纺织品的拼色及仿色实验

——课程设计题 目: 纺织品的拼色及仿色 学 院: 纺织与材料学院 专业班级: 轻化工程（10）级 指导教师: 习智华 王雪燕 焦林 姓 名: 舒黎明 学 号: 41001040111 1

摘 要

本文采用直接染料在中性浴的条件下染纯棉坯布，根据三原色的拼色原理，以直接耐晒大红、直接湖蓝5B、直接黄GR三种染料为三原色。染料拼色时，染料的总浓度为4.0%（owf） ，首先是分析确定染色的顺序，本实验共分为45组，按照浓度依次规律做成三角形图状，三角形的三个顶点分别为红，黄，蓝，三条边为两拼色，中间的为三拼色，每15组为一大组进行实验，实验的顺序依次为红到黄拼色，黄到蓝拼色，蓝到红拼色和红黄蓝三拼色。其次通过计算确定每组染料的用量，并以此配制相应的染液。最后根据直接染料的染色工艺条件进行染色，并将试样做成三角形色卡。

为了进一步了解拼色过程及三角形色板的使用，本文同时也做了羊毛的仿色实验。实验中羊毛的染色用毛用活性染料染色，首先对样品进行目测分析，通过先前拼色实验经验，确定样品是由哪几种染料制成，并预测各染料的比例范围。其次，根据预测在一定的染料浓度下配制染液，每个样品五组实验。最后根据毛用活性染料染羊毛的工艺条件和工艺曲线染色，染色结束对试样和样品对比分析，分析本次实验是否成功，是否需要再次实验。

本文研究究的是三原色的拼色对织物的色光的影响，通过实验不仅使我们熟悉染色工艺流程，而且使我们对色光的认识更加真实，因此本次实验是一次有意义的试验。

关键字：直接染料，拼色，仿色，弱酸性浴，羊毛织物

2

目录

第一章 前言 ................................................................................................................................... 4 第二章 理论部分 ........................................................................................................................... 1

2.1棉织物的拼色实验 ............................................................................................................. 1

2.1.1棉织物的纤维结构[1] ............................................................................................... 1 2.1.2棉织物的染色原理[2] ............................................................................................... 1 2.1.3拼色原理 .................................................................................................................. 2 2.2羊毛的仿色实验 ................................................................................................................. 2

2.2.1羊毛的染色原理[1] ................................................................................................... 2 2.2.2 仿色的目的 ............................................................................................................. 3

第三章 实验部分 ........................................................................................................................... 1

3.1主要实验仪器和药品 ......................................................................................................... 1

3.1.1实验用仪器如 .......................................................................................................... 1 3.1.2试验用材料和药品 .................................................................................................. 1 3.2实验工艺流程 ..................................................................................................................... 2

3.2.1拼色实验步骤 .......................................................................................................... 2 3.3染色工艺[4] .......................................................................................................................... 2

3.3.1棉织物的染色 .......................................................................................................... 2 3.3.2毛用活性染料对羊毛的染色 .................................................................................. 3 3.4实验参数............................................................................................................................. 3

3.4.1拼色实验参数 .......................................................................................................... 4

第四章 结果与讨论 ....................................................................................................................... 6

4.1拼色实验[5] .......................................................................................................................... 6

4.1.1拼色织物所染织物样品三角形色卡 ...................................................................... 6 4.1.2拼色实验结论 .......................................................................................................... 6 4.1.3拼色过程 .................................................................................................................. 6 4.1.3实验注意事项 .......................................................................................................... 6 4.2仿色实验............................................................................................................................. 7

4.2.1仿色实验原样和试验样品 ...................................................................................... 7 4.2.2实验结果分析 .......................................................................................................... 8 4.2.3仿色过程 .................................................................................................................. 8 4.2.4实验注意事项 .......................................................................................................... 8

参考文献........................................................................................................................................... 9

