纖維素纖維染色 ，對棉、麻、粘膠和銅銨纖維紡織物染色的工藝過程。棉麻纖維紡織物在染色前需充分去除纖維素共生物，銅銨或粘膠纖維的紡織物染色時應儘量減少張力和摩擦，防止變形或產生茸毛而影響染製品的質量。纖維素纖維染色使用的染料主要有直接染料、活性染料、不溶性偶氮染料、暫溶性還原染料、還原染料和硫化染料等。
基本介紹
- 中文名：纖維素纖維染色
- 對象：棉、麻等
- 用途：染色
- 分類：化學染色、直接染色等
正文,
正文
直接染料染色 直接染料是陰離子水溶性染料，能直接上染於纖維素纖維，色譜齊全。染色工藝以浸染為主，有些直接染料對硬水較為敏感，染浴須用軟水或加入軟水劑。纖維素纖維在水中帶有負電荷，對染料的陰離子能產生庫侖斥力。上染過程可根據染料性質，在染浴中加入氯化鈉（食鹽）或硫酸鈉（元明粉）並逐漸升溫加以控制。染浴中加入少量碳酸鈉有助於染料的溶解。拼色染色時，應選擇上染性能相近的染料，以染得均勻的色澤。直接染料上染後，可按染料結構特點作適當後處理。有些可用陽離子固色劑處理以提高水洗牢度，有的經銅鹽處理能提高水洗和日曬牢度。
活性染料染色 活性染料是纖維素纖維紡織物染色廣泛套用的染料，色澤鮮艷，色譜基本齊全。活性染料可溶於水，勻染性良好，水洗和日曬牢度亦佳，但有些品種很不耐漂。染色時，纖維素在鹼性條件下離解為纖維素陰離子，與活性染料反應生成共價鍵結合；氫氧根離子也能與染料發生反應，生成水解染料，固色後洗去。活性染料的直接性較低，勻染效果好，浸染時宜用小浴比並加食鹽提高上染率。上染和固色的溫度以及所用鹼劑鹼性的強弱，根據染料的反應活潑性而定。反應活潑性高的用碳酸鈉固色，上染和固色溫度為30℃左右，時間各為45分鐘左右;反應活潑性較低的用碳酸鈉固色,上染和固色溫度分別為40～50℃和80～90℃，時間均為45分鐘左右。一般可採用染料與鹼劑同浴浸軋，逐漸均勻烘乾，然後進行汽蒸或焙烘固色。染液內加入尿素可以幫助染料溶解。染液中添加適量海藻酸鈉，可以減少在烘乾過程中染料泳移。浸軋染液後也可將織物打卷並在30℃左右緩緩轉動完成固色過程，稱為軋卷染色法，適用於小批量多品種染色。活性染料染色後，用洗滌劑充分洗去水解染料和浮色，達到應有的水洗牢度。
不溶性偶氮染料染色 是用色酚和色基通過重氮化和偶合反應，在纖維上顯色生成不溶性有色物質的過程。為了防止重氮鹽分解，其溶液一般用冰冷卻，因此不溶性偶氮染料也稱冰染料。這種染料色澤鮮艷，色譜除艷綠外基本齊全，水洗牢度優良,濃色的日曬牢度良好,是纖維素纖維紡織物染濃色的常用染料。色酚具有弱酸性，不溶於水，可溶於氫氧化鈉（燒鹼）溶液成為鈉鹽。色基能在鹽酸和亞硝酸鈉的作用下發生重氮化反應，生成重氮鹽。有些色基的重氮化反應不易控制，可在重氮化後加入適當穩定劑製成色鹽，顯色時只須用水溶解即可套用，但有效成分僅為色基的20%左右。顯色的pH條件隨重氮鹽和色酚的性質而異。
不溶性偶氮染料織物染色常用軋染法，紗線和針織物用浸染方式。軋染時，織物浸軋色酚溶液後應緩慢均勻烘乾，避免色酚泳移，烘乾後浸軋色基的重氮化溶液偶合顯色；浸染時，紡織物上染色酚後用鹽水洗去色酚浮色,脫水後,再浸入色基的重氮鹽溶液中偶合顯色。顯色後在近沸的稀洗滌劑溶液中充分洗淨去除浮色，改善摩擦牢度，並使染料在纖維內部聚集，提高日曬牢度。
