靛藍染料染牛仔布

1、天然靛藍染料染牛仔布133401班 20130756 鐘曉波Part 1Part 2Part 3目目錄錄一、天然靛藍染料結(jié)構(gòu)靛藍染料的分子式為C16N2H10O2，分子量262，它的結(jié)構(gòu)式如下：二、靛藍染色原理 由于靛藍染料不溶于水，對水沒有親和力，因此它不能直接用來染色，必須在堿性溶液中，用還原劑將靛藍還原成可溶性的隱色體之后，才能被纖維所吸收，然后在經(jīng)氧化成不溶性的靛藍色沉淀而附著在紗線上，達到上染的目的。靛藍染色有四個過程，下面分別介紹這四個過程（一）、靛藍燃料的還原 不溶性的靛藍染料轉(zhuǎn)變成可溶于堿性溶液的隱色體靛藍鹽必須利用還原劑在強堿介質(zhì)中進行。（1）每個靛藍分子中有兩個羰基（C=O

2、），在還原劑所產(chǎn)生的氫離子作用下，羰基被還原成羥基，反應(yīng)后先生成羥基化合物（COH)，即靛藍的隱色酸，它和靛藍一樣不溶于水。（2）隱色酸與溶液中的堿作用生成隱色體隱色體鈉鹽或鈣鹽。二、靛藍染色原理以隱色體鈉鹽為例（一）、靛藍燃料的還原1、靛藍的還原方法靛藍的還原有發(fā)酵法、保險粉法，二氧化硫脲法、鋅粉石灰法和硫酸亞鐵法等多種。 其中，發(fā)酵法應(yīng)用最早，其優(yōu)點是設(shè)備簡單，手工操作，生產(chǎn)成本低廉；缺點是還原作用緩慢，往往需要710天才能形成隱色體，生產(chǎn)效率低，不能連續(xù)生產(chǎn)。 保險粉法是目前工廠大生產(chǎn)使用的主要方法。 二氧化硫脲法穩(wěn)定性好、無毒、無味，是發(fā)展方向。（一）、靛藍燃料的還原鋅粉石灰法染色物鮮

3、艷度差， 耐磨牢度差。亞硫化鐵法染料會吸附于氫氧化鐵和硫酸鈣的沉淀上，且有染料損耗大的缺陷。（一）、靛藍燃料的還原發(fā)酵法 以石灰為堿劑，長期貯藏的陳酒糟為發(fā)酵劑，利用酒糟中淀粉發(fā)酵產(chǎn)生乳酸后分解出的氫離子與靛藍分子結(jié)合的隱色酸，然后再與石灰乳反應(yīng)轉(zhuǎn)變成隱色體鈣鹽而溶解。保險粉法 以保險粉為還原劑，燒堿做堿劑，將靛藍染料還原成隱色體的方法。二氧化硫脲法 以二氧化硫脲為還原劑，燒堿做堿劑，將靛藍染料還原成隱色體的方法。（一）、靛藍燃料的還原2、靛藍的還原性能靛藍的還原氧化電位 靛藍的還原是一個可逆的反應(yīng)過程，即染浴是一個還原氧化過程，也就是電子的轉(zhuǎn)讓與接受的過程。 靛藍隱色體的電位，是指靛藍轉(zhuǎn)變成

4、隱色體鈉鹽的電位值，其值為-760mV。因此，要使靛藍還原成隱色體并保持其穩(wěn)定性，染液的實際電位值必須大于靛藍的還原電位值，運用這一理論，測控染液的電位值使其保持在-760mV以上，就能保證染液的穩(wěn)定性。（一）、靛藍燃料的還原靛藍的預(yù)還原（或稱作干缸） 靛藍在溶液中的還原性能與保險粉、燒堿在溶液中的濃度以及溶液的溫度有關(guān)。 一般在較高的濃度和溫度情況下，還原比較充分，預(yù)還原液的電位值可達-900mV以上。缺點： 染料隱色體與棉纖維的親和力較低，移染性較差。應(yīng)采用低濃、常溫、多道浸軋氧化工藝來完成。靛藍染料必須采用高溫預(yù)還原，將靛藍在一定濃度的保險粉、燒堿溶液中充分還原，在稀釋到常溫后進入染槽使

5、用。（一）、靛藍燃料的還原（二）、靛藍隱色體的上染（1）隱色體吸附在纖維表面，然后再向內(nèi)部擴散，染料分子中的羰基與纖維中的羥基，則形成氫鍵而固著在纖維上。二、靛藍染色原理（二）、靛藍隱色體的上染（2）靛藍隱色體對棉的親和力低，上染困難，如果采用提高染液濃度和溫度的方法來促使上染，不僅會使紗線色光泛紅，色澤鮮艷度變差，出現(xiàn)色光色澤不穩(wěn)定現(xiàn)象，同時造成浮色，降低耐磨牢度等弊病。所以實際生產(chǎn)中，牛仔布的經(jīng)紗染色，一般都采用低濃、常溫（或低溫）、多次浸軋氧化的連續(xù)染色法。（3）靛藍隱色體的擴散性能較差，在染色中染液對紗線的滲透能力弱，因此需在染液中加入的滲透劑，幫助增進滲透性能。（即使如此，靛藍的紗線