3

第一章 前言

自从染料问世以来，人们就对于颜色的追求从未停止过。在纺织品上，颜色的多样化、专业化逐渐成为现代服装的特点。在纺织品的染色和印花过程中，通常需要两种或者两种以上的染料进行拼混染色，来获得一定的色泽，该过程称之为拼色或配色。在进行大生产以前，工厂一般通过打小样来获得配方的生产处方。打样的正确否对保证染色产品的色泽是否符合要求，提高生产效率有重要的意义。 利用物体吸收入射光谱中的一部分而显示出与入射光不同颜色的方法，称之为减法混色。染料的相互混拼属于减法混色。染料的三原色是黄，青，品红三种颜色的染料，用这三种颜色混拼可以得到范围很广的各种颜色。染料拼色时，由两个原色拼色得来得是二次色，当二次色在次拼色时就得到三拼色。 拼色过程比较复杂，为使配色获得预期的效果，做到快速准确，经济，应该遵循下列四个原则：

第一，“相近原则”，指拼色染料的染色性能（包括亲和力，上染速率，上染温度，匀染性，染色牢度等）应该尽量接近。拼色时尽量选择同一类型的染料。各种染料中的三原色往往是经过刷选的应用性优良，配伍性能较好的染料，所以拼色时应该优先考虑选用。

第二:“少量”原则，指拼色时尤其是拼线颜色，染料只数应该尽量少，一般不宜超过三只，这样便于色光的调整和控制，同时对拼色染料的组分（指混合染料）应了解，尽量选用原组分中染料补充或者调整色光。

第三:“微调”原则，色光调整是以“余色”为理论依据的。所以利用余色原理来调整色光只能是微量的，如果用量稍多，色泽变暗，影响鲜艳度，严重时还会影响色相。

第四:“就近选择”与“一补二全”原则，指拼色时无论是主色还试辅助颜色都应该选择和目标最接近的染料。同时应尽量选用一只染料获得两种或者两种以上的效果。

本次实验首先通过直接染料染纯棉织物来制作三角形色卡，在实验中了解颜色之间在色光上的差异；然后分析样品的颜色，通过比色卡确定样品的颜色，最后通过毛用活性染料染羊毛的方式进行仿色实验。

4

第二章 理论部分

2.1棉织物的拼色实验

2.1.1棉织物的纤维结构[1]

棉纤维的主要成份是纤维素，纤维素是天然高分子化合物，纤维素的化学结构式由α葡萄糖为基本结构单元重复构成，其元素组成为碳44.44%、氢6.17%、氧49.39%。棉纤维的聚合度在6000~11000间。棉纤维纵向呈扁平的转曲带状，封闭的一端尖细，生长在棉籽上的一端较粗且敞口。由于棉纤维的主要组成物质是纤维素，所以它较耐碱而不耐酸。棉纤维的结构式如图2.1所示：

图2.1棉纤维的结构式

2.1.2棉织物的染色原理[2]

直接染料含有-S03Na、-COONa等水溶性基团，溶解度随温度的升高而显著增大，对于溶解性差的直接染料可以加纯碱助溶。直接染料不耐硬水，大部分能与钙、镁离子结合生成不溶性沉淀，使染色织物产生色斑，因此直接染料必须用软水溶解。生产中染色用水如果硬度偏高，可加入纯碱或六偏磷酸钠，既有利于染料溶解，又有软化水的作用。

直接染料对纤维素纤维的直接性较其他染料高。这主要是由于直接染料的分子量较大，分子结构呈线型，对称性较好，共轭体系长，同平面性好，染料和纤维分子间的范德华力大。同时，直接染料分子中含有氨基、羟基、偶氮基等基团，能与纤维素纤维中的羟基，蛋白质纤维中的羟基、氨基等形成氢键，使染料的直性进一步提高。因此，直接染料主要对蛋白纤维（如羊毛、蚕丝）上色，还应用于棉、麻、人丝、人棉染色。

