行。 优点：
北服纤维材料学课件02工艺篇-2聚酰胺纤维生产工艺
聚己二酰己二胺的晶体结构：
α型、β型
二、聚酰胺的物理性质和化学性质
k2
HN(CH2)5CO OH k3
H
HN(CH2)5CO OH + H k4
HN(CH2)5CO OH k5
㈡聚己内酰胺的生产工艺
己内酰胺聚合工艺 间歇 连续
1. 间歇 己内酰胺 引发剂 分子量调节剂
温度及压力
聚合釜
出料
2. 连续聚合工艺流程
己内酰胺 → 熔融锅（熔融）→过滤→贮槽
消光剂（TiO2） 开环剂（无离子水） 分子量调节剂（己二酸或醋酸）
概述 一、定义：指分子主链由酰胺键连接起来的一类合成纤维。 二、分类
1 由二元酸和二元胺缩聚 通式为 ─NH(CH2)xNHCO(CH2)yCO ─ n 命名胺在前、酸在后，产品以二元胺或二元酸含碳原子数命名。
2 以ω─ 氨基酸缩聚或内酰胺开环聚合制备 通式为：─NH (CH2)xCO─ n 以结构中碳原子数命名。
15 分子量 Mｎｘ10－3 10
5
0.0%己二酸 0.4%己二酸 1.2%己二酸
分子量调节剂对聚合物最终平均分子量的影响
（2）聚合温度
相 2.0 对 粘 度 1.8
1.6
260℃
220℃
190℃
0 2 4 8 10 聚合时间
反应速率
（2）聚合时间
时间
反应速率随时间变化
（三）聚己内酰胺的纺前处理
热氮气
列管式 冷却器
出料阀
三、聚己二酰己二胺的制备
聚己二酰己二胺的生产工艺：间歇 连续法
（一）成盐工艺
（１）甲醇溶液法：
己二酸20％的甲醇溶液+己二胺50％甲醇溶液，60～70℃
α型、β型
二、聚酰胺的物理性质和化学性质
k2
HN(CH2)5CO OH k3
H
HN(CH2)5CO OH + H k4
HN(CH2)5CO OH k5
㈡聚己内酰胺的生产工艺
己内酰胺聚合工艺 间歇 连续
1. 间歇 己内酰胺 引发剂 分子量调节剂
温度及压力
聚合釜
出料
2. 连续聚合工艺流程
己内酰胺 → 熔融锅（熔融）→过滤→贮槽
消光剂（TiO2） 开环剂（无离子水） 分子量调节剂（己二酸或醋酸）
概述 一、定义：指分子主链由酰胺键连接起来的一类合成纤维。 二、分类
1 由二元酸和二元胺缩聚 通式为 ─NH(CH2)xNHCO(CH2)yCO ─ n 命名胺在前、酸在后，产品以二元胺或二元酸含碳原子数命名。
2 以ω─ 氨基酸缩聚或内酰胺开环聚合制备 通式为：─NH (CH2)xCO─ n 以结构中碳原子数命名。
15 分子量 Mｎｘ10－3 10
5
0.0%己二酸 0.4%己二酸 1.2%己二酸
分子量调节剂对聚合物最终平均分子量的影响
（2）聚合温度
相 2.0 对 粘 度 1.8
1.6
260℃
220℃
190℃
0 2 4 8 10 聚合时间
反应速率
（2）聚合时间
时间
反应速率随时间变化
（三）聚己内酰胺的纺前处理
热氮气
列管式 冷却器
出料阀
三、聚己二酰己二胺的制备
聚己二酰己二胺的生产工艺：间歇 连续法
（一）成盐工艺
（１）甲醇溶液法：
己二酸20％的甲醇溶液+己二胺50％甲醇溶液，60～70℃
芳香族聚酰胺纤维
对位系全芳香族聚酰胺纤维（HM--50）申请专利 对位系全芳香族聚酰胺纤维工业化(Arenka)，
后改称“Twalon”。
建成Kevlar2000吨/年生产线 与杜邦合作，在日本开始销售 HM—50工业化
第一节
概述
四、芳香族聚酰胺纤维的应用领域
芳纶纤维的应用领域示意图
第二节
聚对苯二甲酰对苯二胺纤维
商品名为Nomex纤维或Conex纤维我国称为芳纶1313。
第一节
1、化学结构
概述
NH
NH CO
CO
n
第一节
2、性能特点
概述
①机械性质：强度较高。在通常情况下，强
度为48.4cN/tex，断裂伸长率为17%。
②纤维密度：为1.38g/cm3。
第一节
概述
③热学性质：芳纶1313具有良好的耐热性， 其耐腐蚀性和防燃性。如在260℃的高温下连
PPTA Kevlar29 Kevlar49 Kevlar119 Kevlar129 Kevlar149
