纺织染色的基本知识和常用染料

纺织品染色是纺织品加工中必不可少的工序。 掌握纺织染色的基本知识，了解常用染料的性质和染色方法，可以帮助我们合理选择和使用染料，正确制定染色工艺以进行染色加工，获得高质量的染色纺织品。

纺织品染色基础知识

1 什么是纺织品染色？

纺织染色是利用物理或化学方法，使染料与纤维结合，将纺织品染成有色物体的过程。 染色要求：染色均匀，色牢度好。

2 染色原理：染料的颜色特性

染料在其分子结构中具有发色团和自色素，它们选择性地吸收可见光。 当发色团和自发色不同时，染料对光的吸收也不同，因此不同的染料有不同的颜色。

除了色调的差异，染料的颜色在亮度和饱和度上也不同。 色调表示颜色的类型，取决于染料分子对可见光的吸收状态。 亮度反映了人眼感知的亮度程度，取决于染料分子对入射光的反射率。 饱和度相当于纯度，表示相同亮度下有色和无色之间的比率大小。

虽然染料的颜色有很多种，但最基本的三原色是青色、品红色和黄色，即三色按一定比例按适当比例混合即可得到任何颜色。 在生产中，经常采用视觉颜色判别的方法来反复测试配色。 近年来，计算机配色系统技术得到越来越广泛的应用。

3 染色的三个阶段

吸收性

由于分子间力和离子之间的静电引力，染料被溶液中的纤维吸附。

扩散和渗透

被吸附的染料在一定条件下从纤维表面扩散渗透到纤维内部，直至染料溶液中、纤维表面和纤维内部的染料浓度达到平衡。

定影

进入纤维非晶区的染料通过化学力（离子键或共价键）、分子间引力（范德华力）和氢键与纤维大分子连接，以获得一定的染色牢度。

在实际染色过程中，以上三个阶段并不能明确区分。 对于不同的染料，不同的纤维，不同的染色工艺，染色工艺也不同。

4 染料相关术语

亲
当某种染料在溶液中能自动染色纤维时，我们说该染料对该纤维具有亲和性或直接性。 染色速度越快，染料的百分比越高，亲和性或直接性越高，这表明染色能力的大小。

染料罢工率
当染色达到平衡时，已染在纤维上的染料量与染料溶液中原先存在的染料量之比，常以百分比表示，称为染染率。

染色速度
纤维吸收染料染色的速度，染色过快，易造成染色不匀，染色过慢，会延长染色时间。

染料迁移
染料迁移是指已经被纤维吸收的染料从纤维中解吸出来，重新进入染料溶液，然后对纤维的其他部分进行染色的能力。 染料迁移性好的染料能不断地从染料浓度高的地方解吸，在低浓度的地方上染，直到整个织物的浓度差消失，从而达到染色均匀。

色牢度
染色后的纺织品在使用或加工过程中不断受到各种外界因素的影响，会产生不同程度的褪色。 纺织品抗褪色的能力以色牢度或染色牢度表示。 如果您想进一步了解色牢度，请参考这篇文章： 色牢度：终极指南

5 染色设备

根据染色对象的不同，染色设备可分为纤维染色设备、纱线染色设备、织物染色设备。
根据染色温度和压力的不同，染色设备可分为常压染色设备和高温高压染色设备。
根据染色方法的不同，染色设备可分为浸染设备和轧染设备。
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常用染料的染色性能及染色方法

根据纺织品形态的不同，有织物染色、纱线染色、纤维染色、成衣染色等多种染色工艺，最常见的应用是织物染色。

染色主要分为浸染和轧染两种方法。 浸染是将纺织品浸渍在染液中，使染液与纺织品不断接触，完成染色过程。 这种染色方法用于纤维、纱线以及小批量的织物和服装。 轧染适用于大容量织物的连续染色加工。 染色时，先将染液短时间浸渍织物，然后通过压辊将染液均匀地滚入织物内部，再通过蒸汽或高压将染料固定在纤维上。温度烘烤。

