90% 丝光棉约为50% 粘
胶纤维约为40%
纤维素纤维在染色时，一般是将染料溶于水或分散于水 中进行，染液只能渗透到纤维的无定形区和晶区边缘。 若纤维结晶度高（麻纤维），无定形区少，则结构紧密 ，染料不易进入，染料的平衡吸附量也少，得色较浅。 若纤维结晶度低（再生纤维素纤维），相应的无定形区 多，纤维结构松散，染料易进入纤维，平衡吸附量也高 ，得色较深浓。 棉纤维在丝光前结晶度较高，丝光后部分结晶区被打开 而成为无定形区，在同样染色条件下，丝光的棉纤维能 得到较深的颜色。
二浴法 浸轧染液 → 烘干 → 轧碱 → 汽蒸 → 后处理
染料 防泳移剂 尿素 (K)NaOH （时间短） or(X)Na2CO3 元明粉
3.冷轧堆
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2.PH值：染浴PH值一般为5-6，因为大部分分散染料在PH>8时水解，在PH 值<4时染料还原分解，使色光萎暗，且涤纶在PH>7时，高温条件下也会 发生水解，产生"碱剥皮”的现象。 3.还原清洗： 1）去除涤纶原丝在生产过程中产生的低聚物
2）去除涤纶布面吸附残留的染液，采用保险粉和烧碱的共同作用下，分散 染料结构被破坏，降低其对纤维的亲和力，有利于去除浮色。
三、纤维素纤维染色工艺原理
天然纤维素纤维：棉纤维、麻纤维
纤维素纤 维
H O HO H
CH2OH
再生纤维素纤维：粘胶纤维、铜氨纤维、醋酯纤维
H H H O HO O H OH H H O H CH2OH OH H O
纤维素纤维具有两相结构，
既有结晶区，又有无定形区
结晶区在整体纤维中的含 量：棉约为70% 麻约为
Nylonthrene染料具有良好的日晒、 湿处理牢度和匀染性能，还有较高 的耐臭氧牢度，染色条件容易控 制，染浅－中色不需要添加助染 剂，染深色也仅需加少量助染剂。 Nylonthrene B染料主要用于卷染。
H25C12
N N C C HO N
C CH3 N Cl
Cl SO3Na
弱酸性黄3GS
酸性染料染色机理
3
3 3
分散蓝H-2GL 50%
分散染料上染过程：
纤维
扩散边界层 染料 颗粒 染液中的 染料分子
胶束中 的染料
流动的染浴
动力边界层
涤纶染色工艺条件：
1.高温高压染色法
3 0 6 0 m i n 1 3 5 ℃ 1 ℃ / m i n 碱 、 保 险 粉 8 0 ℃ 1 ℃ / m i n 烧 2 ℃ / m i n 4 0 ℃ 8 0 ℃ 还 原 清 洗
分 散 染 料 高 温 匀 染 剂 分 散 剂 H A C 调 节 P H = 5 6
1.温度：涤纶染色的温度为135℃，此温度称为染色转变温度（TD）。在常
温下，涤纶无定形区大分子间排列紧密，常温下染料分子难以进入纤维 内部，当纤维加热到玻璃化温度（Tg,125℃)以上时,无定形区部分分子链 运动加剧，分子间的空隙增大，染料分子可以进入纤维内部进行上染。 一般TD较Tg高十几度，根据扩散系数来决定的。
负电荷的腈纶与带正电的阳离染料之间产生静电引力 染料阳离子向纤维迁移并吸附在纤维表面形成浓度差
当T>Tg，染料由纤维表面向内部扩散和渗透
扩散进入纤维内部的阳离子染料与腈纶纤维上带负电的酸性 基以离子键、氢键和范德华力相结合
－ＯＯＣ－腈纶
One-One的定位结合
－Ｏ
３Ｓ－腈纶
染色工艺过程
1.PH值：有相当多的阳离子染料（如三芳甲烷类）在
O D CO DC N H D C NR O
O H ,H O 2
O
D C O
O
NH2 Br
N N N N OH
O
NH2
分散黄RGFL 10%
分散紫E-BL 25%
B r O 2N N O
2
O C 2H N N
5
N N H C O C H
C 2H 5O C O C H C 2H 5O C O C H
活性染料：
化学结构式: S ----- D --| | 染 水溶性基团 料 多为磺酸基 发 (母体上常有1-3个) 色 体 B --| 连 接 基 Re | 活 性 基
母体染料接上活性基 即可制得活性染料。 活性基应用最多的是卤代 均三嗪，卤代嘧啶，乙烯 砜等几类。
离去基团
H2O
Dye—SO3Na
聚 对 苯 二 甲 酸 乙 二 酯
分散染料：
1.分子较小，结构简单，不含-SO3等强亲水基团，仅含有-OH、-NH2、-NO2等弱极性基 2.与纤维的结合力：
氢键：分子中的-OH、-NH2与纤维中的-C=O-以氢键结合