1.43 1.45 1.44 1.44 1.47 1.39 2.54 7.8
202.9 195.8 211.7 233.7 158.8 247 84.7 30
3.6 2.4 4.4 3.3 1.5 4.6 4.0 1.7
仍能保持很高的强度。熔点为600℃，最高使用
温度为232℃。
④化学性能：具有良好的耐碱性，耐酸性好于 锦纶，具有良好的耐有机溶剂、漂白剂以及抗 虫蛀和霉变。对橡胶具有良好的粘附性。
对位芳香族聚酰胺纤维的一般物理性能
纤维种类 密度（g/cm3）强度(cN/tex)伸度（%）弹性模量（ cN/tex ）含水率（%）
后改称“Twalon”。
建成Kevlar2000吨/年生产线 与杜邦合作，在日本开始销售 HM—50工业化
第一节
概述
四、芳香族聚酰胺纤维的应用领域
芳纶纤维的应用领域示意图
第二节
聚对苯二甲酰对苯二胺纤维
商品名为Nomex纤维或Conex纤维我国称为芳纶1313。
第一节
1、化学结构
概述
NH
NH CO
CO
n
第一节
2、性能特点
概述
①机械性质：强度较高。在通常情况下，强
度为48.4cN/tex，断裂伸长率为17%。
②纤维密度：为1.38g/cm3。
第一节
概述
③热学性质：芳纶1313具有良好的耐热性， 其耐腐蚀性和防燃性。如在260℃的高温下连
PPTA Kevlar29 Kevlar49 Kevlar119 Kevlar129 Kevlar149
1.43 1.45 1.44 1.44 1.47 1.39 2.54 7.8
202.9 195.8 211.7 233.7 158.8 247 84.7 30
3.6 2.4 4.4 3.3 1.5 4.6 4.0 1.7
仍能保持很高的强度。熔点为600℃，最高使用
温度为232℃。
④化学性能：具有良好的耐碱性，耐酸性好于 锦纶，具有良好的耐有机溶剂、漂白剂以及抗 虫蛀和霉变。对橡胶具有良好的粘附性。
对位芳香族聚酰胺纤维的一般物理性能
纤维种类 密度（g/cm3）强度(cN/tex)伸度（%）弹性模量（ cN/tex ）含水率（%）
聚酰亚胺纤维PPT课件
2021
（4）一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂，对稀酸稳定，一
般的品种也不大耐水解，但可以利用碱性水解回收原料二酐和 二胺。 （5）聚酰亚胺的热膨胀系数非常高。 （6）聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能。 （7）聚酰亚胺具有很好的介电性能。 （8）聚酰亚胺为自熄性聚合物，发烟率低。 （9）聚酰亚胺无毒。一些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性。
2021
（1）防护服装 内衣和外衣及手套可以由100%的PI纤维制成。这些含 芳香族PI织物的保护特性，不仅在下高温强度不衰减， （2）编织带包装材料 PI纤维是高温下强度封件和包装的理想备选材料， 并具有较高水平的耐化学性时。 （3）高温过滤 PI纤维制成的热空气滤袋可在高达260℃长期使用。
2021
（1）对于全芳聚酰亚胺，其分解温度一般都在500℃左右。 由联苯二酐和对笨二胺合成的聚酰亚胺，其热分解度达到 600℃，是迄今聚合物中热稳定性最高的品种之一。 （2）聚酰亚胺可耐极低温，如在—269℃液态氮中仍不会 脆裂。 （3）聚酰亚胺还具有很好的机械性能，抗张度均在 100MPa以上，均苯型聚酰亚胺薄膜的抗张力强度为170MPa， 而联苯型聚酰亚胺薄膜的抗张力度达到400MPa。作为工程塑 料，其弹性模量通常为3~4GPa，而纤维的可达200GPa。
2021
第 • 刘苗苗 秦聪聪 • 图书室资料收集、网络资料收集
四 • 杜双艳 冯瑞晓 • 资料整合做成Word文档、PPT制作
组 •汪月灵 • PPT课件讲解
2021
谢 谢 观 赏
2021