直接染料上染纤维素纤维时，盐起促染作用。其促染机理是，直接染料在溶液中离解成色素阴离子上染纤维素纤维，纤维素纤维在水中也带负电荷，染料和

1

纤维之间存在电荷斥力，在染液中加入盐，可降低电荷斥力，提高上染速率和上染百分率。不同的直接染料盐的促染效果是不同的。分子中含磺酸基较多的盐效应直接染料，盐的促染作用显著，促染时盐应分批加入，以保证染料上染均匀。上染百分率低的直接染料需要多加盐，具体用量可根据染料品种和染色深度而定。匀染性要求高的浅色产品应适当减少盐的用量，以免造成局部上染不匀，出现色花等染疵[3]。 2.1.3拼色原理

拼色是以“减法”混色原理作为理论基础的。通过确定三原色，并将两色或者三色之间以一定的比例混拼从而得到色彩范围很广的各种颜色。在纺织品中染料的三原色是黄，青，品红三种色光的染料，用这三原色混拼原理可以得到。染料拼色时，若以两种不同的原色混拼的颜色叫做二次色，当以两种不同的二次色混拼就得到三次色，拼色结果如下所示：

三原色 黄灰 蓝灰 红灰 （棕） （橄榄） （咖啡） 二次色 红 绿 蓝 红 一次色 品红 黄 青 品红 黄 2.2羊毛的仿色实验

2.2.1羊毛的染色原理[1]

羊绒具有重量轻、柔软、韧性好、保暖性好、色泽柔和、吸湿性高等特点。羊绒纤维吸湿性强，可充分吸收染料，染色后不易褪色，但其表面鳞片密度小，对酸、碱、热极为敏感，受化学试剂及机械作用易造成损伤。在染色过程中，受高温湿热的影响，羊绒纤维极易发生水解和二硫键断裂川，导致纤维长度和强力下降，给后道加工带来很大的困难。高档羊绒纤维的染色加工需选择性能优良的染料和助剂，以既保证羊绒制品具有良好的染色牢度，又减少染疵。

毛用活性染料是近两年来推崇的染料，在羊绒染色中大量应用。其特点是，色泽艳丽；耐日晒牢度好；湿牢度高；吸尽率、固色率高；符合环保要求。毛用活性染料的活性基团与羊绒中的-SH、-NH2、、-OH等基团反应，并以共价键牢

2

固结合。羊毛的结构如图2.2所示：

2.2.2 仿色的目的

绝大部分纺织品的颜色都是通过双品或三拼、有的甚至是四拼得到的。拼色时除了要考虑必须是同类染料、染色性能相近外，还要清楚三原色染料在不同配比下染出标样的色相。通过仿色实验可以更加清楚的认识色光的变化规律，对颜色拼色实验能有进一步的理解。 拼色的正确否对保证染色产品的色泽是否符合要求，提高生产效率有重要的意义。

图2.2羊毛的结构

3

第三章 实验部分

3.1主要实验仪器和药品

3.1.1实验用仪器如表3.1所示：

实验用仪器如表3.1所示：

表3.1实验用仪器

仪器名称 恒温水浴锅

型号 HH-2型

生产厂家 北京科伟永兴仪器有限

公司

托盘天平

HC-TP11-1

上海精密科学仪器有限

公司

3.1.2试验用材料和药品如表3.2所示：

实验用材料有1g重纯棉布1g若干，0.5g重羊毛线若干，药品如表3.2所示。

表3.2实验用药品

药品名称 直接耐晒大红 直接湖蓝5B 直接黄GR 食盐 毛用活性红 毛用活性黄 毛用活性蓝 纯碱 乙酸

规格 工业品 工业品 工业品 分析纯 工业品 工业品 工业品 分析纯 分析纯

生产厂家

-- -- --

郑州派尼化学试剂厂

-- -- --

1

3.2实验工艺流程

3.2.1拼色实验步骤

（1）配制标准溶液：称取10g/L直接染料125mL定容在250mL容量瓶，标准浓度浓度为0.5g/mL 。

（2）配制染液：取干净的100mL染杯若干，加入规定量的染料溶液，补足所需水量。

（3）染色：染浴升温至40℃时加入染杯，染浴以2℃/min的速度升温至90℃，15min后加入1/2食盐，过15min后再加1/2食盐，经过15min后降温至50℃，冷水洗，晾干。 3.2.2仿色实验步骤

