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世界染料与染整工艺科技创新摘要：根据染料母体的生物相容性论述了非诱变性染料和仿生染料在纺织纤维着色中的发展方向；论述了实现高固色率活性染料的有效途径以及通过交联染色方法实现染料与纤维近100%化学结合的可行性；介绍了环境友好染色新工艺，活性染料无盐染色，还原染料和硫化染料生化法还原或电还原法染色，非水溶剂染色以及喷墨印染技术关键词：染料；非诱变；高固色率；交联染色；无盐染色；生化或电还原法染色；非水溶剂染色；喷墨印染纺织服装居我国国民经济中重要位置在于不仅满足我1$113亿人口穿衣问题，而月大量出口。
如2000年出口创汇占当年我国商品出口总值的21%l'一21。我国染料卜业已成为“欧洲、北美、中国和东南亚四大染料生产国和地区之一”131。
然而，科学技术日新月异，在发展过程中也面临更大的挑战，必须高度重视国内外纺织染料现状，创造参与的契机，迎接挑战，鼓励科学技术创新，开发成本更低、性能更好的染料产品和应用一L：艺。新型染料及其纺织服装的开发投产将极大地提高我国纺织服装国际地位。
1非诱变染料及仿生染料1.1非诱变染料染料_！_几业面临严重的环境问题，上一世纪欧洲公布的22个芳胺有致癌性，无论由该22个芳胺合成或能被分解出上述芳胺的染料共118个皆已被勒令停产。此外，已经发现染料本身就有致癌性的有C.I.16150,16155,12610,23635,22610,23850,2386(),30145,30235等染料；染料本身对人体有过敏性的有c.I.lo345,11855,10375,11080,1l0()5,11110,16150,62015,11210,61500,61505,62500,63305等，这些染料已经限制使用。
由于诱变芳胺会在动物体内代谢过程中形成N-氧代（羚基化或氧化）衍生物，具有致癌活性；由非诱变芳胺合成出的偶氮染料为非诱变染料，而_月在光、热或微生物等作用下，该偶氮染料分解出芳胺也无诱变致癌性，这是代用染料分子设计的重要依据。新型发色体系的设计和合成工作是富有成效的l4l，如苯并二吠喃酮，从苯或苯并二峡喃酮骨架可以合成黄色至蓝色染料，这一结果对只由C、H、O组成发色体系的染（颜）料研究开发，具有重要意义。
1.2仿生染料天然染料具有生态平衡特点：对健康无害、不污染环境、制造条件温和、为生物质可再生资源、“无二废”处理问题，已重新引起染料界关注。美国1997年进口天然染料3451吨，印度AIPs一！几业集团1996年生产天然染料30（)吨，意大利DelaKohbia和德国LivoSPflanzen-chemicForsehung一、，ndEntevieklungGmblH公司都在开发生产天然染料151。
天然染料除了在食品、医药和化妆品中应用外，正在逐步扩大到纺织品，因为纺织品应用量大面广，经济和社会效益更为重要，例如棉用天然染料的染色161、生态友好的天然染料及其用于丝绸的染色171、毛用天然染料因及纺织品的天然染料的染色技术101等。可以预计，21世纪中染料领域的竞争将主要围绕染料无毒无致癌、发色率和上色率高、颜色鲜艳和色牢度好、印染__L艺简便的仿生染料生产和应用。
但目前生产和应用的天然染料尚存在一些缺点，如上色率低、色牢度差、有些色光偏暗、种植效率低、成本高、应用「；艺复杂等。l)l。
