江南大学轻化工程染整工艺原理下册作业答案考点

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1、一、名词解释色牢度： 染色产品在使用过程中或以后的加工处理过程中， 纺织物上的染料 经受各种因素的作用而在不同程度上能保持其原来色泽的性能。浸染： 是将纺织品浸渍于染液中，经一定时间使染料上染纤维并固着在纤 维上的染色方法轧染： 是将织物在染液中经过短暂的浸渍后，随机用轧锟轧压，将染液挤 入纺织品的组织空隙中，并除去多余染液，染料的固着是在以后的 汽蒸或焙烘等处理过程中完成的。浴比： 将染液体积与被染织物质量只比称为浴比。 （浴比=（织物重量 /染液体积）X 100%二、 简答题1 、染色方法有哪些各有哪些匀染措施浸染： 是将纺织品浸渍于染液中，经一定时间使染料上染纤维并 固着在纤维上的染色方

2、法轧染： 是将织物在染液中经过短暂的浸渍后，随机用轧锟轧压，将染液挤入纺织品的组织空隙中，并除去多余染液，染料 的固着是在以后的汽蒸或焙烘等处理过程中完成的。染色过程：浸轧染液T预烘T烘干T固色（汽蒸、焙烘、其它方式）7水洗T皂洗T （固色）7烘干。匀染措施浸染：大浴比（50:1-30:1）染液循环控制升温速率延长染色时间促进移染轧染：提高坯布的润湿性轧辊表面均匀 烘干要避免泳移 现象（先红外或热风，然后烘筒）控制染液浓度均匀 控制初开车设备状态 直接性高的染料（冲淡、吸附时 间短）直接性低的染料（增浓、轧点时间长）2简述影响染色牢度的因素及常见的染色牢度和评价方法3、染色基本原理一、名词解释

3、上染百分率：吸附在纤维上染料量占投入的染料总量的百分率。染料聚集度：染料胶束或胶团中染料分子（或离子）的数目。吸附等温线：在恒定温度下，上染达到平衡时，纤维上的染料浓度和染液中 的染料浓度的关系曲线。亲和力：RTl n（ Df/Ds），是纤维上染料标准化学位和染液中染料标准化学位差值的负值。直接性：染料舍染液而上染纤维的性质，一般可用染色平衡时染料的上染百分率大小表示。扩散系数D:在单位时间内，浓度梯度为1g/cm4时扩散经过单位面积的染料量（cm2/s）。稳态扩散：指在扩散过程中，扩散介质中各处的浓度始终保持不变的扩散过 程。非稳态扩散：指在扩散过程中，扩散介质中各处的浓度不断变化的扩散过程

4、。 半染时间：上染达到平衡吸附量一半所需的时间，用 tl/2表示。扩散活化能：染料分子克服能阻所必须具有的能量（J/mol）。轧余率：（湿布的质量 一干布的质量）/干布的质量*100%染色饱和值：在一定条件下，染色达到平衡时后，纤维上的染料浓度不在随染液中染料浓度的增加而增加时的值。上染速率曲线：在恒温条件下进行染色，以纤维上染料浓度（Df ）或上 染率（%为纵坐标，染色时间（t）为横坐标作图，所得曲 线称为上染速率曲线。染色平衡：随染色时间延长，染料浓度增加越来越慢，最后纤维上的染料浓 度不再随染色时间而增加，达到染色平衡。V吸附=V解吸初染率：染色初始的上染速率。匀染性：染料在被染物表面以

5、及纤维内部均匀分布的程度。移染性：已经上染在纤维上的染料，发生解吸并通过染液流动和自身扩散而 在纤维别的部位重新上染。促染：提高上染速率、上染百分率（加盐、酸）。缓染：延缓上染速率（加盐、酸、表面活性剂）染座：指染料分子或离子在纤维上的特定吸附位置。二、简答。1、 用直接染粘胶纤维，60C时，亲和力为x kj/mol , 90C亲和力为x kj/mol ,求该 染色过程中的染色热及100 C时的亲和力。2、浸染过程中提高纤维制品匀染性的常见措施有哪些主要途径是缓染和移染 织物循环染液循环（正反循环、染槽的循环、扬程、设备自控等） 染前预处理（染前定型、预热洗、温度控制等）3、综述染料与纤维分子