范德华力：主要是非极性分子间的色散力 3.在高温碱性条件下，染料发生水解，染色时染浴PH值为5-6 4.主要用于涤纶、涤棉混纺织物的染色和印花。 5.具有较好的耐热性和耐升华牢度
染色工艺基础知识
目录
1
涤纶染色工艺原理 锦纶染色工艺原理 腈纶染色工艺原理 纤维素纤维染色工艺原理
2
3
4
一、涤纶染色工艺原理
涤纶（PET)：
大分子两端各含有一个-OH，不含亲水 基团 熔点约为267℃ 结晶度可达40%-60%，分子排列紧密 玻璃化温度Tg为125℃ 涤纶在碱性条件下易发生水解
H OCH2CH2 O O C O C n O CH2CH2OH
锦纶66（聚己二酰己二胺）
分子量为20000-30000
Tg为47-50℃ 熔点为250-265℃ 锦纶6（聚己内酰胺） 分子量为14000-20000 Tg为35-50℃ 熔点为215-220℃
酸性染料：
一类结构上带有酸性基团的水溶性染料。绝大多数酸性染料是以磺酸钠盐的 形式存在，极少数是以羧酸钠盐的形式存在。 一般采用弱酸性染料染锦纶，染料结构中只含有1-2个-SO32-，在常温染液中 基、以胶体分散状态存在，染色在弱酸浴中进行(pH＝4～5）这类染料的湿处 理牢度较好、匀染性稍差。
CN COOCH3 CH2SO3Na
阳离子染料：阳离子染料的阳电荷是通过氮原子季铵化后引入 到染料分子中的。绝大部分阳离子染料可分为隔离型和共轭型 。 O NHCH
Ａ、隔离型：
3
特点：给色量稍低，色光不 十分鲜艳，但耐热、耐晒，耐酸 碱的稳定性好。上染率高(电荷集
CH2SO4O NHCH2CH2CH2N+(CH3)2
PH=4-6，染料以离子键、氢键和范德华力共同作用而与纤维结合，可以染浓色。
因此一般选用弱酸性染料染锦纶。其键结主要是靠纤维分子在酸性条件下末端带正电 的氨基与染料的磺酸基团的离子结合以及分子彼此间形成的范德华力和氢键结合。
染色工艺过程
染物于50~60℃入染，以1℃/1.5min的速率升温至70℃ ，再以
2.载体染色法 3.热熔染色法 4.分散染料微胶囊染色技术
5.超临界二氧化碳流体染色
二、锦纶染色工艺原理
锦纶（PA）：聚酰胺纤维，在我国称为尼龙，分子主链由酰胺键（-CO-NH-)连接，主
要包括锦纶6和锦纶66两大纤维品种。结晶度50-60%，甚至高达70%，含有的酰胺键 在酸中很易水解，在碱中的稳性性较好。锦纶等电点：5~6。
-
D
NH N
N N Cl
Cl
PH=10-11
OH N
OH D NH
N
N
Cl OH N Cl
D HN N
N Cl
+Cl-
水解反应
二、亲核加成反应
O D S O CH2CH2
O OSO3Na OHD S O O Cell-OH D S O CH2CH2 O Cell CH δ＋ CH2
活性染料染色方法
Dye—SO3ˉ+ Na+ 呈染料负离子型
N
二氯均三嗪型活性染 料 （X型）
D
NH
N N
Cl
Cl
N
反应性强，适于低温（25～ 45℃）染色，可在碱性较弱的 条件下与纤维反应，又称普通型 或冷染型活性染料。但染料容易 水解，固色率较低，贮存稳定性 差。 反应性弱，适于高温（90℃以 上）染色，可在碱性较强的条 件下与纤维反应，又称热固型 活性染料，染料不易水解，贮 存稳定性较好，“染料－纤 维”共价键的水解稳定性比X 型染料好。 （1）反应性：X型＞KN型＞K 型，染色温度50～70℃，在弱 碱性条件下固色； （2）“染料－纤维”共价键的 耐酸稳定性较好，耐碱的水解稳 定性差； （3）染料溶解性好，色泽鲜 艳。
酸性染料的主要结构： D–SO3–Na+ → D–SO3– + Na+
+ N H 3 + H + N H 3 Dபைடு நூலகம்-S O 3 + - S N H 3 -D 3 O
H N C O O
-
O H
-
H N C O O H
H N
C O O
PH<3，锦纶中的亚氨基吸酸产生“染座”，上染量会急剧增加，产生超量吸附，但纤 维会迅速水解，强度明显下降 NH3+ — NH — COO- NH3+— NH — COOH NH3+ — NH+ — COOH
1.浸染
1/2碳酸钠
活性染料 元明粉 1/2碳酸钠
固色阶段 60-90min
上染阶段 30min
冷水洗、热水洗、 皂洗、热水洗、冷水洗
X型 KN型 上染（℃） 30 40 固色（℃） 40 60－70
K型 60 85
2.轧染（pad） 一浴法 浸轧染液 → 烘干 → 汽蒸 → 后处理
室温 染料 NaHCO3 防泳移剂 尿素 预 +烘 100-104℃ 1-5min