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第二章 染色基本原理 第一节 概述 一、何谓染色？ 染色是指染料舍染液而转移到纤维上，并在纤维上形成均匀、坚牢、鲜艳色泽的加工过程。 举例说明： 二.衡量染色品质量的指标 第二节 染料在溶液中的存在形式 一、染料的电离 阴离子染料 DM D －(染料母体)＋M＋（伴随的阳离子） 阳离子染料 DX D＋（染料母体）+ X－（伴随的阴离子） 非离子染料染料 在水中不电离的称为非离子染料，如分散染料。 二、染料的溶解 染料的溶解性与染料的分子结构、温度、所加助剂有关。 （1）染料结构及所含水溶性基团的数目 染料分子量小、结构简单、亲水性基团含量高的溶解性好。 （2）染液的温度 温度高有利于染料的溶解。 （3）与染液中所加助剂有关 尿素及表面活性剂 溶解度增加 中性电解质 溶解度降低 用量多时，染料发生沉淀 （4）与染液的pH值有关 例如：冰染料在酸性条件下易溶解，还原染料在碱性条件下易溶解等。 三、染料的聚集 1.染料在溶液中的三种形态 ● 离子型染料可以有三种不同形态的存在形式： （1）染料完全离解成正或负离子，如D＋或D－； （2）染料离子聚集成离子胶束，如(nD)n－或(nD)n＋； （3）染料分子聚集成胶核，然后再吸附一部分染料离子形成胶粒，在胶粒外再吸附电荷相反的离子形成胶团，如[m(DA)·nD] n－或[m(DM)·nD] n＋。 以D－为例，三种形式呈下列关系。 ?非离子型染料三种不同存在形式： 2.影响聚集的因素： （1）染料分子结构 分子结构较大，分子成线形结构的，染料在溶液中的聚集倾向较大，聚集度较高。 （2）染色温度 提高染色温度，染料聚集度降低。 （3）染料的浓度 一般浓度大的聚集度高。 （4）所加助剂与电解质 ?加入过量食盐，染料聚集度增高，甚至还会发生沉淀。 ?加入尿素，减少染料的聚集。 因为尿素能和染料分子上的某些基团发生氢键结合，也能和水分子发生氢键结合。 ?加入平平加0会促进染料聚集。 因为平平加0能促使染料围绕着它聚集起来，从而减缓染料的上染，起到缓染作用。 四、染料的分散 1.定义 染料以晶体态的形式均匀的分布在水中，称染料的分散。该体系称为染料的分散液或悬浮液。 2.影响分散液稳定性的因素： （1）染料颗粒 颗粒越小，溶液越稳定。一般要求染料直径在2um以下，过大的颗粒易发生沉淀。 （2）表面活性剂 阴离子型表面活性剂使悬浮液稳定。其原因如下： 其疏水部分被染料颗粒所吸附，亲水部分朝向水，染料颗粒表面的表面活性剂的相斥作用，使颗粒之间不易相互碰撞，处于较稳定的状态。 （3）温度 温度升高，悬浮液稳定性降低。 （4）保护胶体 保护胶体有利于染料悬浮液的稳定。 （5）中性电解质 中性电解质使染料悬浮液的稳定性降低。 （6）搅拌条件 悬浮液放置一段时间，由于颗粒的沉降，会产生上下的浓度差异，使用时一定要搅拌，但不能搅拌太剧，否则会影响悬浮液的稳定性。 第三节 纤维在染液中的状态 一、纤维的吸湿膨胀 1.原因： 2.影响吸湿膨胀的因素 （1）纤维的化学结构和物理结构 亲水性基团较多且强，无定形区比例高，则吸湿溶胀性好。 （2）溶液的pH值 如在碱性溶液中，纤维素纤维的膨胀增加。 （3）助剂的使用 表面活性剂可降低纤维表面张力，使纤维吸湿膨胀性增加。 （4）温度： 温度升高，分子运动加剧，纤维膨胀增大。 二、纤维在染液中的电现象及其对染色的影响 （一）纤维在染液中的带电现象 ★ 一般在中性或碱性条件下，所有纤维均带负电荷。 ★对于既带有酸性基又带有碱性基的两性纤维，所带电荷与染液pH值有关。 （二）界面动电现象和动电层电位 1.溶液中的带电粒子及受力情况 2.双电层现象 图3－1 纤维/染液附近的带电离子分布 3.界面动电现象和动电层电位 （1）界面动电现象 吸附层和扩散层之间的相对运动现象称为界面动电现象。 （2）动电层电位 吸附层表面与扩散层界面的电位与溶液内部的电位差称为动电层电位，或称ε电位。 图3－2 双电层和动电层电位 （三）纤维的电现象对染料上染的影响 作业： 1．何谓染色？衡量染品质量有哪些指标？ 2、染料在溶液中有哪几种存在形式？影