（1）配制标准染液：称取10g/L毛用活性染料20mL定容在100mL容量瓶，摇匀。

（2）配制染液：取干净的100mL染杯若干，加入规定量的染料溶液，补足所需水量

（3）染色：染浴配置完毕后，染浴升温至40℃，将已经在50℃中的润湿的羊毛织物挤干后投入染浴中开始染色。染浴以2℃/min的速度逐渐升温至90℃，在90℃染30min，降温至50℃，加碱固色30min，染色完毕后取出试样，用冷水洗，晾干。

3.3染色工艺[4]

3.3.1棉织物的染色

（1）棉织物染色的工艺条件

直接染料总用量 4.0%（owf） 食盐 10g/L 染色温度 90℃ 染色时间 15min 浴比 1：50

（2）棉织物染色的工艺曲线

2

1/2食盐 90℃ 15min 15min 1/2食盐 15min 入染 40 ℃ 50℃ 冷水洗、自然晾干

3.3.2毛用活性染料对羊毛的染色

（1）羊毛染色的工艺条件

食盐 xg/L 纯碱 xg/L 染色温度 70℃ 染色时间 30min 固色温度 90℃ 固色时间 30min

（2）羊毛染色的工艺曲线

入染 50℃ 90℃ 45min 纯碱 30℃ 30min 水洗、晾干 3.4实验参数

3

3.4.1拼色实验参数

两拼色和三拼色的实验参数表3.1所示

表3.1实验参数 染料 红 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 黄 0 1 2 3 4 5 6 7 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 0 0 0 蓝 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 7 6 5 4 4

编号 织物重 浴比 总液量 1g 1:50 50mL 编号 红 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

5 6 7 6 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 4 3 2 1 3 2 1 2 1 1 染料 黄 0 0 0 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 1 2 1 蓝 3 2 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 5 5 6 织物重 浴比 总液重 1g 1:50 50mL 5

第四章 结果与讨论

4.1拼色实验[5]

4.1.1拼色织物所染织物样品三角形色卡

两拼色和三拼色所染织物三角形样卡实验样品见附件1。 4.1.2拼色实验结论

（1）通过实验所得三角形色卡可知，两拼色颜色变化规律较为明显。其中两原色中红黄、黄蓝拼色颜色色泽鲜艳，变化阶段明显，蓝红的颜色变化阶段不是很明显。总的来说两拼色的染色效果很好。

（2）三拼色中的三种染料的比例变化不同所染出来的样品的色相，明度，彩度各不相同，但是总体看来是颜色较深。并且颜色的变化不是很明显，有的颜色很接近，主要因为在染料浓度一定下三拼色对于染料的用量较为敏感，再加之对于深色织物来说，人眼对颜色的变化不很敏感，使得布样染色效果阶段性变化不是很明显 。

（3）每组实验的变化阶段大体符合逻辑，实验具有一定的参考价值。 4.1.3拼色过程

给定的拼色过程为直接染料染棉织物，染料总浓度为4.0%（owf），考虑到实验的准确性，三角形色卡每边为9组，其中以红→黄为例具体阐述拼色的过程：

（1）配制标准溶液：称取10g/L直接染料125mL定容在250mL容量瓶，标准浓度浓度为5g/L 。

（2）配制染液：取9个干净的100mL染杯若干，分别按红：黄8:0、7:1、6:2、5:3、4:4、3:5、2:6、1:7、0:8的比例加入染料溶液，按照浴比补足所需水量。

（3）染色：染浴升温至40℃时加入染杯，染浴以2℃/min的速度升温至90℃，15min后加入1/2食盐，过15min后再加1/2食盐，经过15min后降温至50℃，冷水洗，晾干。