還原染料染色 還原染料色譜基本齊全，色澤鮮艷，染色品的各項牢度優良,是纖維素纖維的常用染料。按其化學結構大致可分為靛類和蒽類兩大品種。某些黃、橙、紅色還原染料在曝曬過程中，能使纖維發生脆損。還原染料不溶於水，分子結構中含有羰基，可用連二亞硫酸鈉（保險粉）等還原溶解在氫氧化鈉溶液中，成為隱色體對纖維上染，染後再氧化回復成不溶性染料而固著在纖維上。隱色體在酸性介質中能轉變成隱色酸，不溶於水。還原染料染色時，先將染料還原成隱色體，配製染液進行上染，稱為隱色體染色法；也可將懸浮狀態的染料細小顆粒均勻沉積於纖維上，在纖維上還原成隱色體上染，稱為懸浮體染色法；還可將隱色酸沉積在纖維上，再經保險粉-燒鹼溶液處理,使隱色酸轉變為隱色體上染，稱為隱色酸染色法。一般以隱色體和懸浮體染色法較為常用。隱色體染色法主要用於纖維素纖維紡織物的浸染，上染時間約為45～60分鐘。上染完畢稍加水洗後，用過氧化氫等稀溶液氧化，使隱色體回復成不溶性染料。最後進行皂煮、水洗去除浮色，使產品色澤鮮艷，保證染色牢度。
還原染料隱色體對纖維素纖維的上染直接性較高，有些染料不易染得均勻,對組織緊密的織物不易染透,用懸浮體染色法可以避免這個缺點。懸浮體染色法廣泛用於筒子紗染色和織物軋染。筒子紗染色時，將懸浮體染液先在常溫下循環，然後逐漸升溫並加入硫酸鈉（元明粉），逐漸破壞懸浮狀態，使染料均勻地沉積於纖維表面，然後以保險粉-燒鹼溶液循環使染料還原上染,再行氧化、皂煮和水洗。軋染時，織物應具有良好的濕潤性，浸軋染料懸浮液後均勻烘乾,再將織物浸軋保險粉-燒鹼溶液，然後汽蒸約40秒鐘,也可在卷染機中用保險粉-燒鹼溶液還原、上染。最後進行氧化、皂煮和水洗。
暫溶性還原染料染色 暫溶性還原染料是還原染料隱色酸的硫酸酯，對纖維素纖維的上染直接性較低，套用方便，在紡織物上容易染得比較均勻的色澤。它們在鹼性介質中性質穩定，在酸和氧化劑的同時作用下轉變為相應的還原染料母體。主要用於染制淺色品種。浸染時，染料在含有亞硝酸鈉的中性或弱鹼性染浴中對紡織物上染,上染溫度隨染料品種而定,一般為20～70℃。上染後用稀硫酸溶液顯色，最後經水洗、皂煮、洗淨。軋染時,先浸軋染料和亞硝酸鈉的混合溶液,再行顯色、中和、皂洗。
硫化染料染色 硫化染料不溶於水，染色品色澤不鮮艷，不耐氯漂，多數染料品種的日曬和水洗牢度良好。硫化染料套用很廣，主要用於染制濃色產品，尤其是藍色和黑色。它們的分子結構中發色體是通過硫原子相接，能被硫化鈉還原生成-SNa基團，成為隱色體溶解於硫化鈉溶液中而上染於纖維，經過氧化處理轉變為不溶性染料而固著於纖維上。與還原染料隱色體染色相比，僅硫化染料的上染溫度較高，多在近沸點進行。硫化染料也可作隱色體軋染，織物浸軋隱色體以後，汽蒸 1分鐘左右使染料充分上染，然後再行氧化、皂煮和水洗。黑色硫化染料染色的紡織品在存貯中有脆化現象，這是由於染料受氧化產生硫酸所造成。如在染色後浸軋醋酸鈉等鹼性物質，可降低脆化程度。有些硫化染料染色後還可進行固色處理，能提高日曬和水洗牢度。
苯胺黑和酞菁藍染色 苯胺的鹽酸鹽在氧化劑和催化劑的作用下，在纖維上通過氧化和縮合反應，形成苯胺黑顏料。苯胺黑主要用於棉織物染色，用氯酸鈉為氧化劑，硫酸銅為催化劑。織物一般不經煮練，用苯胺鹽酸鹽、氯酸鈉和硫酸銅的混合液浸軋後，均勻烘乾，在一定溫濕度的氧化室中進行氧化、縮合，然後再浸軋重鉻酸鉀溶液，堆置數十分鐘完成染色過程，最後進行皂洗、水洗。苯胺黑染色應有良好的防污措施。在染色過程中由於鹽酸和氧化劑的存在，纖維受到一定程度的損傷,使強力下降。如適當控制染液的組成和工藝條件,織物強力損失可不大於12%。苯胺黑色澤烏黑，水洗、日曬牢度良好。
銅酞菁藍色顏料具有鮮艷的色澤和良好的日曬牢度。用1,3-二亞氨基異吲哚啉和銅鹽等組成染液浸軋棉織物，均勻烘乾後，在纖維上生成銅酞菁顏料，經過洗淨處理可得各項染色牢度很好的艷藍製品。
