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把基布浸入一定溫度下的染料水溶液中,染料就從水相向纖維中移動,此時水中的染料量逐漸減少,經過一段時間以後達到平衡狀態。基布中的染料與纖維形成一定的結合,這種現象就稱為染色。
染料在溶液中的狀態。水溶性染料:有可電離帶電荷的水溶性基團。染料分子有機性強,盡管電離,但在水中有聚集傾向。難溶性染料:在水中主要借助於表麵活性劑的分散性用,以微小顆粒存在於溶液中,但染色時仍需以分子態進入纖維。
染料之所以能夠上染纖維,並在纖維上具有一定牢度,是因為染料分子和纖維分子之間存在著各種引力。各類染料的染色原理和染色工藝,因染料和纖維各自的特性而有很大差別,但就其染色過程而言,大致都可以分為三個基本階段。
(1)吸附 當纖維進入染浴後,染料擴散並轉移到纖維表麵的過程稱為媳婦。由於纖維界麵存在難於流動的動力邊界層,染料進入動力邊界層,靠近纖維界麵到一定距離後,主要靠自身的擴散接近纖維,這階段轉移速率不僅和溶液流速有關,還和染料的擴散速率有關,因此溶解狀的染料分子比懸浮狀及集聚體擴散快得多,染料的溶解度和分散狀態對這個階段的轉移速率有較大影響。染料靠近前衛界麵到它們之間的分子作用力足夠大後,染料迅速被纖維表麵吸附,這個階段的轉移速率主要決定於纖維和染料分子的結構和性能,也和界麵溶液的性質有關其中染料的溶解度和分散狀態有較大影響,染料分子作用越大,溶解度越高,吸附速率越快。吸附力為範德華力、氫鍵力、靜電力。吸附的逆過程為解吸,在上染過程中吸附和解吸是同時存在的,並趨向動態平衡。
(2)擴散 染料被吸附到纖維表麵後,在纖維內外產生一個濃度差或內外染料化學位差,吸附在纖維表麵的染料向纖維內部擴散,直到纖維各部分的染料濃度趨向一致。纖維表麵與內部在染料濃度差是空三的動力,染料的擴散破壞了最初建立的吸附平衡,溶液中的染料又會不斷地吸附奧纖維表麵,吸附和解吸再次達到平衡。
(3)固著 染料與纖維結合並保持的過程。染料和纖維結合方式一般分為兩種類型:純粹化學性古色,既化學鍵合處理,指染料與纖維發生化學反應,而使染料固著在纖維上;物理化學性固著,即不溶處理,由於染料與纖維之間的相互吸引及氫鍵的形成,而使染料固著在纖維上。
上述三個階段在染色過程中往往同時存在,不能截然分開。隻是在染色的某一時間某一個過程占優勢而已。