染色效果范文（精选8篇）
染色效果 第1篇
1 材料
1.1 虫体
福尔马林固定20多年的姜片吸虫 (江西农大动科院寄生虫实验室提供) 。
1.2 染料及药品
苏木素、无水酒精、二甲苯、36%盐酸、浓氨水、甘油、铵明矾、中性树胶。
1.3 器具
解剖镜、数码相机、托盘天平、玻片镊、1.5mm厚载玻片、3 mm厚载玻片 (自制) 、盖玻片 (自制) 擦镜纸、定性滤纸 (直径12cm) 、烧杯 (500m L、250m L) 、刻度吸管 (10m L) , 洗耳球 (中号) 量筒 (100m L) 、扁形称量瓶 (50 m L) 、玻璃漏斗 (直径12 cm) 、铁三角架、棕色试剂瓶 (250m L) 、文件夹子 (中号) 、滴管 (胶头) 。
2 方法
2.1 溶液的制备
2.1.1 脱水液。
洗耳球及刻度吸管分别吸取无水酒精6 m L、10 m L、16 m L、18 m L、19 m L、20 m L于扁形称量瓶中, 又分别吸取蒸馏水14m L、10m L、4m L、2m L、1m L、0 m L依次兑加, 配制30%、50%、80%、90%、95%、100%酒精溶液标记备用。
2.1.2 染色液。
天平称取苏木素2 g, 倒入含有12.5 m L95%酒精的500 m L烧杯中, 向其中加入200 m L的饱和铵明矾溶液 (约含铵明矾11%) , 将此混合液曝露于日光及空气中3~7 d或更长时间, 待其充分氧化成熟, 再分别加入甘油、甲醇各50 m L保存, 并待其颜色充分变暗, 经定性滤纸置铁三角架上的玻璃漏斗中过滤, 滤液用烧杯接装后倒入棕色试剂瓶中标记备用。
2.1.3 退色液。
洗耳球及刻度吸管分别吸取无水酒精、蒸馏水、盐酸各35m L、15m L、1m L于250m L烧杯中混匀, 倒出约20m L于扁形称量瓶中标记备用。
2.1.4 透明液。
倒出约20 m L二甲苯于扁形称量瓶中标记备用。
2.2 虫体固定液的脱去
玻片镊取出福尔马林固定多年的姜片吸虫于烧杯中, 加满清水浸泡24 h后分别移入70%、50%、30%酒精浸泡各1 h。
2.3 虫体制薄
玻片镊取出已脱去固定液的1条虫体于两块自制载玻片之间, 以文件夹子夹住, 使虫体受力逐渐增大、均匀, 整体浸泡水中24 h或更长时间, 观察虫体相当薄时可卸掉文件夹子取下虫体进行染色制片。
2.4 试验分组
虫体染色、透明时间, 综合参考唐爱芬、肖芳萍、徐会梅、孔繁瑶[4~7]对吸虫标本制作方法改进设定。试验共分9组, 每组3个虫体重复。染色时间设为16h、22 h、28 h, 每个染色时间又分16 h、22 h、28 h不同透明时间。
2.5 染色标本制作[4]
洗耳球、刻度吸管吸取染色液2m L于扁形称量瓶中, 兑加20 m L蒸馏水将染色液稀释10倍;虫体置染色液中分别经16h、22h、28h取出, 蒸馏水冲洗后分别通过30%、50%、70%酒精依次经35min、40min、45 min脱水;移入退色液 (酸酒精) 中, 退色时间以观察虫体表面呈淡红色, 内部构造呈深红色, 颜色深浅分明为好;虫体分别移入80%、90%、95%、100%依次经40 min、30 min、50 min、60 min后再移入二甲苯中透明, 透明时间分别为16 h、22 h、28 h;取出虫体置载玻片上, 滴加适量中性树胶, 加盖自制盖玻片封固。
2.6 标本效果评定
解剖镜下观察姜片吸虫形态结构, 每个虫体按口吸盘、腹吸盘、盲肠、卵黄腺、梅氏腺、卵巢、子宫及睾丸8个器官结构清晰度给分, 清晰的给2分, 隐约可见的给1分, 不见的给0分, 每组3个虫体重复, 每组虫体总得分为48分 (2×8×3=48) , 以每组虫体器官结构的清晰度为效果评判标准 (清晰度=实得分/总得分×100%) 。
3 结果
3.1 染色、透明时间对各组虫体器官结构清晰度影响情况
染色16 h、22 h、28 h中的透明22 h的清晰度分别以89.6%、83.3%和75%为最高, 其中又以染色16h、透明22h时清晰度89.6%为最高, 标本效果最好;3个染色时间内的3个透明时间姜片吸虫的8种器官结构以卵黄腺清晰度均为100%为最高易着色, 卵巢、盲肠清晰度最低 (详见表1和图1) 。
3.2 染色标本制作要点
试验研究表明, 按以下步骤、方法制作染色标本, 效果较好 (详见表2) 。
3.3 染色效果观察
腹吸盘位于虫体前端, 呈漏斗状, 大小是口吸盘的4~6倍。口吸盘后接咽和食道及两条盲端的肠管, 肠管弯曲不分枝, 直达虫体末端。腹吸盘的后方有弯曲的子宫, 子宫内充满虫卵。卵巢位于子宫与梅氏腺之间, 呈佛手状。卵黄腺呈颗粒状密布于虫体两侧, 卵黄腺管与梅氏腺相连。两个高度分支的睾丸前后排列在虫体后部中间 (详见图2、图3) 。
4 分析与讨论
4.1 试验特点
虫体固定液脱去、虫体制薄、染色、脱水、脱色、透明、装片等步骤, 仍处于摸索试验阶段, 每个步骤顺序及处理时间均直接影响制片效果。尤其染色对象是福尔马林固定20多年的姜片吸虫, 虫体较大、较厚, 弹性差、易破损, 虫体制薄受压后染液及透明液难于渗透, 染色标本制作难度增加, 合理调整染色及透明时间是染色标本制作关键。
4.2 体会
各种虫体标本可长久地浸于甲醛液中保存, 但在染色前均须重新放置于70%、50%、30%酒精后才能用于染色;虫体制薄是长期浸于甲醛液中姜片吸虫染色片制作关键, 采用文件夹子逐渐施压虫体, 渐渐变薄, 不然虫体易破碎;染色使用的染液是德氏苏木素染液, 其染色时间染色时间为16 h;脱色以肉眼观察虫体表面为淡红色, 时间约为5~12min;通过30%、50%、70%、80%、90%、95%、100%酒精脱水时间依次为35min、40min、45min、40min、30 min、50 min、60 min;透明时间为22 h;制片效果较好。
4.3 出现的问题及解决办法
比对课本介绍的制作方法进行标本制作, 标本的颜色过浅, 不易在显微镜下观察。经研究分析, 颜色过浅原因:一是由于肥厚虫体制薄受压后细胞间隙变小, 染液不易渗透而着色困难, 二是染色时间较短、脱色时间较长, 调整时间后标本的着色效果良好。其次, 标本观察中出现结构层次不明显、界限模糊的现象, 改善透明时间后, 标本的结构层次明显。再次, 有的标本制成后发现有的虫体边缘破损和起雾现象, 破损原因是虫体固定时间较长弹性较差, 制薄受压过大过急。而起雾原因是酒精梯度脱水时间不当, 改善后问题被解决。
参考文献
[1]李国清主编, 兽医寄生虫学 (双语版) [M].北京:中国农业大学出版社, 2006 (7) :113~114.
[2]汪明主编, 兽医寄生虫学.[M].第3版, 北京:中国农业大学出版社, 2004 (1) :266.
[3]赵辉元主编, 家畜寄生虫与防制学[M].长春:吉林科学技术出版社, 1996 (7) .
[4]唐芬.肝片形吸虫制片标本的制作技术[J].山东畜牧兽医.2009, 30 (3) :9~11.
[5]肖芳萍.不同保存期吸虫标本胭脂红染色时间的比较[J].中国兽医科技, 2002 (32) :41.
[6]徐会梅.片形吸虫标本制作方法改进[J].山东畜牧兽医, 2006 (1) .47~48.