如何保持天然染料“绿色”特点并赋予良好应用性能已经成为新型染料开发的焦点。天然染料母体结构的亲和力较差，着色基团的作用很微弱，因此，只能用媒染法染丝、毛和棉纤维，媒染_l'.艺引人重金属引发污染问题，并月.拼染也困难。
在天然染料母体结构上引人染色性能优异的着色基团，如高分子可交联基团，能与纤维发生共价键结合，这样可以解决仿生染料在固色率、色牢度以及应用_l几艺上存在的问题。从结构剖析、合成、性能测定，筛选出质优价廉、生产卜艺清洁简便的天然染料母体结构，引人染色性能优异的着色基团，是仿生染料研究的主要任务。
2活性染料与反应性染色2.，高固色率活性染料1956年活性染料正式商业化，开创了染料史上新纪元。然而活性染料的严重缺点是在生产、储藏、运输和印染过程中活性基团水解，染料利用率低、浪费资源，增加成本，污染环境l'I。
从50年代末至70年代初，国内外染料化学_l二作者为了提高活性染料的固色率，设计了众多的新型活性基团，但从1970年起，新的可_l几业化的活性基团已停止了发展！川。迄今为止，真正商品化的活性基团仍然为均二嗓型、氟氯啼咙型和乙基矾硫酸醋型。
一般二氯均二嚓的活性染料的固色率只有40%一50%，一氯均下臻的活性染料的固色率在60%左右，乙烯矾型活性染料的固色率约55%一63%；人们通过增加活性基的个数来提高活性染料的固色率，从单活性基到双活性基，固色率平均可提高10%一巧%，如英国的Plo(:ionHE型，日本的Sllmifix染料和国内的M型活性染料，都采用相同或不同的双活性基团，使活性染料I$I色率提高到75%一80%l'2}。而进一步增加活性基团个数如二活性基染料合成成本高、难度大，不适于_[业化生产。
活性染料在丝绸上染色行为及染料一纤维间共价键稳定性表明活性基团的反应活泼性（反应率R）及染料与丝绸的亲和力（E）都对染料利用率（固色率r）有显著影响}”l，即：F%二E%。
2.谁能提供染整方面的毕业论文
大豆蛋白纤维的低损伤染整工艺研究
进入21世纪，绿色环保纺织品成为纺织品种的新视点，在运用千变万化的织物组织和日新月异的织造、印染新技术的同时，开发符合环保标准的新产品是一个重要途径。绿色环保大豆蛋白纤维的研制成功是人造纤维家族的最新突破，符合我国纤维发展的方向。大豆蛋白纤维是利用榨油后的豆粕通过添加功能性助剂，经湿法纺丝而成的再生蛋白质纤维，该纤维不仅具有单丝纤度细、比重轻、强伸度高、耐酸耐碱性好、光泽好、吸湿导湿性好等特点，还具有羊绒般柔软手感、蚕丝般柔和光泽、棉纤维的吸湿性、羊毛的保暖性等优良服用性能，也是迄今为止唯一由我国科技人员自主开发并在国际上率先取得工业化试验成功的纤维材料。
大豆蛋白纤维作为一种纺织原料，只有经过技术开发和产品开发，才能充分展示出它的独特魅力。大豆蛋白纤维由于其自身难以去除的米黄色，现在的前处理工艺在尽量减少蛋白质损伤的情况下还不能获得必要的白度，造成了对很多色号的限制和色泽鲜艳度的影响，同时匀染性也是该纤维染色中的一大难题，这都需要在工艺制定方面进行更深入的研究。只有在尽可能的减少蛋白质损失，制定合理的染整加工工艺，才能显示出大豆蛋白纤维的优良风格。但是己有的资料表明，目前还没有简单易行的在染整加工工艺中蛋白质含量的测定方法。本论文的工作重心就在于运用凯氏定氮法来检测在大豆蛋白纤维染整加工工艺中蛋白质的变化情况，综合考虑纤维经过染整加工工艺处理后的效果和损伤情况，最终制定出大豆蛋白纤维的低损伤染整加工工艺，为以后对大豆蛋白纤维的进一步研究提供有价值的参考。
