(完整版)染整工艺原理考试复习重点

1. 名词解释1. 标准染色亲和力：指在标准状态下染料在染浴中的化学位与在纤维上的化 学位之差。2. 染色热：无限小量的染料，从标准状态的染液中转移到标准状态的纤维上， 每摩尔染料转移所引起的热量变化。3. 染色熵：指在标准状态下，染料由染液转移到纤维上所引起体系混乱度的 变化4. 纤维表面的扩散边界层：在动力学边界层中， 靠近表面的染液流速几乎为零，染料主要靠自身的扩散来到达纤维表面的区域。5. zeta 电位：即动电层电位，指动电层与溶液内部的电位差。6. 无限染浴：指浴比很大，足以维持染液中染料浓度基本不变的染浴。7. 非稳态扩散：指溶质在扩散介质中，各点浓度随时间的变化而不断变化的 过程。8. 移染;指吸附在纤维上的染料从纤维上解吸下来，再重新上染纤维的性能。 9. 孔道扩散模型：亲水性纤维在水溶液中能吸湿膨化，所有空隙贯通形成曲曲折折的孔道，染料就沿这条孔道进入扩散。10. 自由体积模型：疏水性纤维在水溶液中几乎不吸湿膨化，空隙很小，分散 于无定形区中，温度升高，当TTg 时，大分子链段运动，原来分散的小 空隙合并成大体积，即自由体积，染料沿这些不断变化的体积跳跃式地扩 散前进。2. 染料的吸附等温线有哪些主要类型 ? 各类型吸附等温线有何特点？符合哪类纤维和染料 的染色？1) L 型 特点 ：纤维上有特定的染座 一个染座吸附一个染料分子，化学吸附或定位 吸附，单分子层吸附 有染色饱和值适用范围 ：染料纤维以静电力为主的场合，即：染料 -纤维（离子键） 如强酸性染 料-羊毛 蚕丝 锦纶；腈纶，阳离子染料改性涤纶阳离子染料染色2) F 型 特点：无特定染座 物理吸附 存在单分子 多分子层吸附 不存在染色饱和 值 可一直吸附下去适用范围：染料以范德华力，氢键等为主被纤维吸附 如：直接染料 -纤维素纤维;还原 染料-纤维素纤维；活性染料上染纤维素纤维在未发生共价键结合前3） 分配型 特点：物质在两个不相混合相向的分配，有染色饱和值适用范围：分散染料染疏水性纤维的染色体系 如;分散染料-PET，醋酯，PA，PAN 等。 3. 简述影响染料在纤维内扩散速率的因素。1) 染料结构：分子量大，结构复杂，线性共平面性好的染料，对纤维的亲和力强，直接性 也大，则扩散速率比较慢。2) 显微结构性质：纤维的结晶度增大，取向度增大，则扩散速率减慢纤维的吸湿膨化性好，孔隙率多，则扩散速率快皮芯层结构的纤维，若皮层紧密，则扩散速率慢3） 染料在溶液中的状态：染料在染液中溶解度高，以溶解态存在，则其与水作用力强，不 易聚集，扩散速率较快。4） 染液中染料浓度：浴比小，染料在染液中以单分子状态存在，浓度高，则扩散速率较快 5）染液的流速：加快染液的流速，扩散边界层变薄，则扩散速率变快6） 膨化剂的作用：膨化剂的使用使纤维膨化，孔隙增大，则扩散速率增大7） 温度：在一定范围内，提高温度可使染料分子动能变大，聚集度减小，燃料单分子在溶液中的浓度增大，同时纤维的膨化度增大，孔隙增大，则扩散速率加快，但温度过高，会引 起上染百分率下降。8）纤维扩散活化能：不同纤维，扩散活化能不同，扩散活化能越小则越易扩散，温度升高 可降低疏水性纤维的扩散活化能，但对亲水性纤维影响不大。4 试从染料的平衡吸附、吸附速度、扩散速率、扩散活化能、纤维微结构或纤维膨化、染料 聚集等方面说明温度对染色的影响。温度提高a) 染料的平衡上染百分率降低，即平衡吸附量减少b) 染料的动能增大，纤维的孔隙率在增大，则扩散速率加快，吸附速率减少c) 对疏水性纤维而言，扩散活化能降低，亲水性纤维影响较小d) 纤维膨化度增大，孔隙率增大e) 染料分子动能增大，聚集度下降，在溶液中单分子状态，染料浓度增大，有利于上染 5试述提高浸染染色均匀性的两个基本措施。A.（主要在吸附阶段）通过缓染达到匀染：降低初染速率，延缓染料上染，使染料均匀地吸 附在纤维表面具体措施： a 控制染色温度：降低初染温度，降低升温速率b 加匀染剂；亲染料型-助剂与染料结合形成不稳定的复合体，相当于聚集，染料单分子浓度下降；亲纤维性-助剂率先抢占染座c 分批分次加料d 织物预先用匀染剂处理（占染座，使纤维吸湿膨化）6.简述影响连续轧染染色均匀性的主要因素。