染色效果 第2篇
实验目的及意义
1.1了解石蜡切片的制作过程
1.2
掌握HE染色与免疫组织化学染色的基本原理以及染色方法
1.3
熟悉HE染色与免疫组织化学染色后的读片知识
实验方法及步骤
2.1
石蜡切片制作及HE染色步骤
2.1.1取材与固定：
从人或动物新鲜尸体上取下组织块(一般厚度不超过0．5厘米)投入预先配好的固定液中(10％福尔马林)使组织、细胞的蛋白质变性凝固，以防止细胞死后的自溶或细菌的分解，从而保持细胞本来的形态结构。
2.1.2脱水透明：
一般用由低浓度到高浓度酒精作脱水剂，逐渐脱去组织块中的水份。再将组织块置于既溶于酒精，又溶于石蜡的透明剂二甲苯中透明，以二甲苯替换出组织块的中酒精，才能浸蜡包埋。
2.1.3浸蜡包埋：
将已透明的组织块置于已溶化的石蜡中，放入溶蜡箱保温。待石蜡完全浸入组织块后进行包埋：先制备好容器(如折叠一小纸盒)，倒入已溶化的石蜡，迅速夹取已浸透石蜡的组织块放入其中。冷却凝固成块即成。包埋好的组织块变硬，才能在切片机上切成很薄的切片。
2.1.4切片前的准备工作：
先将包埋的每块组织周围过多的石蜡切去，四周留约2mm的石蜡块，块两边必须切成平行的直线。将玻片擦洗干净后均匀涂抹薄薄的一层蛋白甘油，放置冰箱备用。
2.1.5切片与贴片：
将预冷的蜡块固定于切片机上，调节切片厚度为6微米，切成薄片。切下的薄片往往皱折，放到加热的水中烫平，再贴到载玻片上，放45℃恒温箱中烘干。
2.1.6
脱蜡至水
二甲苯Ⅰ20分钟，二甲苯Ⅱ20分钟，无水乙醇3分钟，95％酒精3分钟，80％酒精3分钟，70％酒精3分钟，自来水洗5分钟，依次按上述顺序加入相应试剂并作用相应时间。
2.1.7染色：
苏木素液7分钟，自来水洗5分钟，1％盐酸溶液分化30秒，自来水洗5分钟，1％氨水返蓝10秒，自来水洗20分钟，95％酒精3分钟，1％伊红酒精溶液2分钟，依次按上述顺序加入相应试剂并作用相应时间。
2.1.8脱水和透明：
95％酒精2分钟，无水酒精Ⅰ2分钟，无水酒精Ⅱ2分钟，二甲苯Ⅰ5分钟，二甲苯Ⅱ5分钟，依次按上述顺序加入相应试剂并作用相应时间。
2.1.9封固：
将已透明的切片滴上中性树胶，盖上盖玻片封固，放入37℃烘箱。
2.2
SABC
染色步骤
2.2.1脱蜡至水：
二甲苯Ⅰ20分钟，二甲苯Ⅱ15分钟，100％酒精2分钟，95％酒精2分钟，80％酒精2分钟，70％酒精2分钟，依次按上述顺序加入相应试剂并作用相应时间。
2.2.2流水冲洗5分钟（水流要小）
2.2.3用蒸馏水配置新鲜的3%双氧水（30%双氧水1：9配制，配100ml），室温封闭15分钟，注意避光。
2.2.4蒸馏水洗5分钟，重复2次。
2.2.5热抗原修复，将切片浸入0.01M枸盐酸盐缓冲液中，置微波炉内高火5分钟，低火20分钟，完后自然冷却。
2.2.6取出切片放入染色缸中PBS洗5分钟，重复3次。
2.2.7取出切片放入湿盒中，滴加5%BSA封闭液（覆盖满组织为宜），室温20分钟。
2.2.8甩去多余液体（擦去周围的流痕），滴加一抗（覆盖满组织为宜）注:阴性对照滴加PBS,放入4℃冰箱过夜。
2.2.9放入染色缸中PBS洗5分钟，重复3次。
2.2.10取出放入湿盒中滴加二抗（覆盖满组织为宜），室温30分钟。
2.2.11取出置染色缸中PBS洗5分钟，重复3次。放回湿盒中加SABC（覆盖满组织为宜），室温30分钟。
2.2.12取出置染色缸中PBS洗5分钟，重复3次。
2.2.13
DAB显色，取一试管加1ml单蒸水，B、C、A试剂按顺序各一滴加入试管中混匀，滴加于切片上，观察是否终止显色。
2.2.14终止显色用单蒸水洗5分钟，重复2次。
2.2.15苏木素衬染1分钟，流水冲洗5分钟。
2.2.16脱水透明，70％酒精3分钟，80％酒精2分钟，90％酒精2分钟，95％酒精2分钟，95％酒精Ⅱ2分钟，100％酒精Ⅰ2分钟，100％酒精Ⅱ2分钟，100％酒精Ⅲ2分钟二甲苯Ⅰ8分钟，二甲苯Ⅱ5分钟，依次按上述顺序加入相应试剂并作用相应时间。
2.2.17中性树胶封片，放入37℃烘箱。
实验结果
3.1
HE
染色结果
IB
IB
B
A
A
IB：
狂犬病毒包涵体（内基氏（Negri）小体）
图1
狂犬病毒感染后脑组织病变
HE染色
A:
小脑浦肯野细胞内包涵体x400;
B:
脑神经元内多处包涵体x400
狂犬病的病理变化在显微镜下主要表现为神经元退变,淋巴细胞和单核细胞浸润，胶质细胞增殖以及特征包涵体形成。狂犬病毒包涵体又称为内基体，直径
约3～10nm，边缘整齐，内有1～2个状似细胞核的小点,主要出现在大脑海马区及小脑，其他部位也可见，在病变神经元胞浆内成圆形或卵圆形，苏木素一伊红染色脑组织切片中呈嗜酸性反应，病变神经元可含包涵体。大脑海马区神经元和小脑浦肯野细胞胞浆内检出狂犬病病毒包涵体，伴脑组织淤血、水肿。神经元变性．
CP
D
C
B
A
CP：
豆状囊尾蚴虫卵的壳
图2
肝脏与肾脏的病变
HE染色
A:
豆状囊尾蚴在肝脏形成包囊x200;
B:
脑神经元内多处包涵体x400
C：肾小管结构模糊，破坏x200;
D:
肾小管上皮从基底膜脱落x400
囊尾蚴感染后肝脏的病理变化可分为一般性变化和特征性变化两种。一般性病理变化主要表现为肝细胞变性与间质性肝炎。颗粒变性：表现为肝细胞肿大，肝细胞中有蛋白性颗粒，肝窦隙变小。水泡变性：肝脏细胞肿大，细胞质有些溶解，较为透亮，但细胞核的位置多无改变，肝窦隙变小。脂肪变性：有程度不等的脂肪滴。脂肪变性和颗粒变性常见于同一肝脏。间质病变：表现为程度不等的间质性肝炎，在汇管区或小叶间有结缔组织增生和灶状淋巴细胞浸润，小叶间静脉扩张。小叶间胆管都有程度不等的增生，其数量增加。胆管上皮增生，单层变成两层甚至复层，胆管黏膜上皮变厚，胆管周围结缔组织明显增生，呈慢性胆管炎与胆管周围炎。特征性病理变化是肝组织形成肉芽肿。可能是幼虫移行对肝细胞造成损伤后在局部发生的慢性炎症反应。幼虫移行造成肝细胞坏死和少量出血，接着局部上皮样细胞增生，其间有异物巨细胞以及多少不等的中性粒细胞浸润。这些中性粒细胞大多在结节外侧分布，在肉芽肿外围是结缔组织构成的包囊，包囊内分布着许多空壳样结构以及均质红染的椭圆形的虫卵。
肾脏的病变主要集中在大量的肾小管上皮从基底膜上脱落，肾小球囊腔变大，肾小球萎缩变小，血管球数目减少，肾小囊囊壁增厚。由于没有见到明显的炎性细胞的浸润，主要变现肾小管的病变，所以推断可能是肾病。而引起的原因也可能是多方面的，如临床的升汞急性中毒便会引起相应的病变。
C
B
A
图3
肺脏形成的霉菌结节
HE染色
A:
肺泡结构大面积的消失x80;
B:
霉菌结节的炎性反应带x200
C：肺脏的霉菌结节x400
肺脏的病理变化：肺细支气管及其周围小叶内都可看到很多肉芽肿。肉芽肿的中心含有细胞崩解物一嗜酸性坏死块占据，其周围为淋巴球、组织球等单核细胞。再往外，还可看到多核巨细胞及其上皮细胞。结节则可波及两个或两个以上的肺
小叶，使其固有结构完全遭到破坏。较小的结节是由上皮样细胞、巨细胞、巨噬细胞、淋巴细胞、数量不等的假性嗜伊红细胞和排列疏松的网状结构构成，巨细胞的位置不定，有的在结节中心，有的偏向边沿，数量和核的多少也不等。大的结节内细胞成分与小结节相同，但在排列上有一定的层次性，中心多为干酪样坏死区，外围是核巨细胞构成的细胞带，最外层是淋巴样细胞、成纤维细胞所形成的包膜。同样结节中也有数量不等的假性嗜伊红细胞和不规则排列的纤维素。结界中有时可见不同程度的出血。但没有发现很明显的淡染的菌丝体，可能是由于组织过厚，细胞成分过多，颜色过深，将菌丝体遮盖了，故难于发现。
3.2
SABC
染色结果
B
A
D
C
图4
Ki67蛋白在乳腺上皮的表达（SABC染色）
A:
乳腺组织Ki67阴性（核内）x400;B:
乳腺组织Ki67阴性（核内）x100
C:
乳腺组织Ki67阳性（核内）x400;
D:
乳腺组织Ki67阴性（核内）x200
Ki67抗原是1983年由Gerdes等发现在增殖细胞中表达的一种核抗原，也是目前较为肯定的核增殖标志物。Ki67是一个标记细胞增殖状况的常用指标，尤其经常用于反映恶性肿瘤细胞的增殖状况。Ki67在正常乳腺组织有表达，但在从正常乳腺或是纤维腺瘤及增生上皮来的样本显示，ki67表达的水平极低。Ki67高表达与乳腺癌恶性程度成正相关，Ki67在细胞核内的定位形式复杂又有特异性，并随细胞周期改变。Ki67作为一种与细胞周期相关的增殖细胞核蛋白，只与增生细胞核反应，无组织特异性，是一个界定细胞凋亡和增殖的有价值的标记物。Ki67能准确地反映肿瘤细胞的增殖活性，并与多种肿瘤的发展、转移及预后有关，除细胞周期的G0期外，在每个有丝分裂期都可检测到Ki67，尤以M期为最高，可直接、敏感地反映肿瘤细胞的增殖活性，并能较全面地反映增殖细胞的数量。其高阳性表达可反映肿瘤细胞的增殖和侵袭能力强，恶性程度高。在浸润性乳腺癌中发现Ki67与肿瘤细胞增殖及侵袭转移密切相关。部分学者认为Ki67表达与乳腺癌肿瘤临床分期有关，即分期越晚，Ki67阳性率越高。Ki67与肿瘤恶性程度呈正比与肿瘤的生长、侵袭及转移能力密切相关，是乳腺癌诊断和预后判断的一项重要指标。Ki67表达阳性的乳腺癌肿瘤细胞的恶性程度大，细胞增殖活跃,肿瘤生长速度快侵袭性大，转移的机会高，预后差。Ki67高表达是乳腺癌预后不良的指标。
小结
4.1石蜡切片制作的体会
石蜡切片是组织学常规制片技术中最为广泛应用的方法。石蜡切片不仅用于观察正常细胞组织的形态结构，也是病理学和法医学等学科用以研究、观察及判断细胞组织的形态变化的主要方法，而且也已相当广泛地用于其他许多学科领域的研究中。下面就按照实验步骤，谈一下我的一些体会。
4.1.1取材应根据要求选取材料来源及部位。
4.1.2固定用适当的化学药液（固定液）浸渍切成小块组织材料，并选择合适固定液量以及固定时间。
4.1.3.脱水透明，固定后的组织材料需除去留在组织内的固定液及其结晶沉淀，否则会影响以后的染色效果。脱水时间长短应根据组织厚度，组织较薄或小，脱水时间不宜过长，否则组织会出现过硬或过脆的现象；组织厚度大时相对要求时间长些。透明时要注意：①
要保证最后一级纯酒精的浓度，使组织彻底脱水，否则在二甲苯内就不能得到完全透明。②
