染色基础知识
概述
染色是将染料与纤维发生物理或化学结合,使织物获得均匀、牢固色泽的加工过程。是染整工艺的核心环节。
染色基本原理
染色三要素
| 要素 |
作用 |
影响因素 |
| 染料 |
着色物质 |
种类、浓度 |
| 纤维 |
染色载体 |
种类、结构 |
| 染色条件 |
促进染色 |
温度、时间、pH、助剂 |
染色过程
染料溶解 → 吸附纤维表面 → 向纤维内部扩散 → 与纤维结合 → 固着
染料分类
| 染料类型 |
适用纤维 |
染色方法 |
牢度 |
参考链接 |
| 活性染料 |
棉、粘胶、丝 |
浸染/轧染 |
中~良 |
活性染料 |
| 分散染料 |
涤纶、锦纶 |
高温高压/载体 |
良 |
分散染料 |
| 还原染料 |
棉、粘胶 |
还原染色 |
优 |
还原染料 |
| 直接染料 |
棉、粘胶 |
浸染 |
差~中 |
— |
| 酸性染料 |
锦纶、羊毛 |
浸染 |
中~良 |
— |
| 阳离子染料 |
腈纶 |
浸染 |
良 |
— |
染色方法
按设备分类
| 方法 |
设备 |
特点 |
适用 |
| 浸染 |
染缸/染机 |
均匀性好 |
散纤维、筒子纱 |
| 轧染 |
轧染机 |
效率高 |
机织物连续染色 |
| 卷染 |
卷染机 |
灵活 |
中小批量 |
| 冷轧堆 |
轧染机 |
节能 |
活性染料 |
| 高温高压 |
高温染机 |
牢度好 |
涤纶 |
按染色温度分类
| 温度范围 |
适用染料 |
说明 |
| 室温(20-40°C) |
阳离子染料 |
腈纶染色 |
| 中温(40-80°C) |
直接染料、酸性染料 |
浸染 |
| 高温(80-100°C) |
活性染料、还原染料 |
浸染/轧染 |
| 超高温(130°C) |
分散染料 |
高温高压 |
染色工艺参数
关键参数
| 参数 |
典型范围 |
说明 |
| 温度 |
视染料而定 |
影响上染速率 |
| 时间 |
30-90min |
影响匀染性 |
| pH |
视染料而定 |
影响染料溶解和结合 |
| 浴比 |
1:5-1:30 |
影响染色均匀性 |
| 盐/碱用量 |
视染料而定 |
促染/固色 |
| 染料浓度 |
0.5-10%(owf) |
影响颜色深浅 |
各类染料的染色条件
| 染料类型 |
温度 |
pH |
助剂 |
固色 |
| 活性染料 |
60-80°C |
10.5-11 |
盐、碱 |
碱固色 |
| 分散染料 |
130°C |
4.5-5.5 |
分散剂 |
还原清洗 |
| 还原染料 |
25-30°C |
12-14 |
NaOH、保险粉 |
氧化、皂洗 |
| 直接染料 |
80-100°C |
7-8 |
盐 |
固色剂 |
| 酸性染料 |
80-100°C |
4-6 |
醋酸 |
媒染 |
| 阳离子染料 |
90-100°C |
4-5 |
醋酸 |
缓染剂 |
染色质量控制
| 检测项目 |
合格标准 |
检测方法 |
| 色差 |
ΔE≤1.0(同批次) |
分光光度计 |
| 色牢度(耐洗) |
≥3-4级 |
GB/T 3921 |
| 色牢度(耐摩擦) |
≥3级(湿) |
GB/T 3920 |
| 色牢度(耐晒) |
≥4级 |
GB/T 8427 |
| 匀染性 |
无明显色差 |
目测 |
| 色花 |
无 |
目测 |
色差控制
色差来源
| 来源 |
说明 |
控制方法 |
| 染料批次 |
不同批次色差 |
打样确认 |
| 工艺波动 |
温度、时间等 |
严格控制工艺 |
| 操作差异 |
不同机台/人员 |
标准化操作 |
| 原料差异 |
纤维/纱线差异 |
原料检验 |
色差评定
| 等级 |
ΔE值 |
说明 |
| 5级 |
0-0.5 |
无色差 |
| 4级 |
0.5-1.0 |
微小色差 |
| 3级 |
1.0-2.0 |
轻微色差 |
| 2级 |
2.0-4.0 |
明显色差 |
| 1级 |
>4.0 |
显著色差 |
配色基础
三原色
| 原色 |
染料选择 |
用途 |
| 品红 |
M型活性染料 |
红色系 |
| 黄 |
Y型活性染料 |
黄色系 |
| 青 |
B型活性染料 |
蓝色系 |
配色方法
| 方法 |
特点 |
适用 |
| 计算机配色 |
快速、准确 |
大批量 |
| 目测配色 |
经验依赖 |
小批量 |
| 打样确认 |
可靠 |
新品种 |
染色常见问题
| 问题 |
原因 |
解决措施 |
| 色差 |
工艺波动 |
严格控制 |
| 色花 |
匀染性差 |
优化助剂、温度曲线 |
| 色点 |
染料未溶解 |
充分溶解 |
| 色牢度差 |
固色不充分 |
优化固色工艺 |
| 色光偏暗 |
染料选择不当 |
调整配色 |
| 色斑 |
染料聚集 |
优化分散剂 |
染色与前处理的关系
| 前处理质量 |
对染色的影响 |
| 白度好 |
色彩鲜艳 |
| 润湿性好 |
匀染性好 |
| 退浆净 |
染料渗透好 |
| 丝光好 |
染料吸附量高 |
| 整理类型 |
对染色的影响 |
| 柔软整理 |
可能影响色牢度 |
| 抗菌整理 |
需考虑配伍性 |
| 涂层整理 |
涂层前必须完成染色 |
环境影响与可持续性
| 影响项 |
说明 |
改进措施 |
| 染色废水 |
色度高、COD高 |
处理后排放 |
| 用水量 |
大量水洗 |
逆流水洗 |
| 能耗 |
高温染色耗能 |
低温染色技术 |
| 染料浪费 |
过量染料 |
精确配色 |
行业参考标准
- GB/T 23997-2009 纺织品 染色牢度试验方法
- GB/T 3920-2008 纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度
- GB/T 3921-2008 纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度
- GB/T 8427-2008 纺织品 色牢度试验 耐人造光色牢度
相关笔记
行业标准补充
- GB/T 23997-2009:纺织品 染色牢度试验方法