4一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂对稀酸稳定一般的品种也不大耐水解但可以利用碱性水解回收原料二酐和此外聚酰亚胺还可以作为高温环境中的胶粘剂分离膜介电缓冲层液晶取向剂等2021胶带电热膜2021102021聚酰亚胺是指主链含有酰亚胺环的一类聚合物刚性的酰亚胺环使其具有了很好的耐热性及优异的力学电学等性能且耐辐照耐溶剂
（4）一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂，对稀酸稳定，一
般的品种也不大耐水解，但可以利用碱性水解回收原料二酐和 二胺。 （5）聚酰亚胺的热膨胀系数非常高。 （6）聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能。 （7）聚酰亚胺具有很好的介电性能。 （8）聚酰亚胺为自熄性聚合物，发烟率低。 （9）聚酰亚胺无毒。一些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性。
2021
（1）防护服装 内衣和外衣及手套可以由100%的PI纤维制成。这些含 芳香族PI织物的保护特性，不仅在下高温强度不衰减， （2）编织带包装材料 PI纤维是高温下强度封件和包装的理想备选材料， 并具有较高水平的耐化学性时。 （3）高温过滤 PI纤维制成的热空气滤袋可在高达260℃长期使用。
2021
（1）对于全芳聚酰亚胺，其分解温度一般都在500℃左右。 由联苯二酐和对笨二胺合成的聚酰亚胺，其热分解度达到 600℃，是迄今聚合物中热稳定性最高的品种之一。 （2）聚酰亚胺可耐极低温，如在—269℃液态氮中仍不会 脆裂。 （3）聚酰亚胺还具有很好的机械性能，抗张度均在 100MPa以上，均苯型聚酰亚胺薄膜的抗张力强度为170MPa， 而联苯型聚酰亚胺薄膜的抗张力度达到400MPa。作为工程塑 料，其弹性模量通常为3~4GPa，而纤维的可达200GPa。
2021
第 • 刘苗苗 秦聪聪 • 图书室资料收集、网络资料收集
四 • 杜双艳 冯瑞晓 • 资料整合做成Word文档、PPT制作
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2021
谢 谢 观 赏
2021
4一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂对稀酸稳定一般的品种也不大耐水解但可以利用碱性水解回收原料二酐和此外聚酰亚胺还可以作为高温环境中的胶粘剂分离膜介电缓冲层液晶取向剂等2021胶带电热膜2021102021聚酰亚胺是指主链含有酰亚胺环的一类聚合物刚性的酰亚胺环使其具有了很好的耐热性及优异的力学电学等性能且耐辐照耐溶剂
聚酰胺纤维工艺简介
化纤工艺学第四章聚酰胺纤维第四章 聚酰胺纤维第一节 概述聚酰胺纤维的商品名称锦纶，是三大合成纤维之一，也是一种主要的合成纤维。
聚酰胺又是制造薄膜及工程塑料的原料，是由饱和的二元酸与二元胺通过缩聚反应制得的一类线性高分子缩聚物。
共同特点，就是其大分子的各个链节间都是以酰胺基“－CONH－”相联，所以把这类缩聚物通称为聚酰胺。
第四章第四章 聚酰胺烯纤维聚酰胺烯纤维 第二节 聚酰胺-6（锦纶-6）的生产 聚酰胺6纤维的商品名称是锦纶6、尼龙-6、卡普隆等，是由已内酰胺或ω-氨基已酸经缩聚反应而制得的一种合成纤维。
目前生产纤维用聚己内酰胺主要采用水解聚合工艺。
第四章第四章 聚酰胺烯纤维聚酰胺烯纤维 该反应的温度一般控制在250～260℃，并且为防止产物氧化而在惰性气体保护下进行。
其引发剂的用量为已内酰胺的0.5%～5%，用 量多少对产物的相对分子质量有影响。
在反应过程中为了控制产物的最终相对分子质量而需要加入单体量的0.07%～0.14%的乙酸或0.2%～0.3%的已二 酸为相对分子质量调节剂，纺丝用的聚酰胺-6的相对分子质量为15000～23000。
