染整工艺与原理试题库(新)

第三题简答题

1. 试述提高浸染染色匀染性的基本措施。

1) 增加染液与织物之间的相对运动；

2) 上染速率的控制；太快容易造成染花；可以通过加入助剂、pH值控制、升温速率的控制来加以调节；

3) 加入助剂，增加染料的移染（migration）；

4 )延长染色时间，增加染料的移染机会。

5) 染色前须消除内应力：棉织物润湿、合成纤维预定形处理等

2. 简述影响连续轧染染色均匀性的主要因素。

1) 纤维与织物本身；

2) 浸轧的均匀性——与设备有关；

3) 织物带液率太高，引起泳移；（可以加入防泳移剂）

4) 最好采用无接触式烘燥，能有效降低泳移现象。

3. 影响染料溶液中染料聚集的因素有哪些？如何影响？

1) 染料分子结构。染料分子的结构愈复杂，分子量大，线性芳环共平面性越强，含有的水溶性基团越少，聚集程度越高。

2) 染液中电解质浓度越高，特别是存在多价重金属离子时，染料越易聚集。

3) 一些助剂（表面活性剂）则会增加染料的聚集程度。

5) 染液温度越高染料越不易聚集。

6) pH值影响染料聚集，pH值降到一定范围后，某些染料的聚集程度急速增高，甚至引起沉淀。

7) 亲水性基团在染料分子中间的比在两端的不易聚集。

4. 什么叫泳移？并指出其克服办法。

答：泳移是指在染色织物烘干时，受热不均，由于水分的不规则汽化，使燃料沿水分蒸发方向移动，产生阴阳面，左中右前后色差等染疵的现象。

克服方法：①采用无接触式烘干，避免受热不匀发生，并且控制烘焙速度。

②降低轧余率

③添加防泳移剂

5. 染料对纤维的吸附等温线主要有哪三种类型，它们分别适合描述

哪种纤维对哪种染料的吸附？

答：Nernst(line type)能斯特型吸附等温线——非离子型染料以范德华力、氢键等被纤维吸附固着。如分散染料上染聚酯纤维、聚酰胺纤维及聚丙烯腈纤维。

Freundlich弗莱因德利胥型吸附等温线——纤维上的染料浓度随染液中染料浓度的增加而不断增加。但增加速率越来越慢，没有明显的极限。

Langmuir朗缪尔型吸附等温线——化学吸附，即定位吸附。单分子层吸附。

6. 试述上染过程分哪几个阶段，决定上染速率的主要阶段是哪一

步？

答：上染过程的4个阶段：

①染料分子（或离子）随染液流动靠近纤维界面

②染料通过纤维表面的扩散边界层向纤维表面扩散

③染料分子被纤维表面吸附

④染料向纤维内部扩散并附着在纤维内部

第4阶段决定了上染速率

7. 试分析影响染料扩散的因素，扩散速率与染色效果之间的关系。

答：㈠影响染料扩散的因素：

①染料结构的大小和纤维的微隙大小，微隙小，扩散比较缓慢

②纤维的结晶度，结晶度高，扩散系数低

③染料与纤维之间的作用力，作用力大的，不易扩散

④染料浓度，影响随染料种类和纤维种类的不同而不同

⑤染色温度，提高染色温度，可以提高扩散速率

㈡关系：扩散速率高，染透纤维的时间短，有利于减少因纤维微结构的不均匀或因染色条件的原因造成的吸附不匀的影响，而获得染色均匀的产品。

8. 直接染料染色时，如何控制盐的用量及加入方式？

答：①盐的用量是以保证染料有良好的匀染性而不产生沉淀为好，随染色染液、染色物质和浴比而变化，一般可用10-30g/L元明粉或5-15g/L食盐

②对于快速循环的染色设备和A类染料，染色开始时加入盐，如果是B、C类染料，最好在达到规定的染色温度并保温10分钟后再加盐。染色中，电解质可分3-5批加入，每批间隔10分钟，开始时少些，以后足部增加，对促染效果不明显或染浅色时，中性盐可少加或者不加（一般B类加入适量的盐，C类加入少量盐）

9. 直接染料染色时，如何进行温度的调控？

答：始染温度不宜过高，一般为50-60度，升温要慢，一般2℃/min,染色温度较不同染料不同，上染速率快的用低温，速率慢的用高温，（低温型：70度以下；中温型：70-80度；高温型：90-100度）。为了提高上染百分率，可在后期降温保温一段时间，而对于不易匀染的直接染料，可采用高温（110-120度）保温方法增进移染来获得晕染效果

10. 还原染料上染过程包括哪些步骤？

答：染料的还原和溶解（Reduction)

隐色体上染(Adsorption of dye on fibers)

隐色体的氧化(Oxidation)

皂洗(Soaping)

11. 元明粉在直接染料染棉纤维、匀染性酸性染料染羊毛中各起什么

作用，分析其作用原理。

答：分别起到促染和匀染的效果。

促染机理：①染浴中加入适量食盐，会降低由于库伦斥力而产生的能阻，提高上染速率。

②在其中加入盐，增加钠离子（染液本体中）的浓度，还可以减少染液本体与纤维界面的浓度差，从而降低由于浓度差而产生的能阻，提高扩散速率。

③可以增加染液中的染料活度（αs=[Na+]s2[D2-]s）,提高染料的平衡吸附量，从而提高平衡上染百分率。

④会降低染料胶粒的电层电位，染料在水中的溶解度降低，提高了染料的吸附密度，从而提高上染百分率。

缓染机理：①染色时，首先是氯离子或硫酸根离子与纤维结合，而后染料阳离子与其发生取代作用而上染纤维。加入盐，必延缓染料离子与氯离子或硫酸根离子的交换，从而起到缓染作用。

②加入中性盐还能促使已吸收的染料从纤维上解吸下来，从而有利于移染，

提高匀染效果。

12. 试分析温度对阳离子染料染腈纶上染速率的影响，实际工艺过程

中如何控制其上染速率？

答：影响：①在温度低于Tg时，纤维大分子链运动几乎为零，显微结构紧密，染浴中染料分子仅吸附在纤维表面。

②在接近Tg时，自由运动对温度十分敏感，上染速率突变。

③在高Tg10-15度时，为集中上染区，上染速率快

控制方法：①采用50-60度始染，控制升温，②在接近Tg时，减缓升温速度；③在最高染色温度（98-105度）时保温，增加晕染效果。

13. 试比较1∶1型和1∶2型酸性含媒染料染色性能的异同点。

答：相同点：都加入了金属离子，湿牢度和耐日晒牢度较好，但是颜色暗淡。

不同点：1:1型酸性含媒染料需在强酸介质中染色且用酸量大，具有优良的匀染性，但易使羊毛受损，影响织物手感和光泽，易腐蚀设备。

1:2型酸性含媒染料在弱酸或中性条件下染色。水溶性不够良好，染液易聚集，分子复杂，分子量大，对纤维亲和力高，初染速率快，在纤维内扩散慢，移染性差，对由纤维微细结构引起的染疵遮盖性差。

14. 画出弱酸性染料染蚕丝的[ D ] f ~ pH图，并分析其成因（用化学

式表示）。