染色原理基础

　　一.何为染色？

　　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

　　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。

　　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。

　　上述三个阶段在染色过程中往往是同时存在，不能截然分开。只是在染色的某一段时间某个过程占优势而已。

　　四.染料在纤维内的固着方式

　　染料在纤维内固着，可认为是染料保持在纤维上的过程。不同的染料与不同的纤维，它们之间固着的原理也不同，一般来说，染料被固着在纤维上存在着两种类型。

　　1.纯粹化学性固色

　　指染料与纤维发生化学反应，而使染料固着在纤维上。

　　例如：活性染料染纤维素纤维，彼此形成醚键结合。

　　通式如下：

　　DRX+Cell-OH → DR-0-Cell+HX

　　DRX：活性染料分子

　　X：活性基团

　　Cell-OH：表示纤维素

　　2.物理化学性固着

　　由于染料与纤维之间的相互吸引及氢键的形成，而使染料固着在纤维上。许多染棉的染料，如直接染料、硫化染料、还原染料等都是依赖这种引力而固着在纤维上的。