6、染色大多呈現(xiàn)環(huán)染狀，不會透芯，而環(huán)染程度較深入的，耐磨洗牢度好，反之則效果相反。（二）、靛藍隱色體的上染（三）、靛藍染色體的氧化原理： 靛藍隱色體被棉纖維吸收，并向纖維內(nèi)部擴散，當(dāng)紗線離開染液后，因堿性減弱，隱色體鈉鹽即水解成隱色酸，當(dāng)與空氣中的氧氣接觸時，即可氧化成不溶性靛藍，恢復(fù)其原有 藍色固著在纖維上。二、靛藍染色原理過程反應(yīng)式如下（三）、靛藍染色體的氧化（四）、水洗后處理目的：去除染色紗線上的色茸、鹽分、雜質(zhì)，提高染色紗線色牢度、光滑程度和色光穩(wěn)定。 牛仔布經(jīng)紗靛藍染色，為簡化工藝，通常都不用皂煮，因為靛藍染色后染料在紗線上已呈結(jié)晶狀態(tài)，且皂煮前后色光變化不大，因此只要有充分的水洗條件

7、，即可達到后處理的要求。二、靛藍染色原理三、靛藍染料染牛仔布工藝 牛仔布是一種較粗厚的色織經(jīng)面斜紋棉布，經(jīng)紗顏色深，一般為靛藍色，緯紗顏色淺，一般為淺灰或煮練后的本白紗。又稱靛藍勞動布。始于美國西部，放牧人員用以制作衣褲而得名。經(jīng)紗采用漿染聯(lián)合一步法染色工藝，特數(shù)有83.3tex(7英支)，58tex(10英支），36tex(16英支)等，緯紗特數(shù)有96tex(6英支)，58tex(10英支)，48tex(12英支)等，采用3/1組織，也有采用變化斜紋，平紋或縐組織牛仔，坯布經(jīng)防縮整理，縮水率比一般織物小，質(zhì)地緊密，厚實，色澤鮮艷，織紋清晰。（一）、染色的工藝流程經(jīng)軸（1014只） 前處理（1

8、2道) 染色氧化（重復(fù)68道) 染后處理（23道）三、靛藍染料染牛仔布工藝（二）、常規(guī)靛藍染料染色 一般以83.3tex(7英支）經(jīng)紗，總經(jīng)根數(shù)4284根、纖維設(shè)計上染染料百分率2.5%，染色速度18.5m/min,染色溫度25+3為例。1、前處理 由潤濕槽和水洗槽組成三、靛藍染料染牛仔布工藝（1）潤濕槽（2）水洗槽：噴淋流水洗滌，水溫4045，壓輥壓力33.5t,軋余率75%+3%染漿聯(lián)合機潤濕配方及工藝染漿聯(lián)合機潤濕配方及工藝三、靛藍染料染牛仔布工藝2、染色（1）干缸還原液（習(xí)稱母液）靛藍完全還原的反應(yīng)平衡式為三、靛藍染料染牛仔布工藝染漿聯(lián)合機靛藍母液配方三、靛藍染料染牛仔布工藝母液化料工

9、藝先在化料桶內(nèi)加入規(guī)定容積70%左右的水，開動攪拌器依次加入燒堿、滲透劑、酒精和靛藍染料繼續(xù)攪拌1h以下將保險粉徐徐加入，同時調(diào)整和控制夜溫在40左右，然后在不斷攪拌0.5h，待染料完全還原后，停止攪拌。對還原液中的主要成分進行測試，確認靛藍染料、保險粉、燒堿的實際含量，并根據(jù)所測數(shù)據(jù)與工藝標準濃度進行比較。母液的使用時間最好不要超過10h。三、靛藍染料染牛仔布工藝（2）染色槽染液（習(xí)稱工作液、底液）染漿聯(lián)合機染色槽夜配方三、靛藍染料染牛仔布工藝清水開缸的方法：在所有染色槽中加清水至規(guī)定液量的80%左右，開啟循環(huán)泵，加入保險粉1.52.0g/L和燒堿0.71g/L（視水質(zhì)而定），繼續(xù) 循環(huán)1h以上，用于除去自來水中的氯和酸性物質(zhì)；加入事先溶解好的食鹽25g/L和滲透劑2g/L；按染液的總液量和清水開缸設(shè)計的靛藍濃度要求計算需要加入的母液量（L)，并補充適量的水定積，繼續(xù)循環(huán)1h以上，使加入的靛藍隱色體在所有染色槽中充分擴散均勻；反