染色产品颜色应与标样或客户来样相匹配，色泽均匀，色牢度好。 纺织品染色质量的好坏与多种因素有关，包括纤维种类、染料特性、染色方法、染色工艺条件、染色设备等。 只有在掌握纤维和染料性质的基础上，选择合适的设备和工艺，严格控制条件，才能得到色复合要求高、色泽均匀、色牢度足的染色产品。

1 常用染料的染色性能及染料种类

 

类型		适用纤维	色牢度
			光	洗涤	干擦
直接染料	水溶性 非亮色	棉、麻、粘胶、铜氨、丝绸、聚乙烯醇缩醛	差/好	贫困	非常好
酸性染料	水溶性 色泽鲜艳	羊毛、丝绸、尼龙	差/好	差/好	非常好
阳离子染料	水溶性 非常明亮的颜色	丙烯酸树脂	非常好	非常好	非常好
中性染料 1:2 金属 复合染料	水溶性 非亮色	羊毛、丝绸、氨纶	非常好	非常好	非常好
酸性媒染染料	水溶性 非亮色	羊毛	非常好	非常好	差/好
硫化染料	水溶性 非亮色	棉、麻、粘胶、铜氨、聚乙烯醇缩醛	非常好	非常好	差/好
不溶性偶氮染料	不溶于水 色泽鲜艳	棉、麻、粘胶、铜氨	非常好	非常好	贫困
还原染料	不溶于水 色泽鲜艳	棉、麻、粘胶、铜氨	非常好	非常好	差/好
可溶性还原染料	水溶性 色泽鲜艳	棉、羊毛、粘胶纤维、铜氨、丝绸、聚乙烯醇缩醛、大麻、尼龙	非常好	非常好	差/好
分散染料	不溶于水 色泽鲜艳	醋酸盐 聚酯纤维	差/好 非常好	差/好 非常好	非常好 非常好
活性染料	水溶性 色泽鲜艳	棉、羊毛、粘胶纤维、铜氨、丝绸、聚乙烯醇缩醛、大麻、尼龙	差/好	非常好	非常好
颜料	不溶于水 色泽鲜艳	所有纤维	非常好	非常好	贫困

2 常用染料的染色方法

直接染料染色

直接染料可用于各种棉制品和粘胶制品的染色。 染色时先将织物用水润湿，加入染液中，加热至95℃，加入中性盐促进染色，染色60min。 染色后水洗，必要时加固色剂处理，提高染色牢度。 丝绸染色常采用上染率高、色牢度好的直接染料来补充酸性染料色谱的不足，主要有棕、黑、墨绿等神色。 染色可在中性或微酸性浴中进行，常加盐促进染色，染色后改善手感，可在稀醋酸浴中处理一段时间。

还原染料染色

还原染料色泽鲜艳，色谱齐全，色牢度好，是用于染色纤维素纤维的高档染料。 还原染料染色有两种不同的工艺：无色浸染和悬浮轧染。

无色浸染时，先用保险粉（一种强还原剂）和烧碱将染料还原成无色体溶解在纯碱溶液中，然后放入染色料中，控制温度，调节盐的用量，以保证上染率。 染色后必须进行氧化处理，将无色体固定在纤维上，最后进行皂洗，以提高染色制品的色光，增加色牢度。

在悬浮轧染中，染料不被还原，配制成悬浮细粒的分散液，浸染在织物上，然后烘干，再在含有保险粉的碱性还原溶液中浸染、轧染，然后进入密闭蒸汽机促进染料的还原、溶解、扩散和渗透，最后达到氧化和皂洗。 目前应用最多的还原染料是靛蓝，主要用于牛仔面料和服装的加工。

硫化染料染色

硫染料常用于染成深黑色和蓝色的棉纺织品。 染色方法与还原染料类似，染料先还原再溶解，染色后氧化显色。 这里的还原剂通常是硫化钠，它比还原染料更容易被氧化。 以棉卷染色为例，织物在染料隐泡溶液中高温染色一段时间，然后水洗氧化，最后用醋酸钠处理抗脆。

用不溶性偶氮染料染色

不溶性偶氮染料由色酚和色基两部分组成，染色过程实际上是两种水溶性组分在纤维上反应产生不溶性色沉淀。 染色时，先将织物用色酚的碱性溶液浸轧，俗称“打底”，然后低温烘干，再用色基溶液浸轧显色，再水洗皂洗。通过空气或蒸汽一定时间，最后用水冲洗。 染料也可采用浸染法染色，也可通过打底和显色两步进行染色。