6、间的作用力有哪些 库仑力（静电力）范德华力（分子间作用力） 氢键 共价键配价键疏水结合离子键4、染料在溶液中以何种状态存在为什么有哪些因素对其影响。单分子或状态：染料在溶液中受到水和其它物质的作用，发生溶解或电离，使染料成离子状态分布在染液中; 同时，染液中的染料分子或离子之间由于 H键和范德华力，特别是色散力的 作用，会发生不同程度的聚集，使染料溶液具有 胶体性质 ； 在溶液中染料以 离子、胶束或胶粒状态存在 。因素： 染料分子结构 （ 染料分子结构复杂，分子量大，具有同平面的共轭体 系，则染料容易聚集 ） 染液温度 （ 染液温度低，染料聚集倾向大，温度升高，有利于染料 聚集体的解聚 ） 电

7、解质 （ 染液中加入电解质，会使染料的聚集显着增加，甚至出现 沉淀） 染料浓度 （ 染料浓度高，聚集倾向大 ） 助剂 （ 表面活性剂、尿素 ）5、染色过程中染料与纤维的结合方式有哪些试分别举例说明。 活性染料与纤维素纤维共价键 酸性染料与蛋白质纤维离子键、分子间力 直接染料与纤维素纤维一一范德华力、氢键6、为什么染料能上染纤维从热力学概念说明染料是怎样上染纤维的。染料能从染液中自动的转移到纤维上，是由于染料在溶液中的自由焓或化学位高，在纤维上的自由焓或化学位低，染料从染液上染纤维伴随着自由焓或化学位的 J。4、直接染料问答题1、试述温度对直接染料上染速率和平衡上染百分率的影响，如何利用温度效应

8、来控制上染2、直接染料染棉时，提高织物耐洗色牢度的方法有哪些3、直接染料染棉时，如何利用温度效应来控制染料上染4、直接染料与纤维素纤维以何种状态结合，有何证据5、活性染料、名词解释1、固色速率：固着阶段活性染料与纤维发生键合反应， 称为固色。此时的反应速率称为固色速率。2、固色效率：固色反应速率与水解反应速率之比。3、固色率：染料与纤维发生共价结合的染料量占投入染料总量的百分 率。4、竭染常数SR纤维上固着与吸附的染料浓度之和与染液中残存的染料浓 度之比二、问答1、简述活性染料与纤维素纤维的反应历程 纤维对活性染料的亲核反应活性染料与纤维素（蛋白质）纤维发生的是以Cell-O- （W-NH为亲

9、核试剂，以活性基团上C+为反应中心生成染料/纤维共价键的亲核反应 亲核取代反应（SN2丄纤维与X、K F型等含氮杂环活性基染料反应历程 亲核加成反应（E2 ）纤维与KN型等活性基反应历程2、简述影响活性染料固色率的因素 染料的反应性及反应性比反应速率常f,固色反应速率f,但固色效率不一定f。反应性比值f,固色效率才f。因此为了提高固色效率，应该 提高染料与纤维的反应速率，降低染料的水解速率。 染料的亲和力和直接性 亲和力或直接性f,固色效率和固色速率都可f 染料的扩散性 扩散性f,固色效率和固色速率f PH值PH f,反应速率f,但水解速率f的更快，固色效率J。活性染料 固色应在碱性溶液中进行

10、, 碱性不要太强, 否则水解染料增多, 反应太快, 容易引起染色不匀和不透。 温度 染料的水解以及染料和纤维的反应速率都f,水解的影响更显着， 导致固色效率J 电解质 中性电解质可提高染料的吸附速率、 平衡吸附量及纤维上的吸附 密度；加电解质过多引起染料染料聚集,对固色反而不利浴比 浴比J,染料的直接性f,固色效率和固色速率f 助剂或添加剂的影响纤维的结构和性质3、活性染料浸染的染色特征值有哪些【SERF】 半固色时间 T50达到最终固色率一半所需时间,用来表示染料固 直接性值 S表示在中性盐存在下染料对纤维的亲和力或直接性高低 上染率 E表示加碱后染色最终时染料的上染率固着速率 R加入碱剂

