蛋白质纤维染色内容15.1蛋白质纤维染色机理分析15.2羊毛染色匀染性问题15.3羊毛染色新技术15.1蛋白质纤维染色机理分析蛋白质纤维在纺织纤维中动物纤维的重要性仅次于植物纤维，例如羊毛及各种毛发纤维、皮毛及丝等，其中羊毛和丝最重要。皮革及毛皮虽然不是纺织纤维，但也属于这一类，同样，合成蛋白质纤维也属于这一类。所有这些纤维都有相同的染色性质，这是由于这些物质中都有共同的基本化学结构。这些纤维的基本组成都是蛋白质，而蛋白质基本上是由α-氨基酸缩聚而成的多肽键分子组成。蛋白质的形成方式天然蛋白质的大分子结构蛋白质纤维大分子的基本链节是NH2-CHR-COOH，氨基酸缩合后的大分子链基本形式为：-NH-CHR-C=O-NH-，这些大分子链间存在着由氢键、疏水键、范德华力、离子键、二硫键、配位键等化学键形成的交联网状结构，维持了蛋白质的分子构象，使得蛋白质具有较为稳定的物理和化学性质。天然蛋白质的化学性质几种天然蛋白质纤维具有相似的化学性能，这是因为它们的基本组成物质都是蛋白质或氨基酸多肽；它们对酸、碱、氧化剂、还原剂的敏感程度大体表现为：较耐酸，不耐碱，对氧化剂较敏感，还原剂对它们的破坏作用较弱。蛋白质纤维对酸性侵蚀作用的抵抗力较强。酸对蛋白质纤维的破坏作用主要是破坏蛋白质的盐键和肽键。碱对蛋白质纤维的破坏作用主要是碱不仅能使肽链间的盐键断裂，浓度高时还可催化肽键水解，这种破坏程度随碱的种类、浓度、处理温度、时间及电解质浓度的不同而不同。碱对蛋白质纤维的破坏作用比酸的作用强得多。蛋白质纤维分类天然蛋白质纤维毛：绵羊毛、山羊毛等、马海毛、兔毛、耗牛毛等绒：羊绒、驼绒、鹿绒、耗牛绒等丝：家蚕丝（桑蚕丝）、野蚕丝（柞蚕丝、山蚕丝和樟蚕丝）再生蛋白质纤维再生动物蛋白纤维：牛奶纤维、蚕蛹蛋白丝再生植物蛋白纤维：花生纤维、大豆纤维染色机理羊毛、兔毛、蚕丝以及其他天然蛋白质纤维大分子侧链上含有大量的氨基、羧基等极性基团，它们以离子形式存在，氨基和羧基的存在使得蛋白质纤维具有两性性质，不仅可以与阳离子和阴离子染料结合，还能与活性染料反应，生成共价键。由于蛋白质纤维不耐碱，较耐酸，因此染色一般应在酸性或中性介质中进行。目前，用于蛋白质纤维染色的染料主要有酸性染料、中性染料和活性染料等。酸性染料主要通过离子键与蛋白质纤维结合，当染液pH值低于蛋白质纤维的等电点时，因质子化氨基的数量大于离子化羧基的数量，纤维带有正电荷，与阴离子染料之间形成离子键结合；活性染料主要通过活性基团与蛋白质纤维之间形成共价键交联。酸性染料特别是匀染性酸性染料染色的湿处理色牢度差，酸性媒介染料染色色泽萎暗、对环境污染严重。而活性染料色泽鲜艳、色谱较全、使用方便、成本较低、适用性强，因能与蛋白质纤维上的氨基、羟基等反应生成共价键结合，而具有很好的湿处理色牢度。但活性染料染蛋白质纤维也存在固色率低，以共价键结合的染料量少，需高盐染色等问题。中性染料的上染过程与弱酸性染料十分相似，染色过程中，带阴电荷的金属络合离子能与纤维上已离子化的氨基产生电荷引力，染浴pH值直接影响上染速率，加醋酸有促染作用。由于中性染料本身已有相当大的亲和力，为避免上染太快造成不匀，染色pH值常控制在中性或近中性，用铵盐调节染浴pH至6~7。染色时，随着温度的升高，染液中的染料分子和水分子一起进入羊毛或丝纤维的孔隙，最后聚集在纤维上的无定形区。因此，中性染料的染色，氢键和范德华力起良好作用。等电点在某一pH值时，蛋白质所带的正电荷与负电荷恰好相等，即净电荷为零，此时溶液的pH值就是蛋白质的等电点。当溶液pH值低于等电点时，蛋白质纤维带正电荷。强酸性染料染色强酸性染料染色时，染料和纤维是借助离子键而结合的。因为当染液的pH值小于蛋白质纤维的等电点时，蛋白质纤维带弱的正电荷，为了维持电中性，必须相当数量的阴离子。随氢离子进入纤维内部若加入醋酸调节染液的pH值，那么首先进入纤维内部的应该是较染料阴离子小得多的醋酸根离子，但由于醋酸根离子对纤维没有亲和力，所以最后吸附在蛋白质纤维上的还是染料阴离子。当溶液pH值高...