用活性染料染色

活性染料分子中含有活性基团，能与纤维上的某些基团反应生成共价键，具有较高的耐洗、耐摩擦色牢度，可用于纤维素纤维、羊毛、丝绸、尼龙等染色。

纤维素纤维的染色：在浸染和轧染过程中，通常先用不含碱的染液对织物进行处理，然后在染液中加碱或在织物上加碱，使染料与染料反应。纤维，最后，充分清洗、皂洗和煮沸以去除漂浮的颜色。

羊毛、丝绸、尼龙染色：羊毛染色通常在酸性条件下进行，用醋酸调节PH值，以元明粉为缓凝剂，中和，染色后水洗。 丝绸可以通过不同的工艺在弱酸性和中性染色或碱性条件下染色，或先在弱酸性或中性浴中染色，然后在碱性浴中固色。 尼龙的活性基团比羊毛和丝绸少，因此用活性染料很难染深色，其染色工艺与丝绸相似。

酸性染料、酸性媒染染料、染色用含酸性媒染染料

这三种染料都是水溶性的，专门用于羊毛、丝绸和尼龙，但它们在结构、性能和应用范围上有一定的差异。

酸性染料结构简单，根据分子结构的大小可分为强酸性染料和弱酸性染料两大类。 强酸性染料可在强酸性介质中染色羊毛，色泽鲜艳，均匀性好，弱酸性染料可在中性或弱酸性介质中染色羊毛、丝绸、锦纶，色牢度高，但均匀性和鲜艳度不如强酸性染料。

酸性媒染染料具有酸性染料的基本结构，但也含有能与媒染铬离子形成络合物的基团。 这些染料主要用于羊毛染色，在洗涤和日光下的色牢度比酸性染料好，但颜色较深。 染色常采用浸染法，染色后用重铬酸钾作媒染剂一段时间。

含有酸性媒染剂的染料很容易应用，因为它们不需要媒染剂进行染色。 铬离子与染料分子1:1络合时，染色效果与强酸性染料相近，主要用于羊毛，而铬离子与染料分子1:2络合时，染色牢度更高，但颜色较深，常用于羊毛、丝绸、尼龙的中性浴染。

染色用分散染料

分散染料是合成纤维特别是涤纶纤维染色的主要染料，对涤纶染色性能好，色牢度高。

分散染料在其结构中不含离子化基因，是非离子型疏水染料，不溶于水，只能以颗粒的形式悬浮于染料溶液中。 分散染料结构简单，分子小，对结构紧密的疏水性聚酯纤维有亲和力，能扩散到纤维内部，上染率高。

分散染料结构简单，分子小，对疏水性、结构紧密的涤纶纤维具有亲和性，使其能够扩散到纤维内部，具有较高的上染率。 用分散染料染色涤纶时，需要120℃以上的高温条件，因为只有在高温下，涤纶大分子链的热运动程度才足以产生染料扩散所需的间隙。

涤纶染色的分散染料有载体法、高温高压法、热熔法三种。 高温高压（HTHP）法是最常用的方法。 染色在密闭高压容器中进行，温度最高可达130℃，上染率高，可加入醋酸和匀染剂辅助染色，以控制色光和染色。染色的均匀性。

染色用阳离子染料

阳离子染料是腈纶染色的主要染料，不仅色泽鲜艳，上染率高，而且色牢度好。 由于腈纶大分子中含有酸性基团，在水中电离后带负电，因此对阳离子染料的吸附能力强，染色速度快，上染率高。

阳离子染料在丙烯酸树脂上的染料迁移很差。 由于染色速度快，容易出现染色不匀现象，因此必须严格控制染色过程并使用染色剂。 常用的染色迁移剂有醋酸、甲胺粉、阳离子表面活性剂等。 染色一般采用浸染法，用醋酸等调节染液PH=4.5，并加入染色迁移剂，从室温开始，严格控制升温速度，持续染色一段时间。煮沸后一定时间，然后慢慢冷却和洗涤。 目前也有可用阳离子染料染色的改性涤纶纤维。