第四章第四章 聚酰胺烯纤维聚酰胺烯纤维 （2）聚酰胺-6的生产工艺 工业上以水为引发剂，以已内酰胺为单体的连续聚合，可以采用常压法、高压法等，并在此基础上发展了直接纺丝新技术。
第四章第四章 聚酰胺烯纤维聚酰胺烯纤维化纤工艺学第四章聚酰胺纤维图4-2 KF型连续聚合工艺流程示意图该缩聚反应需要控制严格的两种单体原料的物质的量的比，才能得到高相对分子质量的高聚物。
生产中一旦某一单体过量时，就会影响产物的相对分子质量。
因此，在进行缩聚反应前，先将已二酸和已二胺混合制成已二胺-已二酸盐（简称66盐），再分离精制，确保没有过量的单体存在，再进行缩聚反应。
第四章第四章 聚酰胺烯纤维聚酰胺烯纤维（2）聚酰胺-66的生产聚酰胺-66生产过程主要有：66盐制备、66盐的缩聚。
分散染料染色—分散染料的染色工艺
提高温度，有利于染料的扩散，加快染色进程，但会 使分散染料分散体系的稳定性降低，造成染料聚集和水解 ，部分分散染料在高温下可能发生水解或还原，从而引起 色光变化，力份降低，染料破坏，引起色光变化、染色不 匀。
•染色温度太低，上染百分率低 •染色温度太高，对设备要求高 染色最适合温度为130℃，此时上染率高，色光鲜艳， 匀染性好，浮色少。
水洗后处理
2、处方：
分散染料
x(对织物重)
磷酸二氢铵
1 g／L
载体
3-4 g／L
3、注意：
1）采用载体预处理，使纤维膨化充分，有利于染料上染。
2）载体的用量应适当，不同载体使用方法不同。
3）染后载体必须去除干净，否则对色光和牢度都有影响。
2）pH值 pH值过高（>6），染料分解，色光发暗，涤纶受损； pH过低（<5），影响色光和上染百分率。 分散染料高温高压染色，pH值须稳定，并控制在弱酸性，
即pH值为5～6。常采用醋酸，也可用磷酸氢二铵作缓冲剂。 3）染色时间
•40-60min
4)助剂选用 ①分散剂
高温染色中加分散剂可防止染料凝聚沉淀，有助于染浴 的稳定。 注意：分散剂用量一般1～2g／L，深色少加，浅色多加。 ②匀染剂
4、注意问题
4）后处理：
去除浮色，保证色光纯正和染色牢度
处方：
烧碱（36°Be′） 2.5-5mL/L保险粉（来自5%） 1-2g/L净洗剂
1-2mL/L
70-80℃处理，10-20min
4、注意问题
5）焦油化问题 焦油化问题是分散染料高温高压染色中易产生又不易解
决的问题。焦油化物乃是染液中齐聚物、染料、分散剂和纤 维屑杂质聚集而成的黏稠物，沾附在织物上造成难以纠正的 染疵，沾附在设备上形成难以去除又易沾污织物的积垢。
•染色温度太低，上染百分率低 •染色温度太高，对设备要求高 染色最适合温度为130℃，此时上染率高，色光鲜艳， 匀染性好，浮色少。
水洗后处理
2、处方：
分散染料
x(对织物重)
磷酸二氢铵
1 g／L
载体
3-4 g／L
3、注意：
1）采用载体预处理，使纤维膨化充分，有利于染料上染。
2）载体的用量应适当，不同载体使用方法不同。
3）染后载体必须去除干净，否则对色光和牢度都有影响。
2）pH值 pH值过高（>6），染料分解，色光发暗，涤纶受损； pH过低（<5），影响色光和上染百分率。 分散染料高温高压染色，pH值须稳定，并控制在弱酸性，
即pH值为5～6。常采用醋酸，也可用磷酸氢二铵作缓冲剂。 3）染色时间
•40-60min
4)助剂选用 ①分散剂
高温染色中加分散剂可防止染料凝聚沉淀，有助于染浴 的稳定。 注意：分散剂用量一般1～2g／L，深色少加，浅色多加。 ②匀染剂
4、注意问题
4）后处理：
去除浮色，保证色光纯正和染色牢度
处方：
烧碱（36°Be′） 2.5-5mL/L保险粉（来自5%） 1-2g/L净洗剂
1-2mL/L
70-80℃处理，10-20min
4、注意问题
5）焦油化问题 焦油化问题是分散染料高温高压染色中易产生又不易解
决的问题。焦油化物乃是染液中齐聚物、染料、分散剂和纤 维屑杂质聚集而成的黏稠物，沾附在织物上造成难以纠正的 染疵，沾附在设备上形成难以去除又易沾污织物的积垢。
精细化学品课件染料和颜料(化工精细方向)PPT课件
I0
