【正文】 第二章 染色 一 、 染色：是把纖維材料染上顏色的加工過(guò)程 。 它是借助染料與纖維發(fā)生物理化學(xué)或化學(xué)的結(jié)合 ， 或者用化學(xué)方法在纖維上生成染料而使整個(gè)紡織品成為有色物體 。 染色產(chǎn)品不但要求色澤均勻 ， 而且必須具有良好的染色牢度 。 二 、 研究染色的目的：在于能夠合理地選擇和使用染料 ， 正確制訂和進(jìn)行染色加工 ， 獲得高質(zhì)量的染色成品 。 第一節(jié) 染色基礎(chǔ)知識(shí) 一、染色理論概述 把纖維浸入一定溫度下的染料水溶液中 ， 染料就從水相向纖維中移動(dòng) ， 此時(shí)水中的染料量逐漸減少 ， 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后 ， 就達(dá)到平衡狀態(tài) 。 水中減少的染料 ， 就是向纖維上移動(dòng)的染料 。 這種染料結(jié)合在纖維中的現(xiàn)象 ， 就稱為染色 。 一 、 染色過(guò)程 ， 大致可以分為三個(gè)基本階段 : : 當(dāng)纖維投入染浴以后 ， 染料先擴(kuò)散到纖維表面 ， 然后漸漸地由溶液轉(zhuǎn)移到纖維表面 ， 這個(gè)過(guò)程稱為吸附 。 : 吸附在纖維表面的染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散 ， 直到纖維各部分的染料濃度趨向一致 。 : 是染料與纖維結(jié)合的過(guò)程 ， 隨染料和纖維不同 ， 其結(jié)合方式也各不相同 。 (二 )染料在纖維內(nèi)的固著方式 : 染料在纖維內(nèi)固著 ，不同的染料與不同的纖維 ， 它們之間固著的原理也不同 ，一般來(lái)說(shuō) ， 染料被固著在纖維上存在著兩種類(lèi)型 : : 指染料與纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ， 而使染料固著在纖維上 。 例如：活性染料染纖維素纖維 ， 彼此形成醚鍵結(jié)合 。 : 由于染料與纖維之間的相互吸引及氫鍵的形成 ， 而使染料固著在纖維上 。 許多染棉的染料， 如直接染料 、 硫化染料 、 還原染料等都是依賴這種引力而固著在纖維上的 。 二 、 染料基礎(chǔ) (一 )染料分類(lèi) 按染料性質(zhì)及應(yīng)用方法 ， 可將染料進(jìn)行下列分類(lèi) : 這類(lèi)染料因不需依賴其他藥劑而可以直接染著于棉 、 麻 、 絲 、 毛等各種纖維上而得名 。 這類(lèi)染料實(shí)質(zhì)上是染料的兩個(gè)中間體，在織物上經(jīng)偶合而生成不溶性顏料。 又稱反應(yīng)性染料 。 它的分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)或一個(gè)以上的活性基因 ， 在適當(dāng)條件下 ， 能夠與纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ， 形成共價(jià)鍵結(jié)合 。 這類(lèi)染料不溶于水，在強(qiáng)堿溶液中借助還原劑還原溶解進(jìn)行染色，染后氧化重新轉(zhuǎn)變成不溶性的染料而牢固地固著在纖維上。 它由還原染料的隱色體制成硫酸酯鈉鹽后 ， 變成能夠直接溶解于水的染料 ， 所以叫可溶性還原染料 ， 可用作多種纖維染色 。 這類(lèi)染料大部分不溶于水和有機(jī)溶劑 ， 但能溶解在硫化堿溶液中 ， 溶解后可以直接染著纖維 。 但也因染液堿性太強(qiáng) ， 不適宜于染蛋白質(zhì)纖維 。 硫化還原染料的化學(xué)結(jié)構(gòu)和制造方法與一般硫化染料相同 ， 而它的染色牢度和染色性能介于硫化和還原染料之間 ， 所以稱為硫化還原染料 。 染色時(shí)可用燒堿 保險(xiǎn)粉或硫化堿 保險(xiǎn)粉溶解染料 。 酞菁染料往往作為 個(gè)染料中間體 ， 在織物上產(chǎn)生縮合和金屬原子絡(luò)合而成色淀 。 目前這類(lèi)染料的色譜只有藍(lán)色和綠色 ， 但由于色牢度極高 ， 色光鮮明純正 ，因此很有發(fā)展前途 。 