染色的定義：

染色即染上顏色，也稱(chēng)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(zhù)色。在技術(shù)允許的條件下，通過(guò)染色可以使物體呈現出人們所需要的各種顏色。

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

染色的基本過(guò)程：

按照現代的染色理論的觀(guān)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，是因為染料分子與纖維分子之間存在著(zhù)各種引力的緣故，各類(lèi)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(guò)程而言，大致都可以分為三個(gè)基本階段。

1、吸附

當纖維投入染浴以后，染料先擴散到纖維表面，然后漸漸地由溶液轉移到纖維表面，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為吸附。染料能對纖維發(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成的，它主要包括范德華力、氫鍵和庫侖力等。

隨著(zhù)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(guò)一段時(shí)間后，達到平衡狀態(tài)。吸附的逆過(guò)程為解吸，在上染過(guò)程中吸附和解吸是同時(shí)存在的，如此反復有利于染色的均勻。

2、擴散

吸附在纖維表面的染料向纖維內部擴散，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部的染料濃度，促使染料由纖維表面向纖維內部擴散。

此時(shí)，染料的擴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，吸附和解吸再次達到平衡。擴散對染色速度和染色的勻染質(zhì)量影起決定性作用，拼色時(shí)應選用性能相近的染料。

3、固著(zhù)

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

2、固色劑的種類(lèi)

2．1反應性固色劑

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

常見(jiàn)的反應性固色劑有以下幾類(lèi):

(1)反應性陽(yáng)離子樹(shù)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)反應而得到的。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(lèi)反應固色劑，是聚醚與環(huán)氧氯丙烷反應從而得到非離子型的聚醚類(lèi)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)狀結構，并與染料構成大分子化合物，使染料與纖維結合牢固，進(jìn)而提高濕處理牢度。

(3)季銨化的反應性固色劑，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(yáng)離子基團，同時(shí)又能與纖維交聯(lián)，可以使纖維素纖維改性，是實(shí)現無(wú)鹽或低鹽染色，提高染料上染率的有效方法。

2．2非反應性固色劑

其固色機理主要是在纖維表面成膜和封閉水溶性基團兩種，其主要類(lèi)型分為陽(yáng)離子型固色劑和樹(shù)脂型固色劑。

(1)陽(yáng)離子型固色劑，是主要通過(guò)陽(yáng)離子與染料分子中的陰離子基團形成離子鍵結合從而封閉水溶性基團，來(lái)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，大多數陽(yáng)離子表面活性劑都有不同程度的固色作用，這一類(lèi)固色劑有十六烷基氯化吡啶和Sapamin型陽(yáng)離子表面活性劑，但其皂洗牢度和日曬牢度不好，因此目前已較少應用。

B:無(wú)表面活性的季銨鹽，是一種不屬于樹(shù)脂又無(wú)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(lèi)衍生物。這類(lèi)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(lèi)固色劑可以改進(jìn)直接染料的耐洗色牢度，對色光和日曬牢度影響較小，但對織物強力有一定影響，國內應用較少。

(2)樹(shù)脂型固色劑，這類(lèi)固色劑是具有立體結構的水溶性樹(shù)脂，并且是目前使用量最大的固色劑類(lèi)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(yáng)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(shù)脂型固色劑的銅鹽絡(luò )合物?？墒且驗殂~鹽能被汗漬溶液從纖維上剝落，易導致織物上的重金屬含量超標，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。所以，現在多用一些符合環(huán)保要求的無(wú)醛或低醛固色劑。

B:胺類(lèi)縮聚體，是由胍類(lèi)和多烯多胺化合物與鹽酸、尿素以脫氦反應制得的水溶性樹(shù)脂，一般不含有游離甲醛，呈陽(yáng)離子性，即具有網(wǎng)狀結構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(lèi)固色劑也是我國發(fā)展較快的品種之一，主要應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(lèi)固色劑是借助高分子樹(shù)脂的成膜性和高分子鏈上的陽(yáng)離子基團達到固色的目的，并且是水溶性的，尤其適合活性染料。經(jīng)過(guò)處理過(guò)的織物色光鮮艷，耐曬、耐汗漬、牢度好，并能保護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(zhù)社會(huì )科技的進(jìn)步，人們環(huán)保意識和生括質(zhì)量比以往有很大提高，對紡織品的要求也越來(lái)越高，此對于染色助劑也要求向綠色環(huán)保，高效節能的方向發(fā)展，無(wú)醛或低醛的固色劑已被應用，近幾年也出現一些新型的固色劑。

溶膠一凝膠固色劑，尚處于科研階段，其固色機理是因為納米溶膠易于進(jìn)行化學(xué)或物理改性，通過(guò)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，對染料起錨固作用，從而提高染料的色牢度。

近年來(lái)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。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(lèi)化合物的水性聚氯酯通過(guò)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、結語(yǔ)

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

(1)直接性好，反應性高，穩定性好，應用條件溫和，固色力強，通用性能好。

(2)成本低，產(chǎn)品低毒，甚至無(wú)毒，應用環(huán)境友好。

(3)顯著(zhù)提高染料在纖維上的固色率，不會(huì )引起色光變化。

(4)顯著(zhù)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，不引起織物強力的下降，不影響其它助劑的使用。