• 称为朗伯特-比尔（Lambert-Beer）定律。 • 最色调大就吸改收变波。长一λm般ax的黄增、长橙或、减红短称，浅染色；料绿的、
青、蓝称深色。所以染料最大吸收波长增 大，色调就加深；反之染料最大吸收波长 减短，色调就变浅。
（三）染料的结构和颜色的关系
1 、染料的发色理论概述
染料的颜色和染料分子结构有关。
Eh hC
当吸收光的能量与ΔE相等时，有机分子才会显示出颜色。ΔE 越大，所需吸收光的波长越短；反之，ΔE越小，所需吸收光 的波长越长。作为染料，它们的主要吸收波长应在400~760 nm 波段的可见光范围内。
★2、 结构和颜色的关系
（1）共轭双键长度与颜色的关系
• 共轭双键的数目越多，π→π*跃迁所需的能量越低，选择吸收光的波长 移向长波方向，产生不同程度的深色效应。分子结构中萘环代替苯环 或偶氮基个数增加，颜色加深。共轭双键系统愈长颜色愈深。芳环越 多，共轭系统也越长；电子叠合轨道越多，越易激发；激化能降低， 颜色加深。
（2） 醌构理论
• 醌构理论是英国人阿姆斯特朗（Armstrong） 于1888年提出的，认为分子中由于醌构的 存在而产生颜色。如对苯醌是有色的，在 解释芳甲烷染料和醌亚胺染料的颜色时， 得到应用。
（3） 发色理论的量子化概念
• 根据量子力学，可以准确计算出物质分子中电 子云分布情况，定量地研究分子结构与发色的 关系，认为染料分子的颜色是基于染料分子吸 收光能后，分子内能发生变化而引起价电子跃 迁的结果。1927年提出了染料发色的价键理论 和分子轨道理论。
NaO3S
NN
OH
酸性橙
•蒽醌染料
结构特征：含有 O
O 基团或多环酮 。
茜素
• 称为朗伯特-比尔（Lambert-Beer）定律。 • 最色调大就吸改收变波。长一λm般ax的黄增、长橙或、减红短称，浅染色；料绿的、
青、蓝称深色。所以染料最大吸收波长增 大，色调就加深；反之染料最大吸收波长 减短，色调就变浅。
（三）染料的结构和颜色的关系
1 、染料的发色理论概述
染料的颜色和染料分子结构有关。
Eh hC
当吸收光的能量与ΔE相等时，有机分子才会显示出颜色。ΔE 越大，所需吸收光的波长越短；反之，ΔE越小，所需吸收光 的波长越长。作为染料，它们的主要吸收波长应在400~760 nm 波段的可见光范围内。
★2、 结构和颜色的关系
（1）共轭双键长度与颜色的关系
• 共轭双键的数目越多，π→π*跃迁所需的能量越低，选择吸收光的波长 移向长波方向，产生不同程度的深色效应。分子结构中萘环代替苯环 或偶氮基个数增加，颜色加深。共轭双键系统愈长颜色愈深。芳环越 多，共轭系统也越长；电子叠合轨道越多，越易激发；激化能降低， 颜色加深。
（2） 醌构理论
• 醌构理论是英国人阿姆斯特朗（Armstrong） 于1888年提出的，认为分子中由于醌构的 存在而产生颜色。如对苯醌是有色的，在 解释芳甲烷染料和醌亚胺染料的颜色时， 得到应用。
（3） 发色理论的量子化概念
• 根据量子力学，可以准确计算出物质分子中电 子云分布情况，定量地研究分子结构与发色的 关系，认为染料分子的颜色是基于染料分子吸 收光能后，分子内能发生变化而引起价电子跃 迁的结果。1927年提出了染料发色的价键理论 和分子轨道理论。
NaO3S
NN
OH
酸性橙
•蒽醌染料
结构特征：含有 O
O 基团或多环酮 。
茜素
染色工艺ppt
6
2021/3/11 7
2.阳离子染料
2021/3/11
阳离子染料是纺织染料的一种，又称碱性染料和盐基染料。 溶于水中呈阳离子状态，主要用于腈纶纤维染色。也可与 蛋白质分子以盐碱相结合。是腈纶纤维染色的专用染料， 具有强度高、色光鲜艳、耐光牢度好等优点。 染色工艺 腈纶根据散纤维、丝束、纱线、毛条等不同形式可在相应 的设备上染色。织物可在绳状染色机、卷染机或轧染机上 进行。
工艺流程是：浸轧→烘干→热溶→后处理。 热熔条件是：190～200℃，1～2min。
