染色的定義：

染色即染上顏色，也稱上色，是指用化學(xué)的或其他的方法影響物質(zhì)本身而使其著色。在技術(shù)允許的條件下，通過染色可以使物體呈現(xiàn)出人們所需要的各種顏色。

染色的過程就是染料和纖維發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)結(jié)合，或在纖維上生成不溶性有色物質(zhì)的工藝過程。

染色的基本過程：

按照現(xiàn)代的染色理論的觀點(diǎn)，染料之所以能夠上染纖維，并在纖維織物上具有一定牢度，是因?yàn)槿玖戏肿优c纖維分子之間存在著各種引力的緣故，各類染料的染色原理和染色工藝，因染料和纖維各自的特性而有很大差別，不能一概而論，但就其染色過程而言，大致都可以分為三個(gè)基本階段。

1、吸附

當(dāng)纖維投入染浴以后，染料先擴(kuò)散到纖維表面，然后漸漸地由溶液轉(zhuǎn)移到纖維表面，這個(gè)過程稱為吸附。染料能對(duì)纖維發(fā)生吸附，主要是由于染料和纖維之間具有吸引力。這種吸引力主要是由分子間作用力構(gòu)成的，它主要包括范德華力、氫鍵和庫侖力等。

隨著時(shí)間的推移，纖維上的染料濃度逐漸增加，而溶液中的染料濃度卻逐漸減少，經(jīng)過一段時(shí)間后，達(dá)到平衡狀態(tài)。吸附的逆過程為解吸，在上染過程中吸附和解吸是同時(shí)存在的，如此反復(fù)有利于染色的均勻。

2、擴(kuò)散

吸附在纖維表面的染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，直到纖維各部分的染料濃度趨向一致。由于吸附在纖維表面的染料濃度大于纖維內(nèi)部的染料濃度，促使染料由纖維表面向纖維內(nèi)部擴(kuò)散。

此時(shí)，染料的擴(kuò)散破壞了最初建立的吸附平衡，溶液中的染料又會(huì)不斷地吸附到纖維表面，吸附和解吸再次達(dá)到平衡。擴(kuò)散對(duì)染色速度和染色的勻染質(zhì)量影起決定性作用，拼色時(shí)應(yīng)選用性能相近的染料。

3、固著

染料與纖維結(jié)合的過程，隨染料和纖維不同，其結(jié)合方式也各不相同。如：活性染料與纖維素纖維靠共價(jià)鍵結(jié)合、弱酸性染料與蛋白質(zhì)纖維靠離子鍵＋分子間引力結(jié)合、直接染料與纖維素纖維靠范德華力＋氫鍵結(jié)合。染料與纖維固著力的大小對(duì)色牢度起決定性的作用。

2、固色劑的種類

2．1反應(yīng)性固色劑

反應(yīng)性固色劑通常是在固色劑的分子中引入反應(yīng)性基團(tuán)，常用的是環(huán)氧基，這類固色劑能與纖維染料分子中的某些基團(tuán)形成共價(jià)鍵結(jié)合，對(duì)染色牢度的提高更為有利。

常見的反應(yīng)性固色劑有以下幾類:

(1)反應(yīng)性陽離子樹脂型固色劑，通常是將二乙烯胺與雙氰胺的縮聚物與環(huán)氧氯丙烷(引入環(huán)氧基團(tuán))反應(yīng)而得到的。它不僅可以使直接染料、酸性染料的色牢度有很大提高，并且不影響色光的變化。

(2)聚醚類反應(yīng)固色劑，是聚醚與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)從而得到非離子型的聚醚類固色劑。這種固色劑在水中有一定溶解度，自身可以交聯(lián)成大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并與染料構(gòu)成大分子化合物，使染料與纖維結(jié)合牢固，進(jìn)而提高濕處理牢度。

(3)季銨化的反應(yīng)性固色劑，常常用三甲胺、二乙烯三胺與環(huán)氧氯丙烷的縮合物，是目前常用的固色劑，但色牢度不甚優(yōu)良。但由于其帶有陽離子基團(tuán)，同時(shí)又能與纖維交聯(lián)，可以使纖維素纖維改性，是實(shí)現(xiàn)無鹽或低鹽染色，提高染料上染率的有效方法。

2．2非反應(yīng)性固色劑

其固色機(jī)理主要是在纖維表面成膜和封閉水溶性基團(tuán)兩種，其主要類型分為陽離子型固色劑和樹脂型固色劑。

(1)陽離子型固色劑，是主要通過陽離子與染料分子中的陰離子基團(tuán)形成離子鍵結(jié)合從而封閉水溶性基團(tuán)，來提高濕處理牢度的，而其主要又分為：

A:離子表面活性固色劑，大多數(shù)陽離子表面活性劑都有不同程度的固色作用，這一類固色劑有十六烷基氯化吡啶和Sapamin型陽離子表面活性劑，但其皂洗牢度和日曬牢度不好，因此目前已較少應(yīng)用。