大豆蛋白纤维含氮量的工艺条件因素中，主要考虑的是pH、温度、处理时间以及碱剂浓度。从实验结果和讨论可知，温度和碱剂浓度是影响含氮量水平的两个最主要因素，在制定大豆蛋白纤维染整工艺时，应重点考虑。其中pH值接近7时纤维的含氮量最高，并且随着pH偏离中性程度的增大而迅速减少；处理温度低于70℃时，纤维的含氮量较高，随着温度继续升高，纤维的含氮量不断减少，并且较高的处理温度也会影响大豆蛋白纤维的手感；处理时间在60分钟内，纤维含氮量能保持较高的水平；纤维的含氮量随着纯碱浓度的增加而减少，当纯碱大于30留L时，N%低于2.0%。
大豆蛋白纤维采用淀粉酶退浆、双氧水漂白的前处理工艺效果较好。因为淀粉酶可以水解经纱上的淀粉浆，而在碱性条件和较高温度下氧漂时，不但能除去纤维上的色素，而且能除去剩余的淀粉和PVA浆料，使前处理后织物具有较好的白度和柔软的手感。经过淀粉酶退浆、双氧水氧化漂白的正交试验得出大豆蛋白纤维前处理低损伤工艺为：退浆工艺：淀粉酶2岁L,pH值7.5，处理温度30℃，处理时间40min；漂白处理工艺：双氧水8留L,pH值7，处理温度60℃，处理时间30min。
大豆蛋白纤维属于再生蛋白质纤维，可用酸性、活性染料进行染色。论文中
采用ArgazolTw系列的活性染料对大豆蛋白纤维进行染色处理后发现pH值对大豆蛋白纤维的染色有一定的影响。该类染料在近中性的条件下染色后，大豆蛋白纤维有较高的表观深度。考虑到大豆蛋白质纤维在近中性条件下水解程度最小，并使染色后可获得较高的固着效率，建议采用在近中性条件下固色的活性染料，可以保证纤维在色泽鲜艳的同时，还有较好的光泽和手感。而毛用的Lanasol染料对纤维的表观深度较低，可采用固色剂进行处理从而获得较好的牢度；含有双活性基团的活性染料对纤维的匀染性较好，色牢度较差，适宜染中浅色。弱酸性染料Teton和Erionyl染料对纤维之间有较大的范德华力和氢键力，染料上染后结合较牢固，可以用来染大豆蛋白纤维的深浓色，并且色泽鲜艳，匀染性较好。而强酸性染料Ncolan的提升性能较低，染料与纤维分子间的库伦力较小，染料的上染率较低。增加酸的用量，该染料的上染率会有所提高，但在酸性条件下染色会造成大豆蛋白纤维的蛋白质水解，所以不适宜用来染大豆蛋白纤维。
为获得更好的染色效果，实验中采用了两种阳离子型的固色剂DinfixRF和DinfixF一100对染后的织物进行固色处理，并通过测定皂洗牢度和摩擦牢度来检验其效果。实验结果表明，经过固色处理后的大豆蛋白纤维有较高的水洗牢度和一定的摩擦牢度。
3.活性染料如何复染羊毛织物
活性染料染羊毛由于鳞片层的阻隔，影响了染料向纤维内部扩散，需要较高的温度，但容易造成染料的水解。
因此，需专用的染毛活性染料。中温型KN型活性染料染毛：KN型活性染料染色，配制染液时用醋酸调节酸碱度，使pH值保持在4〜5，染色时可为6〜6.5。
如果PH值太低、上染快，容易不匀；太高呈碱性，上染甚少。40~50T入染，然后逐步升温（每分钟升温1〜1•51）至沸腾，沸染30〜90min，染色完成后水洗和用中性洗涤剂中性洗涤，洗后用2%冰醋酸处理，冷水洗净，脱水晾干。
4.活性染料染色过程
活性染料染色机理活性染料的染色机理包括下列基本过程： 1、吸着（吸色）：纤维人染液中吸取染料并向纤维内部扩散。
2、固着（固色）：染料与纤维发生化学反应，生成共价键结合。 3、水洗：未固着的染料从纤维上洗去。
染色时，活性染料首先溶解于水，染料和水分子同时进入纤维内部，并被纤维吸着。染液中染料的吸净程度（上色率）取决于染料的亲和力和染液中的电解质（盐、碱、酸）的用量。