（4）按照先前设计所想制作三角形色卡。 4.1.3实验注意事项

（1）在加染液时一定要准确，这样做出来色卡才具有参考性；

（2）在染色过程中要经常搅拌织物；加盐时，先取出织物，迅速加入并搅

6

拌溶解后再放入织物；

（3）染色过程中要注意及时补充适量水以维持浴比。

4.2仿色实验

4.2.1仿色实验原样和试验样品

实验样品如下表4.1所示。

表4.1仿色实验样品

试样编号 1 布样 红 0 染料 黄 5 蓝 3 染料浓度 2 0 4 4 3 0 3 5 4 0 2 6 5 0 1 7 2.0%（owf） 6 4 3 1 7 4 1 3 8 4 2 2 9 5 1 2 10

5 2 1 7

4.2.2实验结果分析

（1）由仿样结果可得，4号和8号试样与所给样品的色光、染色深度较为相似，确定大致配方比例为黄：蓝=3:4，红：黄：蓝=4:3:2，染料对织物重2.0%。

（2）在仿色过程中三拼色的样品相对于两拼色而言比较难拼色，因此拼出来的结果与样品有差距，但是只要将染料的比例继续微调一定会得到与样品十分接近的试样。

（3）我们做的是羊毛的仿色实验，由于毛用活性染料染羊毛本身染色的重现性就比较差，做起来难度相对于直接染料染色大一些。除此之外，羊毛染色的色光、染色深度相对于纯棉织物而言差异还是相当大的。

（4）羊毛活性染料染色对于染色条件要求比较高，实验的结果并不会像预想的结果那样完美。 4.2.3仿色过程

仿色过程以两拼色样品为例，过程如下：

由所给的实验可以大概得出：该样品由黄、蓝混拼而成，由拼色的经验可将染液的总浓度设为2.0%（owf），将黄：蓝的比例设定为5:3、4:4、3:5、2:6、1:7。

（1）配制标准染液：称取10g/L毛用活性染料20mL定容在100mL容量瓶，摇匀，染液浓度为2g/L。

（2）配制染液：取5个干净的100mL染杯若干，按照上面所述一次在烧杯加入黄5mL、4 mL、3 mL、2 mL、1 mL，加入蓝3 mL、4 mL、5 mL、6 mL、7 mL，按浴比1:50补足所需水量。

（3）染色：染液配置完毕后，染浴升温至40℃，将已经在50℃水中润湿10min的羊毛织物挤干后投入染浴中开始染色。染浴以2℃/min的速度逐渐升温至90℃，在90℃染30min，降温至50℃，加碱固色30min，染色完毕后取出试样，用冷水洗，晾干。

（4）观察试样与样品，如果两者相似不大则继续微调红黄的比例，重复上述实验步骤，直到和原样品相似为止。 4.2.4实验注意事项

（1）羊毛织物染色之前一定要在40℃热水中浸泡10min，以赶走羊毛纤维之间的空气。

（2）染色过程中，一定要严格控制染料的pH值，要勤用玻璃棒搅拌，要注意及时补充适量水以维持染浴的pH值。

8

参考文献

[1] 范雪荣.纺织品染整工艺学[M].北京：中国纺织出版社,2005(7):78-81. [2] 阎克路.染整工艺学教程第一分册[M].北京:中国纺织出社,2005:331-354. [3] 赵涛.染整工艺学教程第二分册[M].北京:中国纺织出版社,2005:331-354. [4] 陈英.染整工艺学实验教程 [M].北京:中国纺织出社,2005:331-354. [5] 何瑾馨.染料化学[M].北京:中国纺织出社,2005:331-354

9

参考文献

[1] 范雪荣.纺织品染整工艺学[M].北京：中国纺织出版社,2005(7):78-81. [2] 阎克路.染整工艺学教程第一分册[M].北京:中国纺织出社,2005:331-354. [3] 赵涛.染整工艺学教程第二分册[M].北京:中国纺织出版社,2005:331-354. [4] 陈英.染整工艺学实验教程 [M].北京:中国纺织出社,2005:331-354. [5] 何瑾馨.染料化学[M].北京:中国纺织出社,2005:331-354

9

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/evyp.html