B:無表面活性的季銨鹽，是一種不屬于樹脂又無表面活性的固色劑，其一般含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的季銨基，屬于多乙烯多胺類衍生物。這類固色劑如：一N+(CH3)2一CH2CH2一N+(CH3)2一，還有聚胺與三聚氯氰的高分子縮合物。這類固色劑可以改進(jìn)直接染料的耐洗色牢度，對(duì)色光和日曬牢度影響較小，但對(duì)織物強(qiáng)力有一定影響，國內(nèi)應(yīng)用較少。

(2)樹脂型固色劑，這類固色劑是具有立體結(jié)構(gòu)的水溶性樹脂，并且是目前使用量最大的固色劑類型，約占固色劑總量的70％～80％，其代表產(chǎn)物是固色劑Y。

A:雙氯胺和甲醛初縮體，其水溶液即固色劑Y，具有陽離子性，能與直接染料、酸性染料等陰離子染料生成不溶于水的色淀，在纖維表面成膜從而達(dá)到固色的目的。但因其會(huì)影響日曬牢度，在固色劑中加入金屬鹽(如銅鹽)，可提高日曬牢度，如固色劑M是樹脂型固色劑的銅鹽絡(luò)合物。可是因?yàn)殂~鹽能被汗?jié)n溶液從纖維上剝落，易導(dǎo)致織物上的重金屬含量超標(biāo)，另一個(gè)缺點(diǎn)是，在織物上含有固色劑釋放的游離甲醛，而且其量往往不能降低到允許的范圍之內(nèi)。所以，現(xiàn)在多用一些符合環(huán)保要求的無醛或低醛固色劑。

B:胺類縮聚體，是由胍類和多烯多胺化合物與鹽酸、尿素以脫氦反應(yīng)制得的水溶性樹脂，一般不含有游離甲醛，呈陽離子性，即具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)又可與陰離子染料生成大分子化合物，可提高濕處理牢度，用量和固色條件基本同固色劑Y。這類固色劑也是我國發(fā)展較快的品種之一，主要應(yīng)用于活性染料和直接染料的固色。

C:季銨鹽高聚物，是由帶有季氨基的烯烴聚合而成的高聚物、均聚物或與其他單體共聚而成的共聚物。這類固色劑是借助高分子樹脂的成膜性和高分子鏈上的陽離子基團(tuán)達(dá)到固色的目的，并且是水溶性的，尤其適合活性染料。經(jīng)過處理過的織物色光鮮艷，耐曬、耐汗?jié)n、牢度好，并能保護(hù)活性染料不受酸性大氣的影響，但較高溫度的水洗牢度差。

2．3一些新型的固色劑

隨著社會(huì)科技的進(jìn)步，人們環(huán)保意識(shí)和生括質(zhì)量比以往有很大提高，對(duì)紡織品的要求也越來越高，此對(duì)于染色助劑也要求向綠色環(huán)保，高效節(jié)能的方向發(fā)展，無醛或低醛的固色劑已被應(yīng)用，近幾年也出現(xiàn)一些新型的固色劑。

溶膠一凝膠固色劑，尚處于科研階段，其固色機(jī)理是因?yàn)榧{米溶膠易于進(jìn)行化學(xué)或物理改性，通過浸軋或浸漬處理并經(jīng)干燥后，在紡織品表面形成金屬或非金屬氧化物薄膜，對(duì)染料起錨固作用，從而提高染料的色牢度。

近年來聚氯酯生產(chǎn)技術(shù)任水性化方面蓬勃發(fā)展，而且綠色環(huán)保，為高性能固色劑的合成提供契機(jī)。水性聚氯酯可以改善染色織物的色澤，防污性和耐磨性，使接胺類化合物的水性聚氯酯通過與直接染料、酸性染料或活性染料等陰離子水溶性染料作用，得到了良好的固色效果。

3、結(jié)語

鑒于目前染整加上中存在的染色牢度問題，需研制一系列無醛固色劑，以便形成方便的染整工藝，達(dá)到染料的高利用率，優(yōu)良的牢度性能，并實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好?；诂F(xiàn)有固色劑的優(yōu)缺點(diǎn)，作為良好固色劑的發(fā)展趨勢(shì)：

(1)直接性好，反應(yīng)性高，穩(wěn)定性好，應(yīng)用條件溫和，固色力強(qiáng)，通用性能好。

(2)成本低，產(chǎn)品低毒，甚至無毒，應(yīng)用環(huán)境友好。

(3)顯著提高染料在纖維上的固色率，不會(huì)引起色光變化。

(4)顯著的改善織物濕處理牢度，耐摩擦牢度，提高染色性能，同時(shí)兼具整理效果。

(5)不影響織物的手感，不引起織物強(qiáng)力的下降，不影響其它助劑的使用。