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棉型织物染色的现状及发展趋势专业：纺织工程班级:纺织102姓名：宋倩学号：00514210指引教师:王东伟摘要：棉型织物是指以棉纱或棉与棉型化纤混纺纱线织成的产品。实际中，白坯布较多，所觉得了使织物获得一定的色泽，需要对其进行染整解决。其中染色是必不可少的一步，自然就需要染料的协助。但是，不同的织物品种需要不同的染料及不同的染色工艺。那么，染料的种类一共有两大类，天然染料和合成染料。其中，天然染料是从植物、动物及矿物中提取的，不仅具有染色功能，并且大部分具有保健功能，又可降解，是环境和谐型染料。但是，天然染料在染色技术方面存在一定的缺陷，其染色牢度、染色稳定性不够好，并且普适性不够抱负。合成染料种类繁多，与天然染料相比具有色泽鲜艳、耐洗、耐晒、能大量生产的长处，故，目前使用此种染料为主。但是，合成染料的生产是从石油衍生物中分离出的初级化学物质为原料,在高温高压条件下进行多种反映,在其生产过程中会产生许多致癌物质。这些有毒的或对环境有害的物质不得不倾泻到河流、池澹或空气中,对环境导致严重污染。目前，为了保护我们的水环境，研究者把目光投向了天然染料方面，加大了天然染料的开发研究；此外，亦有合成染料的改性。核心词：棉型织物、染色、天然染料、合成染料、环境污染棉型织物染色的现状及发展趋势棉型织物的种类及特点要想摸索其染色的现状及发展趋势，就应当理解其特点，探讨才会更有深度，可更全面的解决问题。1.1棉型织物的特点：棉型织物是指以棉纱或棉与棉型化纤混纺纱线织成的产品，它具有如下某些特点：吸湿性强，缩水率较大，约为4~10%；耐碱不耐酸。棉布对无机酸极不稳定，既使很稀的硫酸也会使其受到破坏，但有机酸作用单薄，几乎不起破坏作用。棉布较耐碱，一般稀碱在常温下对棉布不发生作用，但强碱作用后，棉布强度会下降。常运用20%的烧碱液解决棉布，可得到“丝光”棉布。耐光性、耐热性一般。在阳光与大气中棉布会缓慢地被氧化，使强力下降。长期高温作用会使棉布遭受破坏，但其可耐受125~150℃短暂高温解决。微生物对棉织物有破坏作用。表目前不耐霉菌。1.2棉型织物的品种纯棉织物；棉混纺、交错织物：由棉和其她织物混纺、交错而成的织物。它涉及纯棉，也涉及棉与棉型化纤（涤纶、锦纶、腈纶等）的组合。棉型织物用的染料分析2.1常用的染料种类酸性染料，多合用于蛋白质纤维与尼龙纤维及真丝等。其特性是色泽鲜艳，但水洗牢度较差，干洗牢度优秀，在天然死染色中使用比较广泛。阳离子染料（碱性燃料），合用于腈纶、涤纶、锦纶与纤维素及蛋白质纤维。其特点是色泽鲜艳，很适合人造纤维，但用于天然纤维素与蛋白质织品的水洗与耐光色牢度很差。直接染料，适合于纤维素纤维织品，水洗牢度比较差，耐光牢度不一，但通过改性的直接染料其水洗色牢度会得到较好的改善。分散染料，适合于粘胶、腈纶、锦纶、涤纶等，水洗牢度不一，涤纶较好，粘胶较差。偶氮燃料（纳夫妥染料），适合于纤维素织品，色泽鲜艳，较适合于艳丽的色泽。活性染料，大多用于纤维素纤维织品，较少用于蛋白质。特点是色泽鲜艳、耐光，水洗、耐摩擦牢度较好。硫化染料，适合于纤维素纤维织品，色泽灰暗，重要有藏青、黑色和棕色，耐光、耐水洗牢度极好，耐氯漂牢度差，长期寄存织物会破坏纤维。还原染料，适合纤维素纤维织品，耐光、水洗牢度较好，并且耐氯漂和其他氧化漂白。涂料，适合于所有纤维，它不是一种染料，而是通过树脂机械的附着纤维，深色织物会变硬，但套色很精确，大部分耐光牢度好，水洗牢度良好，特别是中、浅色。2.2染料选择棉纤用染料：直接染料、阳离子、活性染料、还原染料、偶氮染料、硫化染料；化纤用染料：分散染料合用于锦纶、腈纶、涤纶，其中涤纶的染色效果较好；阳离子染料合用于腈纶、涤纶、锦纶，其中腈纶的染色效果较好；酸性染料对锦纶的合用性好；2.3棉型织物用染料由以上棉型织物的特点，棉、化纤用染料及常用染料的特性，那么棉与化纤混纺交错织物的染色应当考虑到两种纤维的性能差别，一般相差较大，可以用套染法（两种不同纤维混纺或交错的织物，用两种不同性能的染料分两次染色称套染）。