轧染液内含有分散型阳离子染料、醋酸、促染剂、释 酸剂、非离子表面活性剂及少量糊料等。加入醋酸是 用来调节染液的pH至4～5。由于醋酸易挥发，为使染 色过程中pH值比较稳定，一般必须加入硫氰酸铵7～ 9g/L作为释酸剂。采用尿素和碳酸乙烯酯作为促染剂， 可使纤维膨化，有利于染料向纤维内扩散。非离子表 面活性剂可提高染液的稳定性和渗透性。少量糊料可 防止染料泳移。若在热溶后再进行短时间汽蒸，可进 一步提高阳离子染料的固色率。
2021/3/11
印染工艺
1
2021/3/11
一．染料 二．染色工艺 三．染色设备
2
一、染料
2021/3/11
染料是能使纤维和其他材料着 色的物质，分天然和合成两大 类。染料是有颜色的物质。作 为染料，必须能够使一定颜色 附着在纤维上。且不易脱落、 变色目前，染料已不只限于纺 织物的染色和印花，它在油漆、 塑料、纸张、皮革、光电通讯、 食品等许多部门得以应用。
(4)活性染料适用于新型纤维素纤维产品如Lyocell纤维等印染的需 要。
缺点
(1)利用率不够高，一般为60%~70%，产生大量有色污水，其色度 超过几千倍，COD值一般在0.8万~3万ppm，浓废的COD值要超过5 万ppm。
2021/3/11 7
2.阳离子染料
2021/3/11
阳离子染料是纺织染料的一种，又称碱性染料和盐基染料。 溶于水中呈阳离子状态，主要用于腈纶纤维染色。也可与 蛋白质分子以盐碱相结合。是腈纶纤维染色的专用染料， 具有强度高、色光鲜艳、耐光牢度好等优点。 染色工艺 腈纶根据散纤维、丝束、纱线、毛条等不同形式可在相应 的设备上染色。织物可在绳状染色机、卷染机或轧染机上 进行。
工艺流程是：浸轧→烘干→热溶→后处理。 热熔条件是：190～200℃，1～2min。
轧染液内含有分散型阳离子染料、醋酸、促染剂、释 酸剂、非离子表面活性剂及少量糊料等。加入醋酸是 用来调节染液的pH至4～5。由于醋酸易挥发，为使染 色过程中pH值比较稳定，一般必须加入硫氰酸铵7～ 9g/L作为释酸剂。采用尿素和碳酸乙烯酯作为促染剂， 可使纤维膨化，有利于染料向纤维内扩散。非离子表 面活性剂可提高染液的稳定性和渗透性。少量糊料可 防止染料泳移。若在热溶后再进行短时间汽蒸，可进 一步提高阳离子染料的固色率。
2021/3/11
印染工艺
1
2021/3/11
一．染料 二．染色工艺 三．染色设备
2
一、染料
2021/3/11
染料是能使纤维和其他材料着 色的物质，分天然和合成两大 类。染料是有颜色的物质。作 为染料，必须能够使一定颜色 附着在纤维上。且不易脱落、 变色目前，染料已不只限于纺 织物的染色和印花，它在油漆、 塑料、纸张、皮革、光电通讯、 食品等许多部门得以应用。
(4)活性染料适用于新型纤维素纤维产品如Lyocell纤维等印染的需 要。
缺点
(1)利用率不够高，一般为60%~70%，产生大量有色污水，其色度 超过几千倍，COD值一般在0.8万~3万ppm，浓废的COD值要超过5 万ppm。
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(2) 经过对各项染色条件的探索，得出芳纶分散染料染色的适宜工艺为：
染料用量为10%owf，膨化剂浓度为20g/L，载体用量为20%owf， 浴比为1:50，染色pH为4，染色温度为130℃，染色时间为60min。 (3) 研究表明，芳纶分散染料染色时的吸附等温线符合能斯特型吸附。 (4) 分散染料染色，提升性和显色性较好。 (5) 芳纶织物的皂洗牢度达到4级，干摩擦牢度和湿摩擦牢度分别达到4 级和3级。
70 60 50 40 30 20 10 0 0 50 100 时间（min） 150 200
上染百分率（%）
4.吸附等温线
180 160 140
纤维上的染料量(mg)
y = 79.618x R 2 = 0.9926
120 100 80 60 40 20 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
二、主要研究内容
（1）研究不同载体浓度、膨化剂用量、pH值、染色保温