11、10 分钟时的固色率与最终固色率的比值,表示染料与纤维发生反应的固着速率,可粗略反映染料的反应性 固色率 F表示洗去浮色后染料的固着率,它反映染料的固色率高低色速率 移染指数 MI? Ml二Q1/Q2X 100% Q1 和Q2分别为移染织物和被移染织物颜 色深度 匀染因子 LDF? LDF=(S/E) X Ml表示活性染料染色全过程的匀染性4、设计一个实验，证明活性染料与纤维形成了共价键6、还原染料一、名词解释 隐色体电位 : 指染料的隐色体被氧化至开始析出染料时的电位。(隐色体电位为一负值，其负值绝对值f,染料还原倾向J (越难还原)；只有当还原剂的还原电位绝对值 该染料隐色体电 位时,才能

12、使染料还原溶解 )二、 简单题1、解释还原染料的还原电位, 还原速率的含义, 为什么选择保险粉作还 原染料的还原剂如何选择还原方法还原电位： 只有当还原剂的还原电位绝对值大于该染料隐色体电位时,才能使染料还原溶解 还原速率：表示染料被还原的快慢。 还原速率与隐色体电位之间无平行关 系原因：保险粉在碱性溶液中有很强的还原作用, 其还原电位为 -1137 mv, 足以还原所有的还原染料。在碱性条件下,保险粉释放出电子, 染料接受电子被还原成隐色体。2、为什么还原染料分甲、乙、丙三法,其主要区别在什么地方有的染料三种方法都适用； 含酰胺基的不能用较高温度染色， 以防酰胺基 水解，一般用乙法； 特别容

13、易聚集的、 扩散性能差的隐色体宜用甲法，即 较高温度染色； 不容易聚集的可用丙法；靛系还原染料， 宜高温染色，低 温还原。3、为什么还原染料的初染率高如何避免因初染率过高而造成的染色不匀原因：染料隐色体的分子较大，平面性好，对纤维的亲和力高； 染色温度低， 隐色体容易聚集， 在纤维内的扩散速率低， 移染和 透染性差 染浴中有保险粉、烧碱等大量电解质，对隐色体上染起促进作用。 避免：控制上染速率 【控制初染速率：升温；加入缓染剂（平平加，结合染料） 】增进移染【a.加入助溶剂（乙醇、三乙醇胺等）b.提高隐色体分散性能c. 隐色体稳定的升温，降低聚集】悬浮体染色4、简述还原染料浸染的染色过程包括哪

14、些步骤并分别说明其作用。步骤：染料还原t浸染色物t氧化t水洗t皂洗作用：还原成隐色体钠盐，便于染色T隐色体上染T经过氧化使它恢复为原料不溶性的还原染料固着在纤维上T洗去浮色，染色助剂等T洗去浮色，染色助剂等，提高湿处理牢度，获得稳定的色光等5、试述还原染料皂煮的目的和作用。目的：去除浮色，染色助剂等，获得稳定的色光，提高鲜艳度，色泽变化皂煮后处理对染料的作用 : 结晶整理 : X- 射浅，发现皂煮过程中染料分子发生移动，染料取向、 结晶 异构化 : 染料结晶并且部分转为异构体 , 皂煮前后吸收光谱变化是因 为皂煮过程中染料分子由不稳定的亚稳态转化为稳定态 ; 有些染料如 靛类，发生顺反异构变化