涤棉混纺交错织物染料可以选用“分散+活性“染料进行套染，先染涤通过水洗后再染棉。锦棉混纺交错织物可选用“酸性+活性”染料；腈棉混纺交错织物可选用“阳离子+活性”染料进行套染的两浴两步法，或者“阳离子+直接”一浴一步法。棉型织物的染色现状及发展趋势3.1纯棉织物染色的工艺现状开始时重要用直接染料，但直接染料对棉的色牢度较小，并且对环境污染性较大，目前多采用还原性染料，虽然还原染料在保护环境方面比较好些，但是，它的价值比较高，好的工厂还是采用便宜的直接染料，由于目前的工厂一般都是私人的，注重的是自己的收益，不会太在乎环境的好坏。在这方面，我觉得政府需要给以良好的政策进行引导。3.2涤棉混纺交错织物染色工艺现状棉纤维可以用直接、活性、还原等多种染料染色，染色工艺可以是轧染法和浸染法，常温染色。选择棉用染料一般根据色相和规定的色牢度、深度而定。涤纶是疏水性纤维，构造紧密，使用分散染料染色。染色须在高温高压（130℃）或热熔培烘（180℃以上）条件下进行。在高温下，纤维大分子链段振动频率增大，浮现了许多容许染料了通过和容纳染料的空隙，温度越高染料扩散越快。温度降到玻璃化温度如下时，染料分子便固定在纤维中。染色种类较多：一是，分散活性轧焙一步法染色；二是，分散、活性染色工艺；三是，分散/还原悬浮体染色工艺。3.3锦棉混纺交错织物染色工艺现状锦棉织物曾一度采用一浴法染色，该染色工艺有两大缺陷，一是很难达到高竭染率，二是中温型活性染料在较高的温度下吸色，对锦纶沾色重，锦纶组分的色光较难控制。因该染色工艺色光重现性差，且调色较难，故现已基本被裁减。目前所用的一浴法重要采用分散染料与热固性活性染料。锦棉混纺交错织物染色工艺一般采用二浴法，即以中性、酸性或者分散性染料染锦纶，以中温活性染料染棉，采用二浴套染法染色，长处是锦纶和棉纤维的色泽（色光和深浅），在套染过程中可以互相弥补，布面色泽较容易调节和控制，缺陷是工艺耗时长、加工产量低、能源消耗大、污水排放多，经济效益差等。3.4染料发展趋势很早的时候重要采用的是天然染料，但色牢度光泽都不是较好，随着化工科技的发展，化学染料逐渐进入人们的视野，它在色牢度、光泽、颜色种类、加工效率等各个方面有突出的优越性，逐渐地由直接染料开始发展，通过科学进步及市场的需要，开发了多种针对不同织物的染料，不仅使我们织物的颜色更加的丰富多彩，并且其染色质量始终在提高，染整厂的效益也增长。但是，一切事物均有两面性，化学染料不仅有毒（种类不同，毒性大小不同，），会产生诸多的污水，自然微生物很难分解此类染料，这样对我们的生活环境导致了很大的破坏，由于它是以污水排放出去，破坏性较大。下图真实地在现了我们的周边的水污染。那么目前，我们懂得了应和自然和谐相处，保护环境就是在保护我们人类自己。目前，染料工作研究者开始转向天然染料方面，尚有就是合成染料的改性方面。合成染料方面合成染料又称人造染料，重要从煤焦油分馏出来（或石油加工）经化学加工而成，习称“煤焦油染料”。按应用措施分为酸性、碱性、直接、媒染、硫化、还原、冰染、分散、活性等类。合成染料与天然染料相比具有色泽鲜艳、耐洗、耐晒、能大量生产的长处，故目前使用此种染料为主，但是，合成染料的生产是从石油衍生物中分离出的初级化学物质为原料,在高温高压条件下进行多种反映,在其生产过程中会产生许多致癌物质。这些有毒的或对环境有害的物质不得不倾泻到河流、池澹或空气中,对环境导致严重污染。并且，当人体在穿劣质服装时一旦出汗，面料中的染料会由于汗液的作用而脱落转移到皮肤上，被皮肤吸取，对人体产生危害。洗衣服时也容易沾污其她的服装。而有些服装由于pH值偏高，直接破坏人体皮肤的平衡机理，削弱皮肤抵御病菌侵入的能力，并引起皮肤过敏。19世纪中叶后，合成染料异军突起，由于其彩色鲜亮、色谱齐全、耐洗耐晒、特别是价格便宜等特点，逐渐取代了天然染料，成为纺织品最重要的着色剂。