某些芳香胺類(lèi)的化合物在纖維上進(jìn)行復(fù)雜的氧化和縮合反應(yīng) ， 就成為不溶性的染料 ，叫做氧化染料 。 用不同種類(lèi)的染料母體 ， 在其結(jié)構(gòu)中引人帶有硫代硫酸基的中間體而成的暫溶性染料。 這類(lèi)染料在水中溶解度很低 ， 顆粒很細(xì) ， 在染液中呈分散體 ， 屬于非離子型染料 ， 主要用于滌綸的染色 ， 其染色牢度較高 。 這類(lèi)染料具有水溶性 ， 大都含有磺酸基 、 羧基等水溶性基因 。 可在酸性 、 弱酸性或中性介質(zhì)中直接上染蛋白質(zhì)纖維 ， 但濕處理牢度較差。 這類(lèi)染料包括兩種 。 一種染料本身不含有用于媒染的金屬離子 ， 染色前或染色后將織物經(jīng)媒染劑處理獲得金屬離子；另一種是在染料制造時(shí) ， 預(yù)先將染料與金屬離子絡(luò)合 ， 形成含媒金屬絡(luò)合染料 。 堿性染料早期稱鹽基染料 ， 是最早合成的一類(lèi)染料 ， 因其在水中溶解后帶陽(yáng)電荷 ， 故又稱陽(yáng)離子染料 。 目前世界各國(guó)生產(chǎn)的各類(lèi)染料已有七千多種，常用的也有兩千多種。由于染料的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型、性質(zhì)不同，必須根據(jù)染色產(chǎn)品的要求對(duì)染料選行選擇，以確定相應(yīng)的染色工藝條件。 (二 )染料應(yīng)用與選擇 5根據(jù)染色機(jī)械性能選擇染料 （三）染料命名 我國(guó)對(duì)染料的命名統(tǒng)一使用三段命名法 ， 染料名稱分為三個(gè)部分 ， 即冠稱 、 色稱和尾注 。 主要表示染料根據(jù)其應(yīng)用方法或性質(zhì)分類(lèi)的名稱 ， 如分散 、 還原 、 活性 、 直接等 。 表示用這種染料按標(biāo)準(zhǔn)方法將織物染色后所能得的顏色的名稱 ， 一般有下面四種方法表示 （ 1） 采用物理上通用名稱 ， 如紅 、 綠 、 藍(lán)等 。 （ 2） 用植物名稱 ， 如桔黃 、 桃紅 、 草綠 、 玫瑰等 。 （ 3） 用自然界現(xiàn)象表示 ， 如天藍(lán) 、 金黃等 。 （ 4） 用動(dòng)物名稱表示 ， 如鼠灰 、 鵝黃等 。 表示染料的色光 、 性能 、 狀態(tài) 、 濃度以及適用什么織物等 ， 般用字母和數(shù)字代表 。 三 、 染色牢度 染色牢度是指染色織物在使用過(guò)程中或在以后的加工過(guò)程中 ， 染料或顏料在各種外界因素影響下 ， 能保持原來(lái)顏色狀態(tài)的能力 。 染色牢度是多方面的 ， 一般比較主要的包括：日曬 、 皂洗 、 汗?jié)n 、 摩擦 、 刷洗 、 熨燙 、 煙氣等牢度 。 染色織物的日曬褪色是個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程。 在日光作用下 ， 染料吸收光能 ， 分子處于激化態(tài)而變得極不穩(wěn)定 ， 容易產(chǎn)生某些化學(xué)反應(yīng) ， 使染料分解褪色 ， 導(dǎo)致染色織物經(jīng)日曬后產(chǎn)生較大的褪色現(xiàn)象 。 日曬牢度共分8級(jí) ， 1級(jí)最差 ， 8級(jí)最好 。 指染色織物在規(guī)定條件下于肥皂液中皂洗后褪色的程度 ， 包括原樣褪色及白布沾色兩項(xiàng) 。 皂洗牢度按分為五級(jí)九檔 ， 其中一級(jí)最差 ， 五級(jí)最好 ， 沾色也分為五級(jí)九檔 ， 一級(jí)沾色最嚴(yán)重 ， 五級(jí)為不沾色 。 染色織物的摩擦分為干摩擦及濕摩擦牢度兩種。前者是用于白布摩擦織物，看白布的沾色情況，后者用含水 100%的白布摩擦染色織物，看白布沾色情況。 摩擦牢度由 “ 沾色灰色樣卡 ” 依五級(jí)九檔制比較評(píng)級(jí) ， 一級(jí)最差 ， 五級(jí)最好 。 汗?jié)n牢度和氯漂牢度按五級(jí)九檔制評(píng)級(jí) 。 