15、，引起色光变化（二色性变化）7. 酸性染料1. 比较匀染性和耐缩绒性染料的结构特点和染色性能。匀染性染料： 该类染料分子结构较简单，分子中磺酸基所占的比例高，在水中的溶解度较高，在 常温染浴中基本上以离子状态分散， 对羊毛纤维的亲和力较低， 染色需在强酸浴中进行 （PH=4）. 这类染料的湿处理牢度较差，耐日晒牢度较好，色泽鲜艳，匀染性良好。耐缩绒性染料： 该类染料分子结构稍复杂，分子中磺酸基所占的比例相对较低，在水中的溶解度 稍差，在常温染浴中基本上以胶体分散状态存在，对羊毛纤维的亲和力较高，染色需在弱酸浴中 进行（ PH=45） . 这类染料的湿处理牢度较好，匀染性、鲜艳度稍差。2. 用酸

16、性染料染色应在什么pH范围为什么强酸性：，弱酸性： 4-5 ，中性浴： 6-7等电点附近3. 解释酸、电解质在匀染性染料染色中的作用酸：能良好的吸附酸根离子电解质：在pH不同时分别起到缓染（pH IP）作用、 增进缓染4. 什么是竞染现象拼色应如何选择染料当染料拼染时， 如果某一拼色染料占据了所有的氨基染座，则其他染料就不能再以这种方式与纤 维结合，这样亲和力大的染料就能可以排斥亲和力小的染料，这就是竞染。最好选用亲和力相近、染色速率大致相同的染料进行拼色。5. 试分析酸性媒染染料的媒染工艺条件常用媒染剂：红矶钾（钠）：K2Cr2O7, Na2Cr2O7- 2H2O 铬酸钠：NaCrO4媒染p

17、H值：须酸性才能良好吸附酸根离子pH不能太低，否则造成吸附不匀、不透且重铬酸根离子（Cr2O72+）氧化作用强，毛损伤重媒染温度：60 C以下，吸附很慢，温度高吸附不匀，一般7080 C吸附时均匀，然后至沸，以完成还原，络合过程6. 比较媒染染料不同染色方法的特点预媒染法先媒后染：先以媒染剂处理羊毛，再进行染色【优点】可及时控制颜色浓度，仿色比较方便，特别适用于染淡色和中色【缺点】染色过程繁复，工艺过程较长，而且羊毛经铬媒处理后，媒介染料上染太快，容易染花， 染色物摩擦牢度偏低，因此这种方法极少使用同浴媒染法 媒染同时【优点】中性染色（pH6）时，染料完全吸尽（亲和力高）溶解度大，与红矶同浴不

18、产生盐析 不易氧化，不会过早络合加工时间短、成本低、产量高，手法简单，对羊毛损伤小，易调整色光【缺点】应用品种受限制，摩擦牢度差后媒染法一一先染后媒：媒染时间要足够长，否则 Cr6+-Cf+不充分，日晒牢度下降为最常用了媒染均匀，染料吸尽后加媒染剂，加媒染剂要降温【优点】染色效果匀透，牢度好【缺点】色泽深暗，色光不易掌握适用于散毛、毛条、匹染7. 对比1:1型和1:2型酸性含媒染料的染色性能，并说明1:1型初染pH较低的原因。1:1 :具有优良的匀染性、较好的耐日晒牢度和湿处理牢度，色光鲜艳，但羊毛受到损伤，且影响的织物的手感和光泽。1:2 :匀染性较差，色光较暗原因：染料磺酸基以离子形式存在

19、，PH值低于羊毛的等电点或接近等电点，羊毛上的氨基发生离子化，染料磺酸基与羊毛上的离子化氨基发生离子键的结合，虽然离子化的氨基不能与染料上的络离子发生络合作用， 但此时羊毛上还有较多的离子化氨基，而离子化羧基可以与染料上的络离子络合。1.简述分散染料染涤纶的吸附性能和染色原理。吸附性能：分散染料对涤纶具有亲和力，染液中的染料分子可被纤维吸附，但由于涤纶大分子间 排列紧密，在常温下染料分子难以进入纤维内部。涤纶是热塑性纤维，当纤维加热到 Tg以上时，纤维大分子链段运动加剧，分子间的空隙加大，染料分子可进入纤维内随着染液中染料分子不断上染纤维,染液中的染料颗粒不断溶解,分散剂胶束中的染料也不断释放