切片从纯酒精取出后进入二甲苯时，在空气中停留的时间不宜过长，特别是在阴天，空气湿度较大时，因纯酒精吸水性较强，致使切片进入二甲苯时其表面出现雾状而使切片透明不良。
4.1.4浸蜡要掌握时间，过短石蜡没有完全渗入组织中，会出现组织过软，切片困难。过长会造成组织硬脆，切片也难。组织包埋时要掌握好标本切面，选择较完整平坦面为切面，切面朝下。小标本包埋速度应快，否则易造成组织块与
周围石蜡的脱裂，包埋好的蜡块放置4℃冰箱中过夜，便于切片。
4.1.5切片
包埋好的蜡块用刀片修成规整的方形或长方形，切片刀要求锋利且无缺口，切片自行卷起多由切片刀不锋利所致。刀有缺口时，易造成断裂、破碎和不完整。切片时组织块固定不牢时，切片上常形成横纹及切片厚薄不均。因此刀放置的要有合适的夹角。为保证切片的完整性，对于组织结构致密的组织如淋巴结等应适当薄切以防细胞成分叠加，影响观察效果。遇到硬化过度的肝、脾、脑等组织时应轻轻切削，以防组织由于震动产生空洞现象。
4.1.6贴片与烤片，用蛋白甘油作为粘附剂，在洁净的载玻片上涂抹薄层蛋白甘油，防止蛋白甘油吸附过多，在染色时出现脱片现象。
4.2应用HE染色的体会
苏木精—伊红染色法简称HE染色法，它是最常用的普通染色方法。苏木精（hematoxylin）是阳离子染料，将细胞核内的嗜碱性物质染成蓝紫色。伊红（eosin）是阴离子染料，将细胞质和胶原纤维等染成粉红色。虽然HE染色是一种十分常见的染色方法，但对于不同的组织，其脱水，染色，透明等步骤的具体时间有所不同，很多环节还有待进一步摸索。
下面就按照实验步骤，谈一下我的一些体会。
4.2.1染色时调节pH值很重要。如果组织块在福尔马林中固定时间长，组织酸化而影响细胞核着色。因此，要在自来水中冲洗时间长一些或在饱和碳酸锂水溶液
中处理10-30min，这样可以使细胞核着色较深。染伊红时胞浆着色不佳，可在伊红溶液中滴加1-2滴冰醋酸。
4.2.2苏木精染色后，分色是至关重要的，应该在显微镜下进行。一般以细胞核染色比较清晰，细胞质等基本无色为宜。如发现过染，可以延长分色时间，若染色太浅，则应重新进行染色后再分色，总之必需分色至细胞核清晰而背景基本无色才能往下进行。
4.2.3切片经酒精脱水后，入二甲苯时可出现白色不透明状态，此为脱水不彻底，应将切片退回无水酒精，更换酒精、二甲苯，以求彻底脱水与透明。
4.2.4在染色过程中不要让切片干燥，以免切片收缩、变形，影响神经元形态。
4.2.5切片从二甲苯取出或进入二甲苯前，切片周边均应擦干净或吸干多余水分。
4.2.6最后封固时，要用中性树脂，防止日后褪色，盖片要选大于组织块的面积，如漏出一部分不久将会褪色，所用树脂浓度要适当，树脂封固时不能有气泡。
4.3应用SABC法进行免疫组化染色的体会
SABC（Strept
Actividin-Biotin
Complex）法是一种显示组织和细胞中抗原分布的简便而敏感的免疫组化染色方法。由于该方法中的链霉亲和素的等电点接近中性（pH=6.0-6.5），对组织和细胞的吸附性特别低，因而具有较低的背景。它的步骤与其他免疫组化染色基本相似，有良好的可操作性。尽管SABC法操作简便，敏感性强，但是，在操作中仍然要遵循一定的原则，才能得到可信度高的结果。
下面就按照实验步骤，谈一下我的一些体会。
4.3.1试验前要先做好标记，以防滴加试剂时出现混乱。
4.3.2切片常规脱蜡至水：二甲苯虽然可以反复使用，但次数不宜多。乙醇的浓度是从高到低，与脱水时相反。
4.3.3灭活内源性酶：使用30%双氧水和蒸馏水按1:9的溶剂比混合较为理想。
4.3.4抗原修复：由于Ki67蛋白在细胞核内表达，可进行热修复抗原。
4.3.5正常犊牛血清封闭：封闭时应该注意室温与时间的相对关系。室温低，时间就要长一些，反之亦然。另外，保持反应池湿润是重要的一环，否则，前功尽弃。后面的步骤也是如此。
4.3.6一抗的浓度：这需要自行探索，虽然试剂公司给出了参考浓度，但仍然要探索出恰当的浓度，任何取巧的念头都是得不偿失的。孵育时间与温度：抗原抗体充分反应是得到可靠结果的关键。因此，控制温度与时间也是一个严肃的问题。由于室温控制较为困难，可放在4℃冰箱过夜（≥18h）
4.3.7滴加BSA、一抗、二抗、SABC等要以覆盖满组织为宜。
4.3.8所有的反应均应在湿盒中进行，PBS洗切片时要将组织完全浸润在液体中。
4.3.9DAB显色镜下控时：DAB浓度应该比推荐的要低一些，这样可以便于控制反应时间以及在合适的时候中止反应。同时注意，使用后残余的DAB应妥善处理，而不是随便倒入下水道，因为它可能有致癌性。
4.3.10脱水透明：脱水乙醇的浓度由低到高，有一个较准确判断脱水成功与否的办法是：观察透明后盛二甲苯容器的壁，若发现白色雾状现象，则说明脱水不成功，应再次脱水。透明时间不要太长，1分钟左右就可以了。
4.3.11封片：封片时，中性树脂量宜少，同时注意不要产生气泡。
4.4在整个实验过程中，要注意的方面
4.4.1要设立对照，以及做好记录，以便于在问题产生时查找原因。
4.4.2注意时间与温度的相对关系，留心试验过程，优化试验结果。
4.4.3要提前准备：例如各种浓度的乙醇要提前准备好，孵育设备提前开机等，都要考虑周到，否则会影响实验的进程，甚至影响实验的结果。
4.4.4准备一份操作流程图，按部就班做实验，同时也有利于查找失败的原因.华中农业大学动物科技动物医学院
染色效果 第3篇
CDP/NYLON混纺织物服用性能优良、色泽光亮、手感柔软滑爽和具有良好的耐磨性, 是一种高档的织物。改性涤纶是通过共聚、接枝等方法在常规涤纶纤维 (PET) 分子链上添加其它单体制成;改性后的涤纶纤维 (CDP) 结构变得松弛, 分子链柔软性增加, 改善了常规涤纶的透气吸湿性、抗静电性和抗起毛起球性能, 克服了常规涤纶不易染色的缺点。
改性涤纶通常采用阳离子染料染色;锦纶可采用酸性、中性、直接和活性染料染色, 也可采用分散染料染色。目前染CDP/NYLON混纺织物主要用两浴两步法染色, 但是两浴两步法耗时长, 用水量用电高, 已不符当前提倡节能降耗的要求, 本公司欲用一浴法代替两浴法, 但一浴法又存在颜色稳定性差、织物易产生染花、色点等问题, 而且一旦产生问题就很难回修。经过大量的实验及改进工艺, 终于查明影响染色的问题原因为:染色助剂选用及配比不当;阳离子染料的化料方法不当;染色工艺曲线不当等。查明产生原因后, 制定出一套完整的酸性、阳离子染料一浴法染色工艺, 对锦纶丝与阳离子可染改性涤纶丝交织物进行染色加工, 染色正品率达95%以上, 投入市场后, 产品深受客户青睐。
2 染色原理
2.1 阳离子改性涤纶染色
阳离子改性涤纶, 是在常规涤纶纤维的二单元体基础上, 添加少量第三单体, 如常用3, 5-二 (β-羟乙氧羧基) 苯磺酸钠或3, 5-二甲酸二甲酯苯磺酸钠, 然后经共聚而得[1]。CDP纤维大分子链上带负电荷的磺酸盐基团的引入, 使其可用阳离子染料染色, 但其纤维超分子结构仍与涤沦相似, 其玻璃化温度也较高 (干态时为110℃左右) , 故其一般在高温高压下染色。在常用染料中, 阳离子染料作为CDP纤维染色的专用染料, 阳离子染料的力份最高、得色最鲜艳。CDP阳离子染料染色通常的染色温度为120℃
2.2 锦纶纤维染色
锦纶纤维, 由于其分子结构中, 含有大量极性酰胺基, 所以, 它的亲水性要比涤纶好。在湿热条件下, 锦纶容易发生溶胀, 结构变松弛, 使染化料的可及性显著提高, 所以锦纶的玻璃化温度很低 (40~50℃) , 实验证明, 在水中锦纶的玻璃化温度甚至可以降至常温, 即在常温条件下, 染料对锦纶有上染能力, 染色温度在50℃以后, 上色明显加快, 染色温度达到95℃并保温一定时间, 染色可达到最大上染率而上染纤维。
3 实验
3.1 材料与仪器
织物:CDP/NYLON混纺织物 (37%CDP+50%NY-LON+3%SPANDEX) 160cm。
染料:阳离子黄GLB、阳离子红FBL、阳离子蓝XBL、酸性紅F5B、酸性红M3BN、酸性蓝SR (均为市售) 。
助剂:防皱剂CN、吸水软油TM、防沉淀剂S、阳离子匀染剂O、酸性染料匀染剂P、释酸剂VS、冰醋酸 (98%) 、醋酸钠、固色剂M (均为市售) 。
设备:Datacolor型计算机测色配色系统 (DCZ公司) 、亚叽水流染机。
3.2 染色工艺
图1为一浴法染色工艺曲线, 图2为固色工艺图。
3.3 染色配方
一浴法染色配方 (g/L)
3.4 测试
3.4.1 上染率[2]
用分光光度计测定染色前后染液的吸光度。
式中:m/n———染色前/后的染液稀释倍数;
A0/A1———染色前/后染液稀释m/n倍后吸光度。
3.4.2 色差ΔE
将染样折迭4层, 采用datacolor型测配色系统在大孔径和光源D65条件下, 每个试样取5个点计算平均值, 测定色差ΔE (2∶1) 。
3.4.3全缸匹差测试
染色布整缸布从第一匹到最后一匹, 每匹布布头10cm处取样第一块样板为1, 依次2、3、4、、、20, 取样完后, 以中间板10为标准, 用电脑测色配色仪测555。
3.4.4牢度测试
耐水洗牢度:按AATCC Test Method 107—2009《Colorfastness to Water》《耐水洗色牢度》标准。
耐光牢度:按AATCC Test Method 16E-2008《耐光色牢度》标准, 测试条件10h。
4染色
酸性/阳离子染料一浴法染色过程中, 首先加入染色助剂, 然后常温下加入酸性染料并升温, 待温度升至80℃再调节p H值到4, 使酸性染料先上染锦纶纤维再让阳离子上染CDP改性涤纶纤维。待锦纶保温阳离子染料上染染色完成后再降温, 然后洗去浮色, 加入固色剂固色, 使酸性染料固着在锦纶上。
4.1 防沉淀剂