时间、染色保温温度对芳香族聚酰胺纤维的染色效果，确
定最佳染色工艺； （2）做吸附等温线、上染速率曲线和对染料的提升性与显
色性测试；
（3）进行摩擦牢度和水洗牢度等性能的测试。
三、结果与讨论
1.标准工作曲线
1.4 1.2
芳香族聚酰胺纤维分散染料 染色工艺
班级： 学生： 学号： 指导教师：
LOGO
一、研究芳香族聚酰胺纤维分散染料染色的 意义
芳香族聚酰胺纤维具有优异的化学稳定性、热稳定性及高强、 高模等特性，因此作为性能超群的特种纤维，在各领域得到了广 泛的应用。许多用途都要求纤维具有坚牢的色泽，而芳纶纤维玻 璃化转变温度(Tg)高达275℃，染色困难，日晒牢度差，所以 对芳纶的染色问题已越来越为业内人士所关注。因此，研究芳纶 染色技术及染品的色牢度具有重要意义。
谢谢各位老师的指导！
K/S
18.5 18 17.5 0 5 10 15 膨化剂浓度（g/L） 20 25 30
（4）.pH对上染百分率和K/S的影响
66 64 62 60 58 56 54 52 50 1 2 3 4 pH
19.5 19
K/S
上染百分率（%）
5
6
7
18.5 18 17.5 17 1 2 3 4 pH 5 6 7
135
140
145
温度（℃）
20 19.5 19
K/S
18.5 18 17.5 17 100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
温度（℃）
（2）.染色保温时间对上染百分率和K/S的影响
65
上染百分率（%）
64.5 64 63.5 63 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 时间（min)
吸光度（Abs)
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.02
y = 14.358x R2 = 0.9999
0.04
0.06
0.08
0.1
染料浓度（g/L)
2.染色工艺探究
(1).温度对上染百分率和K/S的影响
70
上染百分率（%）
பைடு நூலகம்
65 60 55 50 100
105
110
115
120
125
130
染料残液浓度(g/L)
5.染料提升性和显色性
250 200
纤维上染料量(mg/g)
150 100 50 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 染料用量(%owf)
21.5 21 20.5 20
K/S
19.5 19 18.5 18 17.5 0 5 10 15 20 25 染料用量(%owf) 30 35 40 45
19.3 19.2
K/S
19.1 19 18.9 18.8 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 时间（min)
（3）.膨化剂用量对上染百分率和K/S的影响
66
上染百分率（%）
64 62 60 58 56 54 0 5 10 15 20 25 30 膨化剂浓度（g/L)
19.5 19
（5）.载体用量对上染百分率和K/S的影响
66
上染百分率（%）
64 62 60 58 56 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 载体用量（%owf)
19.5 19
K/S
18.5 18 17.5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 载体用量（%owf)
3.上染速率曲线
6.色牢度的测定
皂洗牢度/级 样品 褪色 4 棉布沾 色 4 白布沾 色 2 摩擦牢度/级 干磨檫 牢度 4 湿摩擦 牢度 3
芳纶织 物
四、结论
(1) 芳纶分散染料染色时，加入膨化剂和载体，对分散染料具有增溶等作用，对纤
维有增塑作用。相比与不加膨化剂和载体时，它的上染百分率和染色K/S值有明显 的提升。