2、绪论
一、名词解释
色牢度: 染色产品在使用过程中或以后的加工处理过程中,纺织物上的染料经受各种因素
的作用而在不同程度上能保持其原来色泽的性能。
浸染: 是将纺织品浸渍于染液中,经一定时间使染料上染纤维并固着在纤维上的染色方法 轧染: 是将织物在染液中经过短暂的浸渍后,随机用轧锟轧压,将染液挤入纺织品的组织
空隙中,并除去多余染液,染料的固着是在以后的汽蒸或焙烘等处理过程中完成的。
浴比: 将染液体积与被染织物质量只比称为浴比。(浴比=(织物重量/染液体积)×100%)
二、 简答题
1、染色方法有哪些?各有哪些匀染措施?
浸染: 是将纺织品浸渍于染液中,经一定时间使染料上染纤维并固着在纤维上的
染色方法
轧染: 是将织物在染液中经过短暂的浸渍后,随机用轧锟轧压,将染液挤入纺织
品的组织空隙中,并除去多余染液,染料的固着是在以后的汽蒸或焙烘等处理过程中完成的。
染色过程:浸轧染液→预烘→烘干→固色(汽蒸、焙烘、其它方式)→水
洗→皂洗→(固色)→烘干。
匀染措施
浸染:①大浴比(50:1-30:1) ②染液循环③控制升温速率④延长染色时间⑤促进移染 轧染: ①提高坯布的润湿性 ②轧辊表面均匀 ③烘干要避免泳移现象(先红外或
热风,然后烘筒) ④控制染液浓度均匀 ⑤控制初开车设备状态 ⑥直接性高的染料(冲淡、吸附时间短) ⑦直接性低的染料(增浓、轧点时间长)
2简述影响染色牢度的因素及常见的染色牢度和评价方法
3、染色基本原理
一、名词解释
上染百分率:吸附在纤维上染料量占投入的染料总量的百分率。 染料聚集度:染料胶束或胶团中染料分子(或离子)的数目。
吸附等温线:在恒定温度下,上染达到平衡时,纤维上的染料浓度和染液中的染料浓度的关
系曲线。
亲和力: ?? ? ? ? ln([ D ] f /[ D ] s ) ,是纤维上染料标准化学位和染液中染料标准化学RT位差值的负值。
直接性:染料舍染液而上染纤维的性质,一般可用染色平衡时染料的上染百分率大小表示。 扩散系数D:在单位时间内,浓度梯度为1g/cm4时扩散经过单位面积的染料量(cm2/s)。 稳态扩散:指在扩散过程中,扩散介质中各处的浓度始终保持不变的扩散过程。 非稳态扩散:指在扩散过程中,扩散介质中各处的浓度不断变化的扩散过程。 半染时间:上染达到平衡吸附量一半所需的时间,用t1/2表示。 扩散活化能:染料分子克服能阻所必须具有的能量(J/mol)。 轧余率:(湿布的质量 — 干布的质量)/干布的质量*100%
染色饱和值:在一定条件下,染色达到平衡时后,纤维上的染料浓度不在随染液中染料浓度
的增加而增加时的值。
上染速率曲线:在恒温条件下进行染色,以纤维上染料浓度( [D]f)或上染率(%)为纵坐
标,染色时间(t)为横坐标作图,所得曲线称为上染速率曲线。
染色平衡:随染色时间延长,染料浓度增加越来越慢,最后纤维上的染料浓度不再随染色时
间而增加,达到染色平衡。V吸附 = V解吸
初染率:染色初始的上染速率。
匀染性:染料在被染物表面以及纤维内部均匀分布的程度。
移染性:已经上染在纤维上的染料,发生解吸并通过染液流动和自身扩散而在纤维别的部位
重新上染。
促染:提高上染速率、上染百分率(加盐、酸)。 缓染:延缓上染速率(加盐、酸、表面活性剂) 染座:指染料分子或离子在纤维上的特定吸附位置。
二、简答。
1、用直接染粘胶纤维,60℃时,亲和力为7.7 x 4.18 kj/mol,90℃亲和力为4.3 x 4.18 kj/mol ,求该染色过程中的染色热及100 ℃ 时的亲和力。
2、浸染过程中提高纤维制品匀染性的常见措施有哪些? 主要途径是缓染和移染
①织物循环 ②染液循环(正反循环、染槽的循环、扬程、设备自控等) ③染前预处理 (染前定型、预热洗、温度控制等) 3、综述染料与纤维分子间的作用力有哪些?
