超聲波染色課件

織物新型染色工藝

超聲波染色

目錄

1.傳統(tǒng)染色

（1）常用染料介紹

（2）優(yōu)缺點(diǎn)比較

2.超聲波染色

（1）空穴效應(yīng)

（2）染色機(jī)理

3.超聲波染色工藝及優(yōu)點(diǎn)

2022/12/163傳統(tǒng)染色一.還原染料（VatDyes）結(jié)構(gòu)以及特點(diǎn)：不溶于水，染料結(jié)構(gòu)中具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的羰基（），在堿性、還原劑（保險(xiǎn)粉）條件下，羰基被還原成羥基鹽（），成為可溶于水的隱色體（或稱隱色體鈉鹽），上染纖維素纖維，然后再經(jīng)氧化，隱色體回復(fù)成不溶于水的染料狀態(tài)而固著在纖維上。芳環(huán)共平面性好，易聚集（隱色體狀態(tài)）,用途：纖維素類纖維(少數(shù)可染蛋白質(zhì)纖維）傳統(tǒng)染色

二.活性染料reactivedyes染色活性染料：又稱反應(yīng)性染料。分子結(jié)構(gòu)中有一個(gè)或以上的活性基團(tuán)，在適當(dāng)條件下，能夠與纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成共價(jià)鍵結(jié)合。

活性染料的結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu)式:S-----D---B---Re||||染連活水溶性基團(tuán)料接性多為磺酸基發(fā)基基(母體上常有1-3個(gè))色體

H2ODye—SO3NaDye—SO3ˉ+Na+

呈染料負(fù)離子型離去基團(tuán)母體染料接上活性基即可制得活性染料?；钚曰鶓?yīng)用最多的是鹵代均三嗪，鹵代嘧啶，乙烯砜等幾類。常見活性染料染色工藝：①浸染：采用直接性較高的染料。②卷染：注意溫度的選擇③軋染：浸染、汽蒸、烘焙，選直接性低的染料。

④冷軋堆法染色：浸染→打卷堆置→后處理（洗，皂洗，洗，烘干），選反應(yīng)性和擴(kuò)散性好的染料。傳統(tǒng)染色三.直接染料染色直接染料，指能直接溶解于水，對(duì)纖維素纖維有較高的直接性，無需使用有關(guān)化學(xué)方法使纖維及其他材料著色的染料。

傳統(tǒng)染色直接染料對(duì)纖維素纖維的染色工藝

直接染料的機(jī)理是范德華力的結(jié)合

直接染料的染色方法比較簡(jiǎn)便，可以采用浸染、卷染、軋染、軋卷等方法染色。浸染：工藝流程：染色→水洗→固色→水洗→脫水→烘干白芯現(xiàn)象染色不勻超聲波染色超聲波染色影響因素影響情況粘滯系數(shù)越大，空穴效應(yīng)越難產(chǎn)生越大，空穴越難產(chǎn)生。崩潰時(shí)溫度越高P高空穴效應(yīng)減弱，崩潰時(shí)溫度壓力較小。

溫度（t）有效的空穴效應(yīng)一般在低溫下產(chǎn)生液體中含氣體的種類溶解性小的氣體會(huì)產(chǎn)生更強(qiáng)的空穴效應(yīng)超聲頻率（f）F越高越不易產(chǎn)生空穴效應(yīng)環(huán)境壓力壓力越高，越不易產(chǎn)生空穴效應(yīng)各種因素對(duì)空穴效應(yīng)的影響超聲波染色染色機(jī)理1.力學(xué)機(jī)理

（1）浴中空化泡形成和破裂在極小的范圍內(nèi)增加了壓力和溫度，瞬間使分子動(dòng)能增加，從而有利于染料分子克服擴(kuò)散進(jìn)入分子內(nèi)部，提高上染百分率

（2）產(chǎn)生類似攪拌的作用，有利于纖維內(nèi)外染液的循環(huán)，提高染料擴(kuò)散速率

（3）空穴效應(yīng)的脫離作用超聲波染色

超聲波對(duì)纖維的力學(xué)作用

亞麻纖維屬于大分子化合物，包括結(jié)晶區(qū)與無定形區(qū)，染料分子只能進(jìn)入無定形區(qū)。而超聲波作用于纖維材料時(shí)會(huì)作用于纖維原始缺陷處（無定形區(qū)），產(chǎn)生應(yīng)力與應(yīng)變的集中，引起裂紋的擴(kuò)展，從而使染料更容易進(jìn)入纖維。思考：超聲波染色會(huì)對(duì)纖維強(qiáng)度造成什么樣的影響？超聲波染色

2.吸熱效應(yīng)

超聲波染色，染浴中超聲波與周圍其他分子發(fā)生粘滯性的相互作用，產(chǎn)生類似摩擦的效應(yīng)，結(jié)果媒介必然吸收一部分聲能，把他轉(zhuǎn)化成熱能，從而造成對(duì)聲波的附加吸收。

染液對(duì)超聲波有較強(qiáng)的吸熱效應(yīng)，完全可以在較低溫度下進(jìn)行染色超聲波染色利用超聲波作用的特殊性，能克服傳統(tǒng)染色的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)勻染、透染、提高上染百分率，節(jié)約染料和能源。超聲波染色有著以下優(yōu)點(diǎn)1.低溫短時(shí)間上染，既提高了上染百分率又節(jié)約了能源。2.染色牢度高，遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)染色工藝。3.有利于實(shí)現(xiàn)染色工藝的自動(dòng)化。總結(jié)

現(xiàn)階段超聲波染色工藝并不成熟，還存在著一些問題：1.對(duì)紗線強(qiáng)力影響的問題2.成本還比較高昂3.