1) 织物含湿量：织物含湿量越大，浸轧时轧液率越高，烘干时产生泳移的情况越严重，使 染色不均2) 染料对纤维的初染率：染料对纤维有一定的直接性，染料对纤维的初染率越高，则染色 前浓厚单色差越大如果燃料对纤维没有直接性，染料对纤维的初染率越低，则染色前淡 后浓的色差越大3) 固色条件 ;烘焙箱内各处温度及风量，汽蒸箱内各处湿度及温度的不一致，也会造成色 差7.简述按照染色方法，被染物形态，染色设备，容器压力，设备转行方式分类的染色设备 a) 按染色方法分为：浸染机 轧染机 气流染色机 喷雾染色机b) 按被染物形态：散纤维染色机 纱线染色机 针织物染色机 机织物染色机 匹染 染色剂 件染染色机c) 按设备容器压力：常温常压染色机 高温高压染色机d) 按设备运转方式：间歇式染色机 连续式染色机8直接染料部分习题1) 元明粉的促染原理是什么？l 加盐后纤维表面负电荷得到较多中和，双电层变薄，反粒子数增多，（sigeme 符号 不会写）电位绝对值减少，排斥力减少，燃料容易上染，则上染百分率增大，上染 速率与上染量也增大。l由于阴离子染料上染，钠离子靠近纤维，溶液内部钠离子浓度减少，此时钠离子由 低浓度向高浓度迁移，加盐后减少了纤维表面与溶液内部的反离子浓度差，有利于 上染，即促染2）元明粉的用量应主要根据哪些重要的因素确定?l 纤维的种类 染料的种类 纤维上所带的电荷量lll纤维及染料间的作用力 染色温度 PH 染液的浴比等 染料的浓度，各种助剂的用量3）为什么在 B 点和 C 点加元明粉？l B 点处于刚开始染色阶段，染液温度略低，因此此界面存在界面迁染，加元明粉促 染，一方面提高上染速率，另一方面匀染性也有保证lC 点处于染色的高温保温阶段，这一阶段就是让染料充分上染，加元明粉，可提高 上染速率及最终的染料上染量，因此阶段存在全过程移染，匀染性也有保证4）假如元明粉和食盐用量均为 10g/l，谁的促染效果更大/M(Nacl)=58.5 M(Na2SO4)=142,含等重纳原子时，需 Nacl 的质量少，但食盐中易含杂质， 促染时色光不艳5）为什么丝光棉染色的用盐量比未丝光少？丝光后棉纤维平整的表面被破坏，吸附能力增加，因此对盐的吸附能力比未丝光棉大，所以 丝光棉染色的用盐量比为丝光棉少6）为什么在 C 点以后要保温 30-45min？一方面使染料充分上染纤维，提高牢度另一方面，由于全过程移染，可提高染料上染的匀染性，透染性，染料在纤维内充分扩散 7）假如亚麻、 Tencel 和未丝光棉均采用同一工艺条件染色，你估计三种纤维颜色深度大小 顺序如何？为什么？Tence未丝光棉亚麻结晶度：亚麻未丝光棉Tencel无定形区越多 可及度增加 则染料越易进入纤维内部而染得深色9.请分析 PH 值、元明粉和两性离子聚醚类匀染剂对羊毛染色的影响u PH 值：羊毛为两性纤维，PH 值低时，【H+】增大，羊毛纤维正电荷性增加，纤维 上带有正电荷的染座量增加，则上染速率增加，上染百分率增加，从而起到加酸 促染的作用。但 PH 值过低，上染过快，匀染性下降。、u元明粉：若 phPI(羊毛)：（即为弱酸性或中性条件染色）f- 斥力 D-，则上染较慢，初染速率很快也较慢，加入 NaSO4 后，Na+中和了部分纤维上的负电荷， 使得纤维和染料间的斥力减弱 ，从而起到促染的效果u 两性离子聚醚类匀染剂：参见作业本10 活性染料染色简述棉布用活性染料染色的主要方法主要有浸染 轧染 轧卷染色 三种方法l 浸染，X 型 F 型 KN 型 M 型KE 型KD 型活性染料均采用此种方法，l具体工艺流程 :水洗润湿 -脱水 -染色 -加碱固色 -冷水洗 -热水洗-冷水洗 - 脱水-皂煮-热水洗-脱水 烘干轧染（连续染色时应用的），K 型活性染料主要采用此种方法，要求染料的水溶性好， 直接性低，扩散性好，反应性低，活泼性不能太强，且染料易洗涤，浮色少，除染 料碱剂外，染液中还要加渗透剂，防泳移剂，尿素等。具体的工艺流程：浸轧染液-烘干-饱和蒸汽汽蒸（100-102）/焙烧（150-160）* （2-3min）-水洗-皂煮-水洗-烘干轧卷染色（半连续染色），织物浸轧染液后，于一定温度打卷堆置，并不断缓 慢转动，使染料均匀上染和固色，此种方法能源消耗少，透染性好，固色率高， 适用染料的品种多，浴比小，污水排放少，成本低，但上染固色时间长。具体 工艺流程：浸染轧液-打毛堆置（转动）-水洗-皂煮-水洗-烘干