加入防沉淀剂可改善色点和染花。酸性染料一般都是芳香族的磺酸钠盐, 在水中离解为染料阴离子和金属钠离子, 而阳离子染料在水中离解为染料阳离子和配偶阴离子。同浴染色时, 两类染料离子会结合生成一种溶解度很低的聚集物沉淀于织物上, 使织物的外表面出现大片花斑导致回修。一浴法染色工艺所用到的助剂性质尽量选用阳离子型或者非离子型。为了防止各种染料、助剂在反应过程中分解出来的阴离子与阳离子染料产生反应, 工艺必须选用好的沉淀防止剂, 并且沉淀防止剂必须在加入阳离子染料之前加入, 阳离子染料在一浴法染色过程中所加的助剂种类和用量越少越好。阳离子染料的化料方法不当也会产生色点, 正确的化料方法应该是先将阳离子染料用稀释后的温热醋酸调成浆状, 再用沸水充分化匀, 搅拌过滤后待使用, 在开稀阳离子染料的过程中也需要加入1/3的沉淀剂以防止产生色点。经过试验, 阳离子染料开始上染改性涤纶的温度是80℃, 所以阳离子染料加入的时间最好是快到80℃的时候。表1为加入防沉淀剂对染色效果的影响。
4.2 分散剂
分散剂改善染花、色点。由于酸性染料、阳离子染料同浴染色时容易产生聚集物沉淀造成色花疵病, 染色时必须加入匀染剂才能正常染色。阴离子匀染剂 (如匀染剂P) 可与阳离子染料形成复合物, 使阳离子染料暂时失去电荷性, 非离子匀染剂 (如匀染剂O) 可防止复合物沉淀, 复合物随温度的升高分离出阳离子染料上染到CDP纤维上, 酸性染料上染到锦纶纤维上。当阴离子匀染剂用量不足时, 不能使阳离子染料的电荷全部消失, 此时阳离子染料容易和酸性染料结合沉淀, 而非离子分散剂还不能有效防止聚集物沉淀于织物表面上, 容易产生色花;当阴离子扩散剂用量过多时, 对阳离子染料的上染不利。表2为分散剂用量对布面质量的影响测试结果。
从表2可以看出当酸性匀染剂P、阳离子匀染剂O份量大于1.0后, 布面质量可较好, 考虑到成本因素, 实际大货生产用酸性匀染剂和阳离子匀染剂各1.0g/L比较适宜。
4.3 染色温度和升温速率的选择
染色温度升高可以增加染料分子在染浴中和纤维上的动能, 降低染浴中染料分子的集聚现象, 同时促使纤维膨化, 有利于染料分子进入纤维内部, 达到染色匀透的目的。图3为不同温度下的上染率。
图3中可知, 酸性料在50℃以后就开始上色, 随着温度升高上染率提高, 染料上染率在100℃以上左右基本平衡。经过试验, 阳离子染料开始上染改性涤纶的温度是80℃, 所以阳离子染料加入的时间最好是快到80℃的时候, 上染率随着温度升高而升高, 当温度达到120℃以后上染率基本平衡。综上所述, CDP/NYLON混纺织物一浴法染色适用120℃染色, 80~120℃之间上染率太快, 用0.5℃/min缓慢升温可有效控制上染率。
5 批量生产染色结果
对优化工艺进行大生产的成品染色效果进行跟踪。
5.1 颜色稳定性
与传统两浴法染色比较, 工艺优化后的一浴法染色稳定性可以达到两浴法的效果, 颜色稳定性见表3。
5.2 匹差表现
用Datacolor型测配色系统对卡其色匹差测555分色, 结果见表4。
注:色差datacolor测配色系统测得, 以客户提供的标准色办为测色标准。
注:表中1~20为布匹编号。555 Sort Code第1个5代表深浅;第2个5代表明暗度;第3个5代表色光。555是1~20匹深浅、明暗度、色光的平均值。此咖啡色555 Sort Code为222 (深浅、明暗度、色光各项的最大值与最小值之差) , 差值总和为6 (2+2+2) 。总和小于5优良, 5~7达标, 大于7不通过 (本厂标准) 。
从表4的数据可见, 大生产成品的色差均小于7, 染色效果理想。
5.3 牢度
对比传统工艺和一浴法染色各项牢度测试见表5。
从表5可知, 经过改善工艺后的CDP/NYLON混纺织物一浴法各项牢度都在4级以上。
6 结语
6.1 CDP/NYLON混纺织物一浴法染色加入1.0g/L防沉淀剂S可有效改善因阴、阳离子结合而产生的色点。
6.2选用120℃染色保温, 并控制缓慢升温 (在80~120℃之间以0.5℃/min升温) 染色效果较好。
6.3酸性匀染剂P选用1.0g/L, 非离子匀染剂O选用1.0g/L, 染色质量较好。
6.4大生产跟进结果表明, CDP/NYLON混纺织物一浴法染色颜色稳定性可达到传统两浴法的效果, 各项牢度均在4级以上, 染色效果比较理想。
参考文献
[1]赵涛.染整工艺与原理[M]北京:中国纺织出版社, 2009.
染色革及染色方法 第4篇
为得到高颜色强度和颜色耐擦牢度, 特别是高耐湿擦牢度的皮革染色是非常困难的, 而且在目前还没有理想解决方案。由于用金属盐鞣制的皮革在pH值高于6～7时, 皮革的性能会降低, 因此在酸性介质中进行复鞣、染色和加脂是常规的操作方法。金属盐鞣制皮革的常规加工工艺是水洗皮革, 且中和使皮革pH值达4.5～6.5, 然后用复鞣剂处理皮革以赋予特定的性能, 如抗张强度、丰满性、硬度或柔软度。接着在新浴液中用酸性染料对皮革染色, 最好是在pH值高于等电点且存在渗透剂的情况下染色, 以达到染料的渗透和高颜色强度。然后用加脂剂处理皮革以赋予皮革理想的柔软性、挠曲性和强度。重要的是加脂剂和染料的固定, 通常是在同一浴液中通过加酸 (如甲酸) 降低浴液的pH值完成的。通常按照这种方法染色皮革的耐擦牢度需要得到进一步提高。最后, 在新的染料浴液中对皮革二次染色。通过加入阳离子化合物使更多的染料固定在皮革表面。为得到高耐湿擦牢度, 可以用阳离子络合材料处理皮革, 这样可以与染料分子形成络合物, 以降低染料的水溶性。然而这样可以达到的耐湿擦牢度仍不能满足深颜色色调的要求。而且, 按照这种方法得到的皮革产品的颜色会变色 (或褪色) 。为了避免这样的漂白或褪色, 往往需要在染色革的表面附加一层薄的聚合物膜。由于使用了多个染色步骤以及多种材料, 在稀酸性介质中的染色过程是复杂的, 且染色过程中会产生大量污水, 这使得废水的处置费用高。酸性介质中皮革的复鞣、染色、加脂及其后处理在文献中有描述:”Bibliothek des Leders”, Volume 3 (Gerbmittel, Gerbung und Nachgerbung) [1985].Volume 4 (Entfetten, Fetten und Hydrophobefien beider Lederhersteilung) [1987]&Volume 5 (Das Farben von Leder) [1987]UmschauVerlag;“Leather Technicians Handbook”, 1983, by J.H.Sharphouse, published by the Leather Producers Associations;and“Fundamentals of Leather Manufacturing”, 1993, by E.Heidenmann, published by Eduard Roether KG.
为克服酸性介质中皮革染色工艺的不足之处以及低等级的耐湿擦牢度, 已经建议使用能够与皮革发生共价结合的反应型染料。在JSLTC (1962) 中162～165页, T.C.Mullen描述了一种能用于皮革的活性染料, 其主链能够与皮革发生共价键结合。JSLTC (1973) 中486～494页中, M.L.Fein等人指出乙烯砜型主链的反应型染料也能用于皮革。关键是活性染料的反应型官能团能够与皮革发生共价键结合。这种染色方法要求加入电解质 (盐) , 染色pH值为7～8甚至更高, 这样的条件下金属盐鞣制的皮革是不稳定的。这种方法仅仅适用于有机鞣制方法 (如戊二醛鞣制) 得到的皮革或金属盐与有机鞣制结合鞣制得到的皮革。活性染料也能用于纯金属盐鞣革的染色。然而, 采用这种染色方法并不能得到深色调和高耐湿擦牢度, 这是因为此染色条件下活性染料的反应活性并不足够, 且由于皮革本身热稳定性的因素, 采用升高温度提高反应活性是不可能的。这样就只能得到浅色调或中等强度色调的染色革。而在活性染料与非活性染料联合染色后, 还需要除去形成的水解产物。因此, 很难不损伤皮革。基于上述这些不足之处活性染料的应用并没有得到认可。
上述提及的这些不足之处, 已经在The Leather Manufacturer (1999) 第18～23页中有所论述了。该书指出含有自由氨基的染料能够与皮胶原纤维通过交联剂的作用形成共价键结合, 生成酰胺键。在指定的反应条件下, 除氨基之外的亲核基团都是不适合的, 这是因为需要将pH值和温度调节得比较高, 而此条件下皮革不稳定, 不能够作为反应的底物。因此, 复鞣、染色和加脂通常都是在酸性条件下进行的。依据这种染色方法, 首先使用染料对皮革进行染色, 使染料能够渗透进入皮革内部。仅仅是那些含有至少一个氨基的染料才是合适的。然后用交联剂 (氯化四羟甲基膦酸、聚氮丙啶或戊二醛) 进行后处理。在这样的条件下, 能够形成大量的-NH-C-键, 这是因为染料的氨基能够与所用交联剂 (如戊二醛中的醛基) 发生交联形成低聚物, 并沉积在皮革的胶原纤维间。由于缩聚物具有不溶性, 这提高了颜色坚牢度。然而由于为改进颜色坚牢度而涂覆的聚合物层的存在, 使得染色革的耐湿擦牢度和耐磨性也不够高。
在文献Das Leder, 1980, 21 (8) :148-151中描述了一种用阴离子型染料对阴离子型鞣剂或复鞣剂处理的革进行染色的方法, 在染色前需要用戊二醛和硫酸铵在酸性介质中预处理皮革使得皮革表面均匀阳离子化。依据酸性条件下皮革的性质, 这种处理方法能够得到独特的皮革染色效果。颜色强度得到了提高, 但这种提高不如在碱性介质中用阴离子复鞣材料进行处理的情况。在DE3001 301A中指出用醛或二醛和铵盐进行预处理时, pH值可以提高到8;然而, 例4中指出的情况表明, 在pH为7.7时, 皮革的质量会有所下降。
试验发现, 可以通过以下方式得到更深的色调、极高的颜色耐擦牢度, 特别是耐湿擦牢度:在酸性介质中用含有多官能团的化合物 (至少一个为醛基) 预处理, 或者是在此之前先在氨水或含有伯胺的碱性介质中预处理, 然后再用能够与多官能团有机化合物反应的含有多官能团的染料染色。按照这种方式, 染料可能通过有机化合物的桥键作用与皮革形成共价键结合。而且发现铬盐等金属盐鞣革也能够通过这种方法在碱性介质中染色, 且不会发生任何不利改变。通常, 在碱性介质中处理的金属盐鞣制革的粒面较松, 并且粒面层和网状层纤维易分层, 并导致皮革形成皱纹。相比较, 在本发明提供的碱性介质中皮革的颜色质量高, 成革的粒面相对紧实。例如, 即使在pH值高于5.5时, 染色鞋面革的粒面也是紧实的。而且, 该皮革也可以用大量的加脂剂处理, 特别是防水材料处理也不会导致粒面紧实度的降低。通过这种方法也能够得到柔软的防水性皮革, 特别适合于鞋面革, 也适用于服装革和家具革。而且本发明提供的染色方法同时适用于硬革和软革。
