染色原理基礎

　　一.何為染色？

　　染色是把纖維材料染上顏色的加工過程。它是借助染料與纖維發生物理化學或化學的結合，或者用化學方法在纖維上生成染料而使整個紡織品成為有色物體。染色產品不但要求色澤均勻，而且必須具有良好的染色牢度。

　　根據染色加工的對象不同，染色方法可分為織物染色、紗線染色和散纖維染色等三種。其中織物染色應用最廣，紗線染色多用於色織物和針織物，散纖維染色則主要用於混紡或厚密織物的生產，都以毛紡織物為主。

　　研究染色的目的在於能夠合理地選擇和使用染料，正確製訂和進行染色加工，獲得高質量的染色成品。

　　二.染色理論

　　把纖維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，就達到平衡狀態。

　　水中減少的染料，就是向纖維上移動的染料。在任意時間取出纖維，即使絞擰，染料也仍留在纖維中，並不能簡單地使染料完全脫離纖維，這種染料結合在纖維中的現象，就稱為染色。

　　若把海綿浸入染液中，染料溶液也能進入海綿內部，可是即使時間長，染料溶液的濃度也不變化，將海綿取出絞擰時，染料和水同時又從海綿內擠出來，所以說海綿並未被染色。

　　三.染色基本過程

　　按照現代的染色理論的觀點，染料之所以能夠上染纖維，並在纖維織物上具有一定牢度，是因為染料分子與纖維分子之間存在著各種引力的緣故，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，不能一概而論。

　　就其染色過程而言，大致都可以分為三個基本階段。

　　1.吸附

　　當纖維投入染浴以後，染料先擴散到纖維表麵，然後漸漸地由溶液轉移到纖維表麵，這個過程稱為吸附。隨著時間的推移，纖維上的染料濃度逐漸增加，而溶液中的染料濃度卻逐漸減少，經過一段時間後，達到平衡狀態。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。

　　2.擴散

　　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。由於吸附在纖維表麵的染料濃度大於纖維內部的染料濃度，促使染料由纖維表麵向纖維內部擴散。此時，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到纖維表麵，吸附和解吸再次達到平衡。

　　3.固著

　　是染料與纖維結合的過程，隨染料和纖維不同，其結合方式也各不相同。

　　上述三個階段在染色過程中往往是同時存在，不能截然分開。隻是在染色的某一段時間某個過程占優勢而已。

　　四.染料在纖維內的固著方式

　　染料在纖維內固著，可認為是染料保持在纖維上的過程。不同的染料與不同的纖維，它們之間固著的原理也不同，一般來說，染料被固著在纖維上存在著兩種類型。

　　1.純粹化學性固色

　　指染料與纖維發生化學反應，而使染料固著在纖維上。

　　例如：活性染料染纖維素纖維，彼此形成醚鍵結合。

　　通式如下：

　　DRX+Cell-OH → DR-0-Cell+HX

　　DRX：活性染料分子

　　X：活性基團

　　Cell-OH：表示纖維素

　　2.物理化學性固著

　　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。許多染棉的染料，如直接染料、硫化染料、還原染料等都是依賴這種引力而固著在纖維上的。