20、出染料单分子在染色过程中,染料的溶解、上染（吸附、扩散）处于动态平衡中2.简述温度对分散染料染涤纶的意义由图可以看出，染色温度严染色饱和常.而吸附等温线的斜率，即亲和力随温度的而，分散染料在水中溶解度增加比在纤维中增加的快。3.高温高压染色时，如何确定pH值。pH5-6 （使用缓冲溶液，如：醋酸-醋酸钠等）太高（8）,染料易水解，且涤纶的“碱拨皮” 现象严重，强力降低。太低（4），染料易水解，色光萎暗。4.假定用一分子量为500的分散染料染涤纶，浴比1： 50，在某一特定条件下，吸附平 衡常数为，求每升染液中加多少克染料才能获得1%（ owf）的吸附。9.阳离子染料1什么叫腈纶纤维染色饱和值该

21、值与染色工艺有何关系SLf :腈纶纤维用某一特定的染料在一定的条件下染色所能上染的数量限度,S f是纤维的特性参数阳离子染料饱和值S D：某染料在上述条件下在给定纤维上的染色饱和值饱和系数f :纤维的染色饱和值与染料的染色饱和浓度之比,即为该染料的饱和系数：=S f / S D关系：借助染色饱和值，有助于节约染化料、提高产品质量。【用分子量为400的染料作为标准染料，100C，浴比1 : 100,回流四小时，用足量染料使上染 率达95%寸，100克纤维上的染料量称为该纤维的染色饱和值】2什么叫阳离子染料配伍值该值与染色工艺有何关系定义：是反应染料亲和力大小和扩散速率高低的综合指标。关系：通常K

22、值较小的染料，对纤维的亲和力高，上染速率快不易匀染，但竭染率高，故适合染浓深色；而K值较大的染料，匀染性好，竭染率相对较低，故适合染浅淡色。一般配伍指数在3左右的阳离子染料适应性较广。3.阳离子染料染腈纶时匀染问题为什么突出采取哪些措施保证匀染部，上染速率显着提咼。只有溶解在水中的染料分子才能上染纤维染色原理：染色时，染料颗粒不能上染纤维,原因：阳离子染料与腈纶间的作用力：强离子键作用、范德华作用、疏水作用等,导致染料与纤维间具有较高的直接性，染料吸附快，初染速率高，而常规阳离子染料移染性差，容易引起匀染 性差等问题 .措施：缓染剂 控制染色温度：缓慢升温法、定温染色法4. 为什么阳离子染料需

23、在弱酸性条件下进行染色 阳离子染料的平衡上染百分率随染浴的 PHf而增大，（其中仅含弱酸性基团的纤维，由于弱酸 性基团的电离受染浴 H+浓度影响大，因而PHT，更有利于纤维染色饱和值的T,故其平衡上染率明显T；而强酸性基团的电离几乎不受染浴 PH值的影响，故其平衡上染量不如前者明显。 ） 3V.5VPHV6时，每升高一个单位PH值时，通常大部分含弱酸性基团的腈纶，其染色饱 和值可增加 10-20%，甚至更多。 随着染浴PH在一定范围内T,由于纤维上染座T,阳离子染料的吸附速率也会T,不易匀染 4PH大PVI值小花型图案与PVI值的关系 一般来说，色浆粘度高，PVI低，易印得清晰的花纹，反之较差 印制线条，小花等精细花纹时应选用PVI值小，触变性较大和粘度高的色浆以高粘度来保证花纹清晰 印制大块面、满地花的花纹，或者要求印透性和均匀性好的产品应选用 PVI 值较高，触变性较小和粘度较低的色浆以低粘度来保证印制效果的均匀性纤维性质和织物组织结构与 PVI 值的关系 在亲水性强的天然纤维纺织品或印浆易渗透的膨松纺织品上印花选用含固量低， PVI 值较低和粘度较低的色浆为宜 有利于色浆对织物润湿，渗透在疏水性纤维，或色浆较难渗透的紧密结构织物印花适用含固量高， PVI 值较高和粘度较高的色浆防止花纹渗化色浆的粘度与 PVI 值的关系PVI 越小，结构黏度指数越大，黏度越大。