依据本发明的方法生产的染色革粒面紧实度有所改进, 特别是深色革的颜色强度及高颜色牢度。从更广义角度而言, 染色革的防水性有所提高。无论是从工艺加工, 还是从经济效益、生态效益而言, 本发明提供的工艺具有优势。染色过程中染料几乎完全为皮革吸收。由于具有高颜色湿牢度, 因此在后续的处理工艺中, 例如用复鞣剂、柔软剂和/或加脂剂处理皮革时, 并不会带来染料的大量损失。依据我们所需要的颜色深度, 仅仅需要使用少量染料, 且不需要进行其它的固定操作。染色助剂 (如, 渗透剂和电解质盐等) 也是可以避免的。在大部分情况下, 由于可以减少表面染色工序, 本发明提供的方法可以明显简化工艺过程, 且缩短时间。这减少了染液的化学组分, 并简化了废液的处置。需要特别注意职业卫生的改善, 因为目前还没考虑到衣料等与人体的接触时可能发生的染色革中染料对人体的污染。
针对本发明提出的工艺, 如何鞣制是非常关键的。可以是用铬盐等金属盐鞣制, 或与合成鞣剂/天然有机鞣剂 (如二醛或植物鞣剂) 结合鞣制。鞣制工艺是众所周知的, 此处不加以详细论述。由于本发明提供的方法能够得到高颜色湿牢度, 因此, 若必要的话, 可以在新染色工艺后再进行复鞣, 这样可以尽量避免复鞣剂的浅色效应。
专利内容:
1. 工艺步骤a1
工艺步骤a1中碱性溶液的p H值优选为7～10, 特别是7.5～9。工艺过程中宜升温到20～80℃, 优选为30～60℃。用氨水/伯胺溶液处理皮革1 h。然而, 通常处理5～30 min就足够了。氨水/伯胺的用量为使浴液达到最佳的p H值状态, 用量优选为削匀革重的0.5%～15%, 特别是0.5%～10%。
可以通过直接将氨气通入到水中或直接加入伯胺的方式制备氨水/伯胺的稀溶液, 也可以通过铵盐和碱 (碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物或碱土金属氧化物如Mg O、Ca O、SrO或Ba O) 的水解反应制备。可通过有机酸/无机酸制备适宜的铵盐, 如, 硫酸、磷酸、羧酸 (甲酸、乙酸、苯甲酸、苯二酸、马来酸、富马酸、丙二酸、琥珀酸) 。氨水也可以通过有机化合物的释放得到, 如六甲基四胺、酰亚胺或脲等。
适宜的伯胺为C1～C8、特别是C1～C4的水溶性芳香族胺和脂肪族胺, 它们可以是被-OH或C1～C4烷氧基取代的。适宜的芳香胺是苯胺, 但最好是脂肪族胺, 优选为C1～C4烷基胺, C5～C6环烷基胺, 及C5～C6环烷基-C1～C4烷基胺, 它们也可以为-OH或C1～C4烷氧基取代。这些胺可以是甲基、乙基、n-丙基、i-丙基、n-, i-, t-丁基、环戊基、环己基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、2-羟乙基、2-羟丙基、3-羟丙基和2-, 3-, 4-羟基丁基取代的胺。
对于原位制备方法, 特别可行的是应用可溶性的聚合物酸对应的铵盐制备, 如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、或它们的混合物的铵盐。这些聚合物酸可以与在水溶液中能够释放出氨或伯胺的化合物混合使用。将聚合物酸的碱金属或碱土金属盐与铵盐混合使用是有利的。也可以与氨或伯胺的无机酸/有机酸铵盐混合使用, 如与硫酸盐、氢卤酸盐、磷酸盐、磺酸盐、羧酸眼、甲酸盐、乙酸盐与苛性碱金属/碱土金属氧化物混合使用以原位得到氨/伯胺。
优选的氨/伯胺的水溶性无机/有机酸铵盐所用的酸, 如氢卤酸 (HCl、HBr和HI) 、硫酸、磷酸、甲酸、乙酸等。优选的碱性化合物为碱土金属, 特别是碱金属氢氧化物/氧化物及其碳酸盐, 如Na OH、KOH、Ca (OH) 2、Mg (OH) 2、Na2O、K2O、Mg O和Ca O、K2CO3、Na2CO3或Na HCO3、KHCO3以及硼砂和碱式磷酸盐。为统一标准, 可以加入约10%Na2SO4。本发明所述化合物有效期长, 且易于染色操作。可以固态形式在干式混合器中混合, 并尽可能除去水分。为快速混合及溶解, 需要确保这些组分是以粉末形式存在的。这些组分可在容器中单独溶解, 也可以稀溶液或浓缩物形式存在。
2. 工艺步骤a2
步骤a1结束时, 反应混合物中的氨水/伯胺并未耗尽, 因此, 不必补加氨水/伯胺。加入含有多官能团的 (至少一个官能团为醛基) 有机物。其用量优选为削匀革重的1%～15%, 特别是1%～10%。pH值优选为7～10, 特别是7～9。过程中宜升温到20～80℃, 优选为30～60℃。皮革与氨水/伯胺的反应持续一段时间, 如2 h。然而, 通常处理10～60min就足够了。
多官能团化合物含有一个醛基或多个, 优选为1～3, 特别是1或2个可以与染料形成共价键的官能团, 它们可与醛基直接成键, 或通过有机桥键成键。桥基可含有C原子优选为1～20个, 特别是1～12个, 这里C可以被O、S、NR、C (O) O、 (O) NR等隔开, 其中R为H或C1～C4烷基。适宜形成共价键的官能团有-CHO、-OH、-SH和-NHR, 特别优选的是-CHO, 此处R为H或C1～C4烷基、异氰酸酯基、羧酸及其盐、羰基、砜基等。
优选的多官能团化合物, 如式I所示:
其中, B为C1～C12的一价、二价或三价桥基, x为1或2, F为能与染料的官能团反应并形成共价键的官能基。B优选为二价桥基, 且x优选为1。B可以是直链或支链的C1～C12亚烃基, 优选为C3～C8亚烃基;C3～C12环亚烃基, 优选为C5～C8环亚烃基, 或C1～C4亚烃基-C5～C8环亚烃基, 或C6～C12芳亚烃基等。具体来说, 亚烃基为亚甲基、乙烯基、丙烯基的异构体、丁烯基等。环亚烃基为环丙烯基、环丁烯基、环戊二烯基、环己烯基等。优选的为环戊二烯基和环己烯基。环烷基亚烃基为环烷基亚甲基或环烷基乙烯基。芳亚烃基, 特别是亚苯基和亚萘基。官能基F可以为-CHO、-OH、-SH和-NHR, 其中R为H或C1～C4烷基、-CO2H、-CO2R1、-C (O) -NR2R3、-NCO、-SO3H、-SO2OR和-SO2-NR2R3, 此处R1为C1～C4烷基, R2和R3是相互独立的, 为H或C1～C4烷基。就烷基而言, R、R1、R2和R3优选为甲基或乙基。优选的官能团F为-CHO、-OH、-SH和-NHR, 其中R为H、甲基或乙基。在这些官能团中-CHO是最佳的。
式I代表的化合物中特选的是B为直接键连或C1～C8亚烃基以及F为-CHO。优选的化合物为乙二醛、丙二醛、戊二醛、丁二醛、二醛基淀粉以及这些二醛的混合物。醛基可以为乙缩醛或硫缩醛的衍生物。
在步骤a2中可以加入促进渗透或阻止渗透的助剂, 例如, 高分子量的有机多羟基化合物, 如多糖、饱和/不饱和的水溶性醇或水溶性聚丙烯酸酯。加入的量为有机多官能团化合物质量的10%～200%, 优选为30%～70%。
3 工艺步骤b1
步骤b1中的酸性介质pH值为2.5～7, 优选为3～5.5。其调节可通过加入一定量的酸, 如无机酸或有机羧酸。特别适合的为甲酸或乙酸。优选的温度为30～50℃。多官能团化合物的处理时间优选为20～60 min。本发明提供的工艺表明, 在酸性介质中, 多官能团有机物的渗透程度相当高, 这可促进染料的渗透。
步骤b1中加入的多官能团化合物为其总用量或其中的一部分, 优选为20%～50%。若步骤b1中仅加入的是一部分, 则其余的部分应在步骤a1和a2中加入。
已经证实在步骤b1中用部分染料预染则更佳。染料用量为其总量的20%～50%。若步骤b1中使用部分染料, 则其余的染料应在步骤a1和c中加入。这样首先应用碱金属/碱土金属氧化物或氢氧化物或碳酸盐将浴液调节至中性或碱性。若步骤a1中用氨水或伯胺中和, 则效果更佳。然后, 再进行步骤c。采用部分染料预染的方式能够进一步提高颜色强度。
4 工艺步骤b2
依据步骤a1进行步骤b2, 此时步骤b1的浴液应首先调节至碱性。
5 工艺步骤c
在皮革与氨/伯胺、多官能团化合物作用后, 加入含有能够与多官能团化合物反应官能团的染料。染料用量优选为削匀革重的1%～10%。步骤c介质的pH值优选为8～9。宜在升温条件下染色, 温度优选为40～60℃。染色通常需要2 h足够。在a2和b2过程中, 若因使用氨水, pH值降低过多, 故需加入无机碱调节, 如加入硼砂、碱金属磷酸盐、碱土金属碳酸盐, 特别是加入碱金属碳酸盐是可行的。例如, Mg CO3、K2CO3、Li2CO3、Na2CO3、Ca CO3。优选为Na2CO3和K2CO3。将无机碱与染料混合后加入的效果更佳。染料可以粉末、分散态、乳液或溶液形式使用。
在含有无机碱 (特别是碱土金属/碱金属) 碳酸盐与染料的组成中, 染料优选为30%～70%, 而无机碱优选为15%～50%。混合物可在干式混合器中以粉末形式混合。为统一标准, 加入10%Na2SO4。
具有多官能团的染料可以是有机染料或金属有机染料。例如, 偶氮染料、二芳基甲烷染料、三芳基甲烷染料、硫化染料 (特别是水溶性硫化染料) 。优选偶氮染料 (单、双、三、四和多偶氮) 及金属络合染料, 因为它们的制备过程中使用了耦合组分, 并含有大量氨基, 如H-酸、γ-酸、I-酸, 特别是苯二胺、2, 4-二氨基苯以及1, 3-二氨基苯-6-磺酸。
染料和多官能团有机物可直接成键或通过桥基成键, 如烷基或芳香基。若官能团与芳香环的反应性较弱或需要引入不同的官能团, 通常利用链增长剂使这些官能团相互反应。染料常含有多个官能团, 但这些官能团不会相互反应形成共价键, 这些官能团优选为-OH、-SH和-NHR, 其中, R为H、甲基或乙基。特别优选的-NH2能够与醛、酯或胺基形成共价键。
优选的染料如式II所示:
染料- (X-Z) y (II)