染色过程中，染料与纤维之间的化学反应，因和类纤维上官能团不同，故存在较大的差别。吸着在纤维上的染料通过上式反应，染料与纤维化合生成新的整体。
水解染料染色的最后阶段是洗去未固着的染料，包括已水解的和尚未反应的染料。因为未固着的染料只是物理性的吸附在纤维上，如不洗净，就会影响染色成品的色牢度，湿熨烫对白布严重沾色。
这色活性染料印花布的质是控制尤为重要，如果未固着的染料较多，在水洗过程中产生白地沾污，是活性染料应用中不可忽视的问题。为此，必须采取措施，用最佳工艺条件提高活性染料的固色率，对难于洗净水解染料，在印花后处理时，应考虑使用高效洗涤剂。
羊毛制品用活性染料染色后，改用稀氨水帮助未固着染料的去除。 活性染料印染成品在多数情况政是耐洗的，但商品中有键合牢度不好的染料，仍有潜地断键可能性。
印染成品贮藏较长时间，会出现湿熨烫沾色。产生断键的可能性主要与活性染料反应基的结构有关，纤维成品上残留的碱和大气中存在的酸性气体，都是促使断键的因素。
因此，在提高活性染料键合牢度的同时，采用阳离子固色剂或交联剂处理，都是行之有效的措施。
5.速求染整专业毕业论文
##职业技术学院毕业论文题目：散棉纤维活性染料染色。
院系：轻工分院专业：现代纺织姓名： # # #指导教师：张惠莉二零一二年五月摘 要经过本人实习在石河子华孚纤维有限公司，工艺调色岗位的半年学习里，在华孚基层领导及工艺师傅们的帮助与指导下，本人对染整工艺有一个细致的了解和总结，本文结合自己在华孚工艺调色岗位半年的学习，主要介绍了棉花的性能与品质，活性染料性能，以及散棉的染色原理，经过活性染料的性能与散棉的结合如何达到合格的半成品，为了进一步满足品种的多样化和色泽鲜艳度以及各种牢度的需求，需要对散棉进行前处理、染色、后处理、固色上油等工序，活性染料具有染色方便，色泽鲜艳，色谱齐全，匀染性能好，湿处理牢度稳定等优势，华孚公司采用的是散棉先染色后纺纱，公司领导介绍说，对散棉先进行染色后纺成纱线，即达到环保要求，把排污量降到最低，又可对市场所需流行的颜色有很好主动性，能够根据市场需要，及时对纱线的纤维色比组合以及颜色的色系调整，这样方能得势市场和满足消费者需求的多样化！关键词：散棉纤维、染色、活性染料、质量。目录第一章.散棉纤维、活性染料性能与散棉纤维的染色原理1.1散棉纤维的性能1.2活性染料的性能和散棉纤维的染色原理1.3散棉纤维的染色原理第二章.散棉纤维染色工艺2.1染色工艺流程2.2染色工艺第三章.散棉纤维染色出现的质量问题分析3.1染色中产生的色花、色差、缸差的原因3.2对染色中产生色花、色差、缸差所采取的措施结束语致谢第一章.散棉纤维、活性染料性能与散棉纤维的染色原理1.1散棉纤维的性能棉纤维是属于一种天然纤维素纤维，它具有手感柔软、吸湿性好的优良特点也是市场主导纤维之一，棉花的常规质量指标主要有：长度、棉细度、强度、成熟度、含水、含杂、色泽，轧工质量等。
散棉染色或漂白时，需要根据棉花的品质性能，来决定所用的染化料助剂配方用量，和跟棉花及所用染料相对应的染色工艺曲线。棉花的成熟度、色泽、轧工质量分为7个品级，即1~7级，3级为品级标准级，用于散棉染色的棉花最好优于3级以内，也就是华孚染色用棉时常分的3个A、B、C棉细度，A细度棉染色效果最佳。
染色用棉时应选择马克隆值（成熟度和细度）适中的棉花，其纤维的成熟度较高，天然扭曲多，有助于纤维间的抱合，强度和弹性好，染色上色率一致，匀染性好，相对后续成纱质量也较好。马克隆值过低的棉花成熟度比较差，染色性很差，染色时上染率很低，上色不均匀，容易产生色花。