但是合成染料染色工艺长、设备多、能耗高并且产生大量废水污染环境，严重破坏了生态的平衡发展，部分合成染料还具有致癌物质，并且随着地球石油资源的消耗，合成染料的原料问题也已暴露出来。因此，合成染料愈来愈不能满足人们对健康、生态、环保的绿色纺织品的规定。因此，目前好多研究者开始对其进行改性解决，以减少对环境的危害。开发了好多改性的新型染料；尚有就是从染料的废水解决方面出发，开发新的废水解决技术。天然染料方面天然染料是从植物、动物及矿物中提取的，在广泛使用合成染料的今天，植物染料以其无毒、无污染，受到人们的注重。它与合成染料相比，其具有与环境生态的较好的兼容性、可生物降解，并且来源丰富。大部分天然染料除染色功能外，还具有抗菌及许多其她保健功能。就是由于天然染料的这些长处，使它特别合用于开发高附加值的绿色生态纺织品。但，天然染料仍旧存在一定的技术缺陷：一是染料的供应问题：常用的染料绝大多数是植物染料，虽然是同一种植物，由于产地不同，气候条件不同及采集时间不同都会影响色素的构成和色泽，而这必然会导致染料的染色反复性差。况且从种植、收集、提取到应用都需要很长的时间，收率又低。有资料平均收集率约为2%，即98%的收集物为废料，因而带来天然染料纯度低、提取困难、性能不稳定、成本高、难支持现代化纺织工业生产使用等诸多问题。此外，许多天然染料都是中草药资源，具有很高的药用价值和经济价值，如果将它们大量用于染料的提取，也是不经济的。二是染色中染料的色牢度问题：染色纺织品的生态原则和染料的染色牢度有紧密关系。尽管在天然染料染色中，使用媒染和某些后解决可提高染色牢度，但由于天然染料发色基团的固有的不稳定性，导致天然染料耐洗和耐光牢度不抱负。此外，老式的媒染剂大多具有重金属离子，其中许多被列入生态纺织品所禁用的名单。有时染色中使用的媒染剂还会影响染料的褪色状况。三是天然色素的稳定性问题：天然色素较人工合成色素的稳定性差，重要是天然色素受外界因素影响大。pH值使天然色素的构造或构成发生变化，从而使其颜色产生变化；光线（特别是紫外光线）会诱使带有生物活性的有机生物令天然色素分解或氧化而脱色；天然色素在低温或干燥状态时，性质一般较稳定，但加热或高温可加快变色反映，特别在加热至沸点时易氧化褪色。目前，日本和欧洲某些国家正在积极地开发天然染料资源及其对棉、丝绸、羊毛和锦纶等纤维的染色技术，并相继推出天然染料染色纺织品。而国际上对其的研究重要集中在亚洲，特别是日本和印度，在日本设立了专门的研究机构，进行老式植物染料品种和新品种的开发运用及基本研究，并在提高色牢度方面获得了一定的成果。目前，国内亦对天然染料进行积极地摸索，像江西新余市双林恩达纺织印染有限公司应用植物的根、茎、花、果等提炼植物色素，对全手工织造的兰麻夏布进行深加工染色解决，试制出好多品种。国内地区广阔，有着生产天然色素的丰富资源，但国内的研究发展起步晚，其应用于棉型织物的染色技术又不成熟，应用范畴窄，这样，开发天然染料的实用制备技术及染色技术，扩大天然染料的应用范畴，是其重要的发展趋势。参照文献：[1]纺织品染整工艺学，范雪荣，中国纺织出版社；[2]色素化学，吴祖望，程侣柏，张壮余，译，北京：化学工业出版社，；[3]天然色素，项斌，高建荣，北京化学工业出版社，；[4]天然染料及其应用，钱雯，江苏丝绸，；[5]伍允申，侯建龙，刘学增;韩建涛，HYPERLINK""活性染料在实际生产当中的应用——(轧蒸、焙轧、湿短蒸工艺比较)[A]；[6]章飞芳;HYPERLINK""化学氧化活性染料及其降解机理的研究[D];中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）；[7]染料工业,吴致宁,杨锦宗,3,20(1992);[8]环保色料的应用，董川，卫艳丽，双少敏，化学工业出版社；[9]染料化学基本，赵雅琴，魏玉娟，中国纺织出版社。