其中, 染料为水溶性的、有机或金属有机染料, X为直接结合或二价桥基, 优选为C1～C12亚烃基, 其中可能被O、S、NR隔开, 此处R为H或C1～C4烷基。Z为能够与多官能团化合物形成共价键结合的官能团, Z优选为-OH、-SH和-NH2, 其中最佳的为-NH2。y优选为1～6, 特别是1～4。
特别优选的黑色染料化学式为III、IV、V、VI、VII、VIII和IX。
其中R4为H或-NO2;R5和R6是相互独立的, 为-NH2或-OH;R7为H或盐基化的-SO3H;R8为-NH2或-OH;B1为-SO2NH-、-SO2-、-NH-、-N=N-或-CONH-以及X1为H或碱金属。
优选的棕色染料如化学式X、XI和XII所示。
其中, R9为H或甲基, R10为H、甲基或甲氧基, 且X1为H或碱金属。
优选的蓝色染料如化学式XIII和XIV所示。
其中, X为H或碱金属。
同样优选的黄色染料如化学式XV所示, 红色染料如化学式XVI所示。
其中, X为H或碱金属。
特别优选的染料为有选择地减少硝基量。按照这种方式, 化学式为XVII和XX的棕色染料可以通过化学式XVIII和XIX得到。
其中, X为H或碱金属。
在步骤c中也可以同时使用不产生共价键结合的硫化染料, 它们能够很好渗透进入皮革中。其用量优选为削匀革重的0.5%～15%, 特别是1%～10%。使用硫化染料并不会降低颜色耐湿擦牢度, 且表面颜色强度略有所增加。
6. 工艺步骤d
染色结束时, 排尽染色浴液并水洗皮革。水洗温度为室温至约60℃。最好是分步水洗, 直至水洗液中染料浓度很低。水洗液中应加入甲酸, 其用量为削匀革重的0.1%～5%。
能够产生共价键结合的染料渗透深度为0.5～1 mm。当需要使染色芯层着色时, 则要用不会降低颜色强度的阴离子染料预染或后处理。本发明中所述染色革的耐擦牢度为4～5级, 而常规的未经任何特殊处理的染色革为1～3级。
本发明所述染色工艺的另一个优点为所生产皮革的粒面紧实, 可吸收大量的防水材料和加脂剂, 而不会影响皮革粒面质量。染色浴液pH值高于常规染色工艺, 达到5或更高。所用的乳化剂应当在此pH值条件下不会发生分解, 而只有当它接触到皮革中碱性较强的微环境时才会分解。由于皮革粒面紧实, 可以吸收大量加脂剂和防水材料, 因此可以调节皮革的柔软度和防水性能。
本发明目的还在于所染皮革不是阴离子型 (复) 鞣剂鞣制或复鞣的, 这里, 染料是与皮革通过桥基以共价键永久结合在皮革表面, 且这种桥基最重要的是-N=CH-。桥基的发生仅仅是或主要是通过亚胺基结合的, 其它可能的键是Michael反应得到的哌啶和C-C键。
染料在染色革的表面形成的共价结合可以XXII式表达。
-N=CH-B- (Y-X-dye) (XXII)
其中, B为直接键合或C1～C12的二价或三价桥基, 优选二价桥基;X为直接键合或二价桥基, 优选直接键合, 若X为桥基, 优选为C1～C12亚烃基且可以被O、S、NR隔开, 这里R为H或C1～C4烷基。;r为1或2, 优选1;Y为多官能团化合物与染料中的官能团相互作用形成的基团。
B可以为直链或支链的C1～C12亚烃基, 优选为C3～C8亚烃基;C3～C12环亚烃基, 优选为C5～C8环亚烃基等。Y基团结构取决于所选择的相互作用的官能团, 可能是亚胺基、酯基、氨基化合物、脲、氨基甲酸酯。例如, -HC=N-、-N-CH-、-C (O) -O-、-C (O) -S-、-C (O) -NR-、-NH-C (O) -NR-、-O-C (O) -NR-、-S-C (O) -NR-等。优选为-CH=NH-。式XXII表示的优选物质为B是C1～C8的二价桥基, X为直接键合的, Y为-HC=N-, r为1。
专利举例:
(A) 生产工艺举例
例A1用化学式为XXIII的黑色染料染色
i) 皮革的预处理
以下化料称重均以削匀黄牛皮蓝湿革重为基准。用40℃、含有0.5%回湿剂 (硫酸化脂肪醇) 的200%水水洗蓝湿革10 min, 排尽浴液。用含有2%碳酸氢铵和2%甲酸钠的100%水中和皮革40min。排尽浴液, 用50℃、200%水水洗10 min。
ii) 用氨水处理:将1%氨水 (浓度为24%) 稀释在50倍水中后, 在50℃浴液中处理皮革10min。
iii) 用戊二醛处理:在50℃, 加入5%戊二醛和多糖混合物 (质量比为23∶11) , 处理30min。
iv) 染色:加入4%化学式为XXIII的黑色染料, 在50℃染色90 min, 然后加入2%碳酸钠, 继续处理60 min。
v) 染色革的水洗
排尽染色浴液, 用50℃、200%水水洗10 min两次, 然后用40℃、200%水水洗10 min, 最后用含0.5%甲酸 (浓度为85%) 溶液的水水洗以降低皮革pH值。排尽水洗液, 得到具有高颜色强度和耐湿擦牢度的黑色革, 然后此皮革可按照常规整饰工艺处理。
例A2:按例A1所描述的工艺步骤, 但是在步骤ii) 中用1.5%硫酸铵和2.4%氧化镁替代氨水。同样可以得到具有高颜色强度和耐湿擦牢度的黑色革。
例A3:按例A1所描述的工艺步骤, 但是在步骤ii) 中用2%碳酸氢铵和3%碳酸氢钠替代氨水。同样可以得到具有高颜色强度和耐湿擦牢度的黑色革。
例A4:按例A1所描述的工艺步骤, 但是在步骤ii) 中用1.5%氯化铵和3%硼砂替代氨水。同样可以得到具有高颜色强度和耐湿擦牢度的黑色革。
例A5:例A1所描述的工艺步骤, 但是在步骤ii) 中用2%例C1中提及的混合物替代氨水。同样可以得到具有高颜色强度和耐湿擦牢度的黑色革。
例A6:按例A1所描述的工艺步骤, 但是在步骤ii) 中用2%例C2中提及的混合物替代氨水。同样可以得到具有高颜色强度和耐湿擦牢度的黑色革。
例A7:按例A1所描述的工艺步骤, 但是在步骤ii) 中用2%例C3中提及的混合物替代氨水。同样可以得到具有高颜色强度和耐湿擦牢度的黑色革。
例A8:按例A1所描述的工艺步骤, 但是在步骤ii) 中用2%例C4中提及的混合物替代氨水。同样可以得到具有高颜色强度和耐湿擦牢度的黑色革。
例A9:按例A1所描述的工艺步骤, 但是在步骤ii) 中用2%例C5中提及的混合物替代氨水。同样可以得到具有高颜色强度和耐湿擦牢度的黑色革。
例A10:具有高耐湿擦牢度、颜色强度及优异粒面质量的绵羊服装革的生产。
i) 皮革的预处理:将1%氨水 (浓度为24%) 稀释在50倍水中后, 在50℃浴液中处理削匀绵羊皮蓝湿革10 min。
ii) 用碱性且能释放氨的混合物处理:在50℃, 200%水中加入1%例C5中提及的混合物, 处理10 min。
iii) 用戊二醛处理:在50℃, 加入3%戊二醛和多糖混合物 (质量比为23∶11) , 处理20min。
iv) 染色:加入6%例C6中提及的染料, 在50℃染色60 min, 然后加入3%甲酸 (浓度为85%, 在20 min内分3次加入) , 继续处理30 min。
v) 染色革的水洗
排尽几乎无色的染色废液, 用50℃、200%水水洗10 min, 然后用0.5%甲酸 (浓度为85%) 溶液水洗以降低皮革p H值。排尽水洗液, 得到具有高颜色强度和耐湿擦牢度的黑色革, 并且此皮革可按照常规后续工序 (复鞣、加脂和涂饰等) 处理。
在0.4%洗衣粉水溶液 (ECE77) 中进行成品革的耐水洗性能测试。相对于常规染色革, 在水洗30min后, 本发明方法生产的染色革的水洗液颜色更浅。
例A11:具有高耐湿擦牢度、颜色强度及优异粒面质量的防水牛皮鞋面革的生产。
i) 皮革的预处理:在40℃、用200%浴液水洗削匀牛皮蓝湿革10 min。用含有0.5%碳酸氢铵、3%甲酸钠和1%例C6提及的染料的50%浴液在40℃处理削匀牛皮蓝湿革60 min。
ii) 用碱性且能释放氨水的混合物处理:在40℃, 加入4%例C5中提及的混合物, 处理20 min。
iii) 用戊二醛处理:在40℃, 加入4%戊二醛和多糖混合物 (质量比为23:11) , 处理20 min。
iv) 染色:加入3%例C6中提及的染料及2%水溶性的易于渗透的硫化染料, 在40℃染色20min, 然后加入2%具有防水作用的乳化的中性合成加脂剂, 继续处理60 min。
v) 染色革的水洗:排尽染色废液, 用40℃、200%水水洗10min, 然后用0.5%甲酸 (浓度为85%) 溶液水洗以降低皮革pH值。排尽水洗液, 得到具有高颜色强度和耐湿擦牢度的黑色革, 并且此皮革可按照防水鞋面革常规后续工序 (复鞣、加脂和涂饰等) 处理。
例A12:具有高耐湿擦牢度、颜色强度及优异粒面质量的全粒面牛皮鞋面革的生产。
i) 皮革的预处理:在40℃、用200%浴液水洗削匀牛皮蓝湿革10 min。然后用含2%例C6提及的黑色染料的50%浴液在40℃处理削匀牛皮蓝湿革20 min。
ii) 用碱性且能释放氨水的混合物处理:在40℃, 加入4%例C5中提及的混合物, 处理20min。
iii) 用戊二醛处理:在40℃, 加入4%戊二醛和多糖混合物 (质量比为23∶11) , 处理20 min。
iv) 染色:加入3%例C10中提及的染料及1%水溶性的易于渗透的硫化染料, 在40℃染色60min。
v) 染色革的水洗:排尽染色废液, 用40℃、200%水水洗10min, 然后用0.5%甲酸 (浓度为85%) 溶液水洗以降低皮革pH值。排尽水洗液, 得到具有高颜色强度和耐湿擦牢度的黑色革, 并且此皮革可按照牛皮鞋面革常规后续工序 (复鞣、加脂和涂饰等) 处理。
例A13:具有高耐湿擦牢度、颜色强度及优异粒面质量的牛皮家具革的生产。要点是首先在酸性条件下促进戊二醛的渗透。
i) 皮革的预处理:在40℃、用300%浴液水洗削匀牛皮蓝湿革1 0 min。
ii) 酸性条件下用戊二醛处理:在40℃、含有1%甲酸、pH值约为3.5的100%浴液中, 加入4%戊二醛和多糖混合物 (质量比为23∶11) , 处理皮革40 min。
iii) 用碱性且能释放氨水的混合物处理:在40℃, 加入5%例C2中提及的混合物, 处理20min。
iv) 染色:加入5%例C10中提及的染料, 在40℃染色90min。为降低革pH值, 用1.5%的甲酸处理皮革两次, 每次30 min。