1.2活性染料的性能活性染料的性能主要包括有，溶解性、直接性、扩散性与反应活跃性四大要素。（1） 溶解性：品质好的活性染料应有良好的水溶性，染料的溶解度和配置的染液浓度，与选用的浴比大小，加入的助剂量，化料时的温度等因素有关。
（2） 直接性直接性是指活性染料在染色过程中，被纤维的吸收能力和上染率，染液是通过浸染，以染色助剂辅助转移到纤维之上。（3） 扩散性：扩散性是指染料向纤维内部的移动能力，温度与时间有利于染料分子的扩散，染色过程中扩散系数越大，反应速率和固色率也越高，匀染性和透染程度也越好。
（4） 反应活跃性：是指在染色过程中，染料和纤维间产生的反应与结合。染料的反应活跃性也取决于棉花的品质和染色时的温度、时间与PH值等因素。
1.3散棉纤维染色原理散棉纤维染色原理，是通过不同纤维的性能与纤维的品质，染料与助剂，设备与工艺几大要素相结合。石河子华孚采用的是染液浸染泵力穿透循环式染色。
染色前需对纤维的品质性能进行检验，根据纤维的品质，来调出工艺配方以及制定工艺曲线，对纤维的检验，主要也就包括棉纤维的长度、棉细度、强度、成熟度、含杂率、色泽度等指标。进行染色时，所用染料与助剂，是指根据所需要染的颜色与棉花的品质指标，来决定染色时的配方以及助剂的用量。
设备是指染色采用的染色机，散棉染色设备一般采用的是敞口式染缸，由主缸、副缸，染笼组成。设备原理是染液通过泵力对棉花的穿透循环。
工艺是指染色生产时所用的工艺，所用工艺是根据棉花的品质，染料的性能，所要染的颜色，所用的染化料助剂，所需要的温度曲线等，制定出的整个染色工艺要求。第二章.散棉纤维染色工艺2.1染色工艺流程生产车间根据每日排单计划安排，将所要投染的纤维均匀的装入染笼内，调入染色机中，通过漂白或染色处理，将原棉纤维加工为漂白棉或色棉，具体生产工艺工序流程依次为：配棉→装缸→入染（包括染色过程中的后处理，固色上油）→脱水→烘干→打包→品质检验。
2.2染色工艺散棉染色工艺依次工序为：精炼前处理（煮棉）→染色→后处理（水洗、PH中和、皂洗、热洗水洗）→固色上油。（1） 精炼前处理：天然散棉纤维中存在有较多的油脂蜡质，果胶等杂质，纤维较黄，渗透性也差，为了使棉花有较好的吸水性，以利于在染色中，染料的吸附、扩散，需要对棉花进行煮棉处理，以去除纤维表面的油脂蜡质，果胶等杂质，对棉花的煮练是根据所要投染的颜色，所使用的精炼剂，或者其他煮棉助剂，选择最佳温度和时间进行煮练。
精炼后。
6.活性染料染色过程
活性染料有很多种，早期的低温X型，中温的E型，SE型，K型，现在新型的高温X型，B型 活性染料染色机理活性染料的染色机理包括下列基本过程： 1、吸着（吸色）：纤维人染液中吸取染料并向纤维内部扩散。
2、固着（固色）：染料与纤维发生化学反应，生成共价键结合。 3、水洗：未固着的染料从纤维上洗去。
染色时，活性染料首先溶解于水，染料和水分子同时进入纤维内部，并被纤维吸着。染液中染料的吸净程度（上色率）取决于染料的亲和力和染液中的电解质（盐、碱、酸）的用量。
染色过程中，染料与纤维之间的化学反应，因和类纤维上官能团不同，故存在较大的差别。吸着在纤维上的染料通过上式反应，染料与纤维化合生成新的整体。
水解染料染色的最后阶段是洗去未固着的染料，包括已水解的和尚未反应的染料。因为未固着的染料只是物理性的吸附在纤维上，如不洗净，就会影响染色成品的色牢度，湿熨烫对白布严重沾色。
这色活性染料印花布的质是控制尤为重要，如果未固着的染料较多，在水洗过程中产生白地沾污，是活性染料应用中不可忽视的问题。为此，必须采取措施，用最佳工艺条件提高活性染料的固色率，对难于洗净水解染料，在印花后处理时，应考虑使用高效洗涤剂。