評(píng)定染料的染色牢度 ， 應(yīng)將紡織物染成規(guī)定色澤濃度才能進(jìn)行比較 ， 這是由于染色濃度不同 ， 會(huì)使測(cè)得的牢度亦不同之故 。 有關(guān)染后織物的各項(xiàng)染色牢度的試驗(yàn)方法 ， 應(yīng)根據(jù)國(guó)家規(guī)定的方法進(jìn)行 ， 各項(xiàng)牢度的標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn) 。 四 、 禁用染料與環(huán)保染料 （ 一 ） 禁用染料 近年來(lái) ， 國(guó)際上對(duì)環(huán)境質(zhì)量的惡化與生態(tài)平衡的失調(diào)十分關(guān)切 ， 人類(lèi)正面臨有史以來(lái)最嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī) ，在環(huán)境污染中 ， 大部分直接與工業(yè)和工業(yè)產(chǎn)品的污染有關(guān) 。 作為染料中間體的芳胺 ， 已被一些國(guó)家的政府機(jī)構(gòu)列為可疑致癌物 ， 其中聯(lián)苯胺的乙萘胺已被確認(rèn)為是對(duì)人類(lèi)最具烈性的致癌物 。 根據(jù) 20xx年所發(fā)布的EcoTex Standard 100新版測(cè)試紡織品中有毒物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn) ， 涉及到的禁用染料還包括過(guò)敏性染料 、 直接致癌染料和急性毒性染料 ， 另外還包括含鉛 、 銻 、 鉻 、鈷 、 銅 、 鎳 、 汞等重金屬超過(guò)限量指標(biāo) ， 甲醛含量超過(guò)限量指標(biāo) ， 有機(jī)農(nóng)藥超過(guò)限量指標(biāo)的染料 ， 以及含有環(huán)境激素 、 含有產(chǎn)生環(huán)境污染的化學(xué)物質(zhì) 、 含有變異性化學(xué)物質(zhì) 、 含有持久性有機(jī)污染物的染料等 。 （ 二 ） 環(huán)保染料 按照生態(tài)紡織品的要求以及禁用 118種染料以來(lái) ， 環(huán)保染料已成為染料行業(yè)和印染行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn) ， 環(huán)保型染料應(yīng)包括以下十方面的內(nèi)容： (1)不含德國(guó)政府和歐共體及 EcoTex Standard 100 明文規(guī)定的在特定條件下會(huì)裂解釋放出 22種致癌芳香胺的偶氮染料； (2)不是過(guò)敏性染料； (3)不是致癌性染料； (4)不是急性毒性染料； (5)可萃取重金屬的含量在限制值以下； (6)不含環(huán)境激素； (7)不含會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染的化學(xué)物質(zhì)； (8)不含變異性化合物和持久性有機(jī)污染物； (9)甲醛含量在規(guī)定的限值以下； (10)不含被限制農(nóng)藥的品種且總量在規(guī)定的限值以下； 第二節(jié) 常用染色設(shè)備 在染色過(guò)程中 ， 要提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 ， 獲得勻透堅(jiān)牢的色澤而不損傷纖維的紡織品 ， 首先應(yīng)有先進(jìn)的加工方法 。要根據(jù)不同的產(chǎn)品 、 不同的染料 ， 合理選擇和制訂染色工藝過(guò)程 ， 所用染色設(shè)備必須符合工藝要求 。 染色機(jī)械的種類(lèi)很多 ， 按照機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)性質(zhì)可分為間歇式染色機(jī)和連續(xù)式染色機(jī)；按照染色方法可分為浸染機(jī) 、 卷染機(jī) 、 軋染機(jī)等；按被染物狀態(tài)可分為散纖維染色機(jī) 、 紗線染色機(jī) 、 織物染色機(jī) 。 合理選用染色機(jī)械設(shè)備對(duì)改善產(chǎn)品質(zhì)量