v) 染色革的水洗:排尽染色废液, 用40℃、300%水水洗染色革, 两次, 每次10 min, 然后用0.5%甲酸 (浓度为85%) 溶液水洗以降低皮革pH值。排尽水洗液, 得到具有高颜色强度和耐湿擦牢度的黑色革, 并且此皮革可按照牛皮鞋面革常规后续工序 (复鞣、加脂和涂饰等) 处理。
例A14:高颜色强度和耐湿擦牢度以及优异粒面质量的黄牛皮家具革的生产。要点是:首先在酸性条件下用戊二醛处理, 并且通过分次加入总染料量的方式提高颜色强度。
i) 皮革的预处理:在40℃、用300%浴液预处理削匀牛皮蓝湿革10 min。
ii) 在酸性条件下用戊二醛处理:在40℃、含有1%甲酸的pH值为3.5的100%浴液中加入4%戊二醛和多糖混合物 (质量比为23∶11) , 处理皮革40 min。
iii) 加入部分染料染色:加入2%例C10中提及的染料混合物, 在40℃染色20 min。
iv) 用碱性且能释放氨水的混合物处理:在40℃, 加入5%例C2中提及的混合物, 处理20min。
v) 用剩余的染料染色:加入3%例C7中提及的染料混合物, 在40℃染色90 min。为降低pH值分别用1.5%甲酸处理2次, 每次30 min。
vi) 染色革的水洗:用40℃、300%水水洗染色革, 两次, 每次1 0 min。
例A15:用作高颜色强度和耐湿擦牢度以及优异粒面质量的无铬鞣黄牛皮家具革的生产。
按照例A14所描述的工艺对戊二醛鞣制黄牛皮革进行处理即可。
(B) 后续处理举例
例B1:皮革的加脂
在40℃含有0.5%甲酸的100%新浴液中处理皮革30 min。排尽浴液, 加入100%水和4%合成加脂剂 (磺酸化脂肪烃和脂肪酸及其衍生物) , 在40℃处理皮革30 min。分两次加入1%甲酸, 每次间隔10 min, 处理20 min。排尽浴液, 水洗, 然后按照常规后续工艺加工。染色加脂革的颜色强度未发生明显降低。在1640 cm-1和1690 cm-1测得了亚胺基的红外光谱 (拉曼光谱) 。
例B2:例A11生产的鞋面革的后处理
i) 防水处理和复鞣处理
以下化料称重均以削匀蓝湿革重为基准。将3%具有分散性的聚丙烯酸酯、2%具有柔软性的聚丙烯酸酯和10%具有防水作用的乳化的中性合成油加入到100%浴液中, 在40℃处理40min。然后加入4%栗子栲胶, 处理40 min。分两次加入3%甲酸 (浓度为85%) , 每次间隔10min。为了固定防水剂, 加入1.5%碱度为33%的硫酸铬, 处理20min。
ii) 防水后处理
排尽浴液后, 将0.5%具有分散性的聚丙烯酸酯、2%具有柔软性的聚丙烯酸酯和2%具有防水作用的乳化的中性合成油加入到200%新浴液中, 在40℃处理30min。加入0.5%甲酸 (85%) , 处理10 min。
iii) 固定:排尽浴液。在含有0.5%甲酸 (85%) 的新100%浴液中处理皮革10 min, 然后加入4%碱度为33%的硫酸铬, 处理60min。
iv) 水洗:用20℃、300%水水洗染色及防水处理革, 两次, 每次1 0 min。然后按照常规后续工艺加工。 (C) 专利所述混合物的制备
例C1含有聚合酸的铵盐与碱性化合物
将50份含有相对分子质量为8000daltons的丙烯酸均聚物的铵盐与40份碳酸钠和10份硫酸钠混合。
例C2带有氯化铵的聚合酸钠盐与碱性化合物
将30份含有相对分子质量为8000daltons的丙烯酸均聚物的钠盐与25份氯化铵、38份碳酸钠和7份硫酸钠混合。
例C3带有氯化铵的聚合酸钠盐与硼砂
将30份含有相对分子质量为8000daltons的丙烯酸均聚物的钠盐与25份氯化铵、37.5份硼砂和7份硫酸钠混合。
例C4带有氯化铵的聚合酸钠盐与碳酸氢铵
将30份含有相对分子质量为8000daltons的丙烯酸均聚物的钠盐与25份碳酸钠、37.5份碳酸氢铵和7.5份硫酸钠混合。
例C5带有氯化铵的聚合酸钠盐与硫酸铵
将20份含有相对分子质量为8000daltons的丙烯酸均聚物的钠盐与40份氧化镁、40份硫酸铵和15份硫酸钠混合。
例C6碱金属碳酸盐与染料混合物
将16.5份化学式为XXIII的染料、16.5份化学式为XXIV染料、14份化学式为XXV染料和6份化学式为XXVI染料与37.5份碳酸钠和9.5份硫酸钠混合。
例C7染料混合物
将16.5份化学式为XXIII的染料、16.5份化学式为XXIV染料、14份化学式为XXV染料和6份化学式为XXVI染料与47份硫酸钠混合。
例C8碱金属碳酸盐与染料混合物
将16.5份化学式为XXIII的染料、16.5份化学式为XXIV染料、14份化学式为XXV染料和15份化学式为XXVII染料与30份碳酸钠和8份硫酸钠混合。
例C9碱金属碳酸盐与染料混合物
将16.5份化学式为XXIII的染料、16.5份化学式为XXIV染料、14份化学式为XXV染料和15份水溶性黑色硫化染料与30份碳酸钠和8份硫酸钠混合。
例C10碱金属碳酸盐与染料混合物
将17.5份化学式为XXIII的染料、17.5份化学式为XXIV染料、15份化学式为XXV染料与40份碳酸钠和10份硫酸钠混合。
例D1有选择地降低硝基含量的染料的生产
气流染色机染色质量的控制 第5篇
进入21世纪以来, 在绿色环保、低碳经济的大环境下, 节能减排已日渐成为全球共识。我国以“高投入、高能耗、高污染”为特征的传统印染企业受到严重冲击, 迫使印染企业不得不改变传统的染色模式, 进行新技术新工艺的开发, 实施清洁生产, 以适应形势的要求。
由于活性染料上染率和固色率低, 染料的利用率也较低, 因此传统染色大多采用大浴比染色来提高染色的上染重现性及匀染性。近年来, 气流染色机的出现使低浴比染色成为可能, 成功地将活性染料染色浴比降低到1∶3.5。但是浴比降低, 染料浓度增大, 工场染色又出现染色重现性差、染花、布面刮痕、折痕、布面起毛、牢度差等问题。而回修这些问题疵品, 又会消耗掉大量的水、电、蒸汽等, 达不到节能减排的目的。如何做到清洁、环保的低浴比染色, 是广大印染企业急于突破的一个发展瓶颈。
现以运用气流染色机染色大生产的生产条件 (染色工艺、水量控制、气流染色机压差、风机大小、机速快慢等工艺参数) 进行分析, 对工场生产中常出现的问题进行检查和修正, 提高工场生产的一次成功率, 切实做到低碳环保。
1 实验条件
1.1 实验设备和材料
1.1.1 设备和仪器
染色设备:1500kg THEN高温气流染色机SYNER-GY 1500染色机 (立信染整机械深圳有限公司) ;
测试仪器:Datacolor 650分光光度仪 (Datacolor公司) 。
1.1.2 使用材料
染料:Cibacorn染料[亨斯迈纺织染化 (中国广州) 有限公司]、Sumifix染料 (日本住友化学株式会社) 、Ramzo染料[德国德司达 (DyStar GmbH&Co.) 公司];
坯布:棉+氨纶单面汗布 (棉23.6tex, 氨纶4.4tex) 。
1.2 工艺控制
1.2.1 水位控制方法
染色颜色重现性很重要的一环是控制水的用量。由于气流染色机是布水分离, 而织物在漂染过程中大都处于湿布状态。我们不能单纯根据控制入水量来控制染色的实际用水量, 为保证染液中助剂浓度真实性, 就需测定各种织物的含水率。
含水率的测定方法。在生产中, 织物在染色机中进水加入定量的Na2SO4并运行一段时间后再读数, 取水样测比重。根据比重值, 调整水量或助剂量。当工厂水样比重与标准比重一致时, 就可得知溶液的助剂浓度。用下面公式求其含水率。
织物的含水率= (水的用量-水位显示) /织物重量×100%
不同织物含水率不同, 总的来说全棉的含水率比化纤混纺高, 一般在100%～250%之间。
在染色中, 运用织物的含水率来确定水的用量, 来提高不同批次的生产重现性。使用含水率定水位可控制染液之间的实际助剂量偏差在2%以内。
1.2.2 前处理工艺
前处理处方与条件:
浴比1∶4
净水剂S (liq) (%) 1.0
表面活性剂P (liq) (%) 0.6
渗透剂L (liq) (%) 4
H2O2稳定剂A (%) 0.3
NaOH (36BeO) (%) 4
H2O2 (50%) (%) 4
温度及时间102℃×30min
Na2S2O399% (%) 2.2
85℃×5min/POWER RINSE 3min
HAC (%) 0.5
冷洗水一次 (min) 6
织物的前处理对于染色尤为重要, 如煮不透或煮布助剂残留较多, 极易产生较严重的匹差甚至染花, 在处理时要留意搭配较大风机, 并加长反应时间, 使织物纤维毛细效应一致, 达到匀染效果。由于H2O2浓度较大, 除H2O2不净, 极易影响染色, 故在煮布后要测试H2O2的含量。
2.2.3 染色工艺
根据染色深浅, 浅色 (owf%≤0.5) 选用Cibacorn FN染料, 中色 (0.5
浅色工艺Cibacorn染料 (owf%≤0.5) , 见图1。
浅色处方与条件:
Cibacorn FN染料/%浅色 (owf%≤0.5)
Na2SO4 (g/L) 10～30
Na2CO3 (g/L) 5.6～7.6
升温速率 (℃/min) 1.0
保温时间 (min) 20
浴比1∶4
中色工艺Sumifix染料 (0.5
中色处方与条件:
Sumifix染料染料/% (0.5
Na2SO4 (g/L) 30～50
Na2CO3 (g/L) 8.6～12.6
升温速率 (℃/min) 2.0
保温时间 (min) 20～40
浴比1∶4
深色工艺Ramzol染料 (2.0
Ramzol染料深色处方与条件:
Ramzol染料染料/%2.0
净水剂 (g/L) 0.3
Na2SO4 (g/L) 60～80 (特深100～120)
Na2CO3 (g/L) 13.6～20 (25)
升温速率 (℃/min) 1.0
保温时间 (min) 60
浴比1∶4
在加料、加Na2SO4、加Na2CO3之间要有充分的反应时间。且助剂的份量要以不同的染料份量相适应。而对于敏感色, 染色前后pH变化往往是影响其重现性。如特深色加完碱后与保温结束pH变化较大 (>1.0) , 可考虑适当增加碱的用量。
2.2.4 后处理工艺
后处理工艺:
洗水一次 (进热水) 4min
HAc 98 (%) 1.3
