一、染色原理
染色是把纤维材料染上颜色的加工过程。它是借助染料与纤维发生物理化学或化学的结合,或者用化学方法在纤维上生成染料而使整个纺织品成为有色物体。染色产品不但要求色泽均匀,而且必须具有良好的染色牢度。
根据染色加工的对象不同,染色方法可分为织物染色、纱线染色和散纤维染色等三种。其中织物染色应用最广,纱线染色多用于色织物和针织物,散纤维染色则主要用于混纺或厚密织物的生产,都以毛纺织物为主。
研究染色的目的在于能够合理地选择和使用染料,正确制订和进行染色加工,获得高质量的染色成品。
二、染色理论概述
把纤维浸入一定温度下的染料水溶液中,染料就从水相向纤维中移动,此时水中的染料量逐渐减少,经过一段时间以后,就达到平衡状态。水中减少的染料,就是向纤维上移动的染料。在任意时间取出纤维,即使绞拧,染料也仍留在纤维中,并不能简单地使染料完全脱离纤维,这种染料结合在纤维中的现象,就称为染色。若把海绵浸入染液中,染料溶液也能进入海绵内部,可是即使时间长,染料溶液的浓度也不变化,将海绵取出绞拧时,染料和水同时又从海绵内挤出来,所以说海绵并未被染色。
三、染色基本过程
按照现代的染色理论的观点,染料之所以能够上染纤维,并在纤维织物上具有一定牢度,是因为染料分子与纤维分子之间存在着各种引力的缘故,各类染料的染色原理和染色工艺,因染料和纤维各自的特性而有很大差别,不能一概而论,但就其染色过程而言,大致都可以分为三个基本阶段。
1.吸附 当纤维投入染浴以后,染料先扩散到纤维表面,然后渐渐地由溶液转移到纤维表面,这个过程称为吸附。随着时间的推移,纤维上的染料浓度逐渐增加,而溶液中的染料浓度却逐渐减少,经过一段时间后,达到平衡状态。吸附的逆过程为解吸,在上染过程中吸附和解吸是同时存在的。
2.扩散 吸附在纤维表面的染料向纤维内部扩散,直到纤维各部分的染料浓度趋向一致。由于吸附在纤维表面的染料浓度大于纤维内部的染料浓度,促使染料由纤维表面向纤维内部扩散。此时,染料的扩散破坏了最初建立的吸附平衡,溶液中的染料又会不断地吸附到纤维表面,吸附和解吸再次达到平衡。
3.固着 是染料与纤维结合的过程,随染料和纤维不同,其结合方式也各不相同。