①库仑力(静电力) ②范德华力(分子间作用力) ③氢键
④共价键 ⑤配价键 ⑥疏水结合 ⑦离子键 4、染料在溶液中以何种状态存在?为什么?有哪些因素对其影响。
状态:①染料在溶液中受到水和其它物质的作用,发生溶解或电离,使染料成单
分子或离子状态分布在染液中;
②同时,染液中的染料分子或离子之间由于H键和范德华力,特别是色散力的作用,会发生不同程度的聚集,使染料溶液具有胶体性质; ③在溶液中染料以离子、胶束或胶粒状态存在。
①染料分子结构 (染料分子结构复杂,分子量大,具有同平面的共轭体系,则染
料容易聚集)
②染液温度 (染液温度低,染料聚集倾向大,温度升高,有利于染料聚集体的解聚) ③电解质 (染液中加入电解质,会使染料的聚集显著增加,甚至出现沉淀) ④染料浓度 (染料浓度高,聚集倾向大) ⑤助剂 (表面活性剂、尿素)
5、染色过程中染料与纤维的结合方式有哪些?试分别举例说明。 ①活性染料与纤维素纤维——共价键
②酸性染料与蛋白质纤维——离子键、分子间力 ③直接染料与纤维素纤维——范德华力、氢键
6、为什么染料能上染纤维?从热力学概念说明染料是怎样上染纤维的。 染料能从染液中自动的转移到纤维上,是由于染料在溶液中的自由焓或化学位高,在纤维上的自由焓或化学位低,染料从染液上染纤维伴随着自由焓或化学位的↓。
因素:
4、直接染料
问答题
1、 试述温度对直接染料上染速率和平衡上染百分率的影响,如何利用温度效应来控制
上染?
2、 直接染料染棉时,提高织物耐洗色牢度的方法有哪些?
3、 直接染料染棉时,如何利用温度效应来控制染料上染?
4、 直接染料与纤维素纤维以何种状态结合,有何证据?
5、活性染料
一、名词解释
1、固色速率:固着阶段活性染料与纤维发生键合反应,称为固色。此时的反应速率称为固
色速率。
2、固色效率:固色反应速率与水解反应速率之比。
3、 固色率: 染料与纤维发生共价结合的染料量占投入染料总量的百分率。 4、竭染常数SR:纤维上固着与吸附的染料浓度之和与染液中残存的染料浓度之比
二、问答
1、简述活性染料与纤维素纤维的反应历程
①纤维对活性染料的亲核反应
活性染料与纤维素(蛋白质)纤维发生的是以Cell-O- (W-NH2)为亲核试剂,以活性基团上Cδ+为反应中心生成染料/纤维共价键的亲核反应
②亲核取代反应( SN2 ) 纤维与X、K、F型等含氮杂环活性基染料反应历程
DNHNClNNHR+ Cell-CH2-ONDNHNClNNO-CH2-CellNHRDNHNNNO-CH2-CellNHR+ Cl
③亲核加成反应( E2 )
纤维与KN型等活性基反应历程
OD-S-CH2CH2-O-SO3NaOOD-S-CH-CH2-O-CH2-CellOHOHOD-S-CH-CH2-O-SO3NaOOD-S-CH2-CH2-O-CH2-CellOOD-S-CH=CH2OCell-CH2-O
2、简述影响活性染料固色率的因素
①染料的反应性及反应性比 反应速率常↑,固色反应速率↑,但固色效率不一定↑。反应性比值↑,固色效率才↑。因此为了提高固色效率,应该提高染料与纤维的反应速率,降低染料的水解速率。
②染料的亲和力和直接性 亲和力或直接性↑,固色效率和固色速率都可↑
江南大学轻化工程染整工艺原理下册作业答案、考点整理
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