《染整技术》册染色部分课件.ppt

第十章 酸性染料染色 本章主要内容 第一节 酸性染料的结构分类 第二节 酸性染料的染色原理及其影响因素 第三节 酸性染料的种类及其染色性能 第四节 酸性染料对羊毛纤维的染色工艺 第五节 酸性染料对其他纤维的染色 第六节 酸性染料染色常见疵病及质量控制 本章要求掌握的内容 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 概 述 定义 凡含有酸性基团，能在酸性、弱酸性或中性染浴中上染蛋白质纤维和聚酰胺纤维的染料。 结构特点 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。 概 述 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。 第一节 酸性染料的结构分类 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 一、偶氮类酸性染料 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 二、蒽醌类酸性染料 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 三、三芳甲烷类酸性染料 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 第二节 酸性染料的染色原理 及其影响因素 一、酸性染料染色的基本原理 二、影响酸性染料染色的主要因素 一、酸性染料染色的基本原理 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： +H3N—W—COO— 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，此时纤维大分子上的正、负离子数目相等，处于等电状态，纤维呈电性中和，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。 一、酸性染料染色的基本原理 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 二、影响酸性染料染色的主要因素 1、染液PH值 2、中性电解质 3、染色温度和时间 1、染液PH值 “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 通过控制PH控制上染速率和得色量 匀染：酸分几次加入，并选用不同的酸 强酸浴染色——硫酸 弱酸浴染色——醋酸 中性浴染色——醋酸铵或硫酸铵 2、中性电解质 PH等电点 离子键结合，加中性电解质——缓染 PH等电点 范德华力和氢键结合，加中性电解质——促染（减少染料与纤维间的静电阻力） 2、中性电解质 当酸性染料在硫酸存在下染羊毛，染液中加入中性电解质（食盐或元明粉），无机阴离子Cl－ 或SO42－以及染料阴离子都能与纤维阳离子的“染座”产生静电引力 无机阴离子Cl－ 或SO42－体积小、扩散速度快，先被吸附 染料阴离子靠近纤维时，由于静电力、范德华力和氢键作用，取代无机阴离子与纤维结合。 2、中性电解质 Cl-——快↓，逐渐↑ 延迟染料离子的交换，起缓染作用，并能促进染料的移染，有利于获得匀染。 氯离子对纤维的亲和力很低(常看作为零)，硫酸根离子的亲和力比氯离子大一些，所以元明粉的缓染作用要比食盐强。 3、染色温度和时间 T↑ 聚集程度↓ 膨化程度↑ 吸附、扩散速率↑ ∴根据染料聚集倾向大小、扩散性、移染性能高低来控制始染温度、升温速率和染色时间，达到匀染、透染的目的。 第三节 酸性染料的种类 及其染色性能 分类 按染色工艺条件 强酸性染料：匀染性酸性染料或典型的酸性染料，染羊毛、皮革。 弱酸性染料 缩绒性酸性染料 中性染料 一、强酸性染料染色 强酸性染料由于分子结构简单，相对分子质量低，含磺酸基比例高，溶解度高，匀染性好。离子键结合。 湿处理牢度很差，难以染深色，不耐缩绒，且染后羊毛强度有损伤，手感不好。 二、弱酸性染料的染色 染料分子结构复杂，磺酸基在分子中占的比例较低，对羊毛的亲和力较高，与羊毛纤维的结合，离子键已不处于主要地位，