羊毛制品用活性染料染色后，改用稀氨水帮助未固着染料的去除。 活性染料印染成品在多数情况政是耐洗的，但商品中有键合牢度不好的染料，仍有潜地断键可能性。
印染成品贮藏较长时间，会出现湿熨烫沾色。产生断键的可能性主要与活性染料反应基的结构有关，纤维成品上残留的碱和大气中存在的酸性气体，都是促使断键的因素。
因此，在提高活性染料键合牢度的同时，采用阳离子固色剂或交联剂处理，都是行之有效的措施 。
7.毛用活性染料的结构和普通活性染料有何区别
1： 毛用活性染料和棉用活性染料都可以染兔毛，特别是黑色，有些工厂甚至采取两浴染色才能染深，而采用活性染料工艺很简单，ph值在3-5，匀染剂的品种和用量是最关键，好的匀染剂会使上染百分率达到98%以上，因此，要注意选择好匀染剂 2: bessol染料是一类含有溴代丙烯酰胺活性基团的毛用活性染料。
它由于自己特殊的多反应基团，与羊毛有很高的反应性，因而也具有高的固色性，在羊毛上取得了很大的成功。在含有匀染剂innkol b的弱酸性染浴中，染料可与羊毛中氨基酸的亲核基团形成一个共价键结合，从而坚牢的固着于羊毛纤维上，达到高标准的湿牢度要求。
对于要求色光鲜艳，各项牢度必须达到或超过国际羊毛局（iws）坚牢色的羊毛制品而言，bessol染料是最佳的选择。另外，它也是适用羊毛低温染色和机可洗衣物染色的一个优良品种。
它的优点是鲜艳度高、固色率高、水解染料少、耐晒、耐湿牢度高。所以主要用在高档毛纺产品上，用于要求鲜艳度和色牢度特高的产品上，如妇女的花式针织外衣，军队用的制服，精纺呢绒，高档毛线等。
也应用于经防缩处理的羊毛制品上，因为这种羊毛制品要求符合‘超级耐洗’ 的牢度标准。 棉用活性染料一般为乙烯枫型染料最多，但和毛用活性染料是完全不同的染料。
3： 棉用活性染料发展比较早，当用于羊毛染色时，固色率很低。后来，人们改变了染料的活性基团，用于羊毛染色，形成了现在的毛用活性染料。
实际上它也可以用于棉的染色。现今人们通过对助剂的研究，成功的将棉用活性染料用于羊毛染色。
但这种染色效果与毛用活性染料相比还有一定的差距。绝不像一些人说的完全可以替代兰纳素或优你素等毛用活性染料，特别是匀染剂很关键，国内的匀染剂基本都是仿照阿白哥b开发的，这类匀染剂并不完全适合棉用染料用于羊毛染色。
因此，选择好匀染剂是很关键的。
8.如何区别羊毛活性染料与酸性染料
活性染料，又称反应性染料。为在染色时与纤维起化学反应的一类染料。这类染料分子中含有能与纤维发生化学反应的基团，染色时染料与纤维反应，二者之间形成共价键，成为整体，使耐洗和耐摩擦牢度提高。活性染料是一类新型染料。活性染料的优点
活性染料由于其用母体染料、连结基和活性基组成，使其在使用时能与纤维形成牢固的共价键结合，而具备一系列其它纤维素纤维染料无法比拟的特点，确立了其作为纤维素纤维用染料的发展和使用重点的地位，突出地表现在下列四个方面：
(1) 活性染料是取代禁用染料和其它类型纤维素用染料如硫化染料、冰染染料和还原染料等的最佳选择之一。
(2)活性染料能用经济的染色工艺和简单的染色操作获得高水平的各项坚牢性能特别是湿牢度。
(3)活性染料的色谱广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强，其色相和性能基本上与市场对纤维和衣料的要求相适应。
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