NaAc (%) 0.65
85℃×6min
渗透剂D (%) 1.40
95℃×6min
煮热水70℃×3min (进热水)
POWERRINSE 3min (进冷水)
冷洗水一次3min
由于浴比小, 后处理时, 水中的浮色染料和电解质的浓度很大, 织物中的浮色染料和电解质就较难扩散到水中, 浮色染料去除就较难, 而气流机使用大流量的净水, 边水洗边排放POWER RINSE, 被清洗的碱剂、杂质、各种助剂及浮色不可能再沾污到织物上, 水洗效率高, 用水量少, 时间短, 从而达到净洗的效果。
3 结果与讨论
3.1 水位控制对染色质量的影响
水位控制对染色连续重现性有直接关系, 在颜色方面的表现为:
如用水量比标准用水量多, 染料浓度低, 染色助剂浓度也低, 染色得色量就低, 布面颜色偏浅;
如用水量比标准用水量少, 染料浓度高, 染色助剂浓度也高, 染色得色量就高, 布面颜色偏深。
水位控制得不好, 染色批次之间的缸差就大, 不能满足对颜色有较高要求的客户的需求, 会产生大量的颜色回修。只有进行严格的水位控制, 才能提高染色连续重现性, 减少缸差, 一般来说, 水位控制偏差在+2%以内可得到比较理想的颜色缸差。
3.2 染色工艺条件对染色质量的影响
3.2.1 染色循环次数的控制和温度控制
由于织物每次经过喷嘴, 只有织物的1/3左右的面积接受到喷雾液, 只有通过加大循环次数来达到匀染效果, 织物在染机里行一圈的时间就要尽量短, 因此保证织物有足够的循环次数是很重要的。在加完碱保温时间, 浅色保证7～8个循环, 中色10～15个以上循环。深色和特深色碱液对织物的喷雾给液至少保证织物15～25个循环。
在气流染色中, 温度是由循环染液来传递的, 由于染液量小, 染液的温度与表观温度非常接近。由于循环频率高, 无论是升温或降温, 织物的温度分布均匀性好, 因此升降温速度快, 一般不会影响染色效果, 而对易上染不均敏感色、特殊色染料升温速率也可到2℃/min。加碱后如保温温度不稳定, 往往造成固色不匀, 温度波动变化不要超过2℃。
3.2.2 加料、加Na2SO4和加Na2CO3控制
由于浴比低染色染料的浓度较大, 染料较易吸附于织物上, 加料时间一般在15～20min, 加长染液与织物充分上染时间。对于溶解度较低的染料, 要采用助剂助溶, 而上染较快的染料, 可先阻染, 后缓慢上染。
移染性能较差的染料如Sumifix染料和Cibacron染料上染前不宜采用预加Na2SO4促染方式, 如采用预加Na2SO4易造成染花;而对Na2SO4的移染性能较好的Remazol染料就可在加料前先加盐促染节约时间。对于较深色加入Na2SO4可减低染料之间电位, 使染料之间的斥力降低, 促进染料凝聚, 并使染料产生盐析, 深色可采用分次加Na2SO4, 来使染料逐步上染。
Cibacorn染料和Sumifix染料对元明粉的促染不敏感, 上染率很低, 但加入Na2CO3以后, 上染率迅速递增, 固色反应较快, 故在加Na2CO3时就要严格控制时间, 应用染色机的Dosing曲线系统抽入, 使染液pH逐渐升高, 达到均匀固色, 避免产生色花。而Ramzol染料对元明粉的促染很敏感, 吸附率很高, 但固色反应却很慢。故加入Na2CO3后, 要有较长的保温时间来达到均匀固色。
3.3 机械作用的影响
气流染机的行机条件对织物布面效果有很大影响。用不同的行机条件进行测试, 结果见表2。
注:织物棉+氨纶单面汗布 (棉23.6tex, 氨纶4.4tex) , 测色采用Datacolor 650分光光度仪, 555分色结果是同批次织物不同匹号的测色结果。染花、起毛情况折痕均为目测试 (为公司内部标准) 。
由表2可知:机速低, 压差小、风机小、周时长, 染花情况、布面折痕及555分色较差。只有布面起毛情况无;
机速高, 压差大、风机大、周时短, 布面起毛情况不好。染花情况、布面折痕及555分色好;
机速低, 压差小、风机小、周时长减少布面起毛, 而机速高, 压差大、风机大、周时短有利于染花情况、布面折痕及555分色;
高机速可以增大循环次数或染色机的载布量, 但机速过快, 布易拉长, 易造成织物封度不稳、布面易产生刮痕, 弹力织物易失去弹性。而高压风力有助于织物的染液的透染。但风力过小织物染不透易染花等, 风力过大织物表面起毛头, 都影响品质, 原则上, 以刚好可以将布吹开为佳。故一般厚的织物宜用大风机, 薄的织物风机小, 风机一般在30%～70%之间。所以, 在保证染色交换和载量的情况下尽量低机速染色。
4 工艺评定与分析
4.1 染色质量评定
注:织物棉+氨纶单面汗布 (棉23.6tex, 氨纶4.4tex) , 测色采用Datacolor 650分光光度仪。DE为总色差, DL为深浅, DC为鲜沉度, DH为色光。PASS, FAIL为客户的收色标准。555分色结果是同批次织物不同匹号的测色结果。
从表3可知, 在严格控制染色条件的情况下, 低浴比1∶4, 织物染浅、中、深及敏感色其匀染性和重现性均较好。
4.2 色牢度测评
对大生产织物进行牢度测试结果见表4。
注:1.表4中测试标准为, 汗渍牢度AATCC 15 2008; (40～C) ;水渍牢度AATCC 107-2008;色泣牢度AATCC 163-2002摩擦牢度AATCC 8-2008;耐光牢度AATCC 16E (10 h) 一2008。2.沾色级别评价以多纤维测试布中沾色最严重的级别为准。
由表4可知, 按上述工艺, 棉织物具有较好的色牢度, 可满足客人的要求。
4.3 经济效益分析
德国特恩 (Then) 公司的气流染色机有资料显示, 节水可达50%, 节汽可达50%, 节助剂可达30%, 节时间可超过30%, 节能减排效果显著。以下仅分析耗水量和助剂两项的经济效益。
5 结语
水位控制可提高不同批次生产单的颜色重现性;染色的工艺控制直接影响织物的匀染性、缸差、牢度;不同的行机条件影响织物布面效果;气流染色机染色可做到成品缸差小, 布面效果理想, 各项色牢度均可以达到客户要求;气流染色机染色, 可提高经济效益。
气流染色机低浴比染色虽然对染色操作人员的操作技能和工艺有较高的要求, 但由于低浴比降低减少了水、电、气的消耗, 减少污水的处理费用, 大幅降低了生产成本。是对传统染色的一次大的革命, 响应了国家的低碳环保理念, 尤其是在现今纺织企业成本压力加大、利润空间不断下降的情况下, 显得尤为重要。
参考文献
[1]黄颂军.王树根超低浴比活性染色试样初探[J].印染, 2010, 36 (23) .
[2]刘江坚.绳状织物小浴比染色控制[J].印染, 2008, 34 (9) , 24-25.
[3]蒋家云.布速与气流染色[J].染整技术, 2010, 32 (4) , 42-45.
染色效果 第6篇
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2010年1月~2010年7月在江苏省人民医院病理科同一台染色机所做的本科室所配HE染色液所染病理切片30张;对照组30张为某试剂公司HE染液所染病理切片。这两组30张病理切片要求每组都含有皮肤、眼球、扁桃体、唇腺、食道、胃、十二指肠、阑尾、乙状结肠、直肠、肝、胆囊、胰腺、脾、肾、膀胱、前例腺、睾丸、子宫、乳腺、甲状腺、肾上腺、鼻息肉粘膜、支气管粘膜、肺、骨髓、淋巴结、大网膜、二尖瓣、主动脉瓣的组织。同一组织选同一蜡块切两张相同厚度 (4μm) 片分别用本科室所配HE染色液、某试剂公司HE染液进行染色, 然后显微镜下一一对应观察对比, 以筛选出优质染液, 推广优良、简捷、经济的试剂配制方法, 研究染色过程中的若干问题, 完美HE染色, 明确病理诊断, 利于临床治疗。
1.2 本科室HE染色液的配制方法
1.2.1 苏木素染液的配制
备5000ml玻璃瓶 (要求质量要厚实不易炸裂的) 或大容量的瓷缸一个至若干个 (根据需要而定) ;取5000ml玻璃瓶一个洗净, 在5000ml水位处用标签贴上标记线。取500g钾明矾 (硫酸铝钾) 投入此瓶内, 并将瓶拎到开水间100℃水龙头下, 瓶底下垫木板或木制脚凳;接100℃水入瓶并用竹棒或木棒不断搅拌, 这样边加水边搅拌至钾明矾完全溶解。然后, 向瓶内加入事先配好的250ml苏木素酒精溶液 (将25g苏木精粉末投入量杯, 并加入250ml无水酒精, 用玻棒调匀即可) , 迅速用棒搅匀, 液体呈暗深蓝色, 然后再继续加100℃开水至5000ml水位标记线, 用竹棒搅匀瓶内液体;待液体冷却后将瓶放置阳台, 瓶口不加盖, 也可在瓶口上蒙上薄薄一层纱布 (纱布下缘用带子或皮筋扎紧) , 防过多灰尘入瓶, 这样进行自然氧化约半年至一年左右, 经自然氧化充分的苏木素染液液面可见荧亮色结晶层;使用前, 用滤纸或多层纱布过滤以滤除荧亮色结晶层、灰尘、细菌虫卵等, 过滤后还可加适量冰醋酸或每100ml加冰醋酸5ml (媒染以促进染色, 使所染片子更好看) 即可用。
1.2.2 伊红染液的配制
首先用蒸馏水清洗量杯等器皿, 称水溶性伊红12.5g投入量杯加入量好的125ml蒸馏水搅拌均匀, 并加适量的冰醋酸, 用玻棒搅拌使液调成糊状, 然后糊状液沿内附滤纸的漏斗过滤, 待滤液滴净, 将内附滤纸的漏斗放入烘箱内烘干滤纸上析出物 (可过夜烘烤干, 次晨取出) , 将烤干的滤纸上析出物投入95%5000ml酒精中搅拌均匀混合, 因酒精易挥发, 配好后加盖封存, 且用塑料薄膜扎紧瓶口。
1.2.3 醇溶性伊红 (即乙醇伊红) 染液的配制
先将醇溶性伊红Y 25g溶于95%酒精5000ml中, 用玻棒研碎溶解后, 每100ml加冰醋酸 (促染剂) 1滴。用乙醇性伊红液染细胞浆后可不经水洗, 直接用85%酒精脱水。
1.2.4 分化液的配制
1.2.4. 1 0.5%~1%盐酸酒精分化液的配制
见表1。0.5%、0.1%的盐酸酒精分化液是常用的浓度。此液用一段时间后需要延长或更换液体, 新液分化时间要短。
1.2.4. 2 1%~0.5%~0.25%盐酸水分化液的配制
见表2。1%、0.5%、0.25%这三个浓度的分化液为常用的浓度剂量。可根据苏木素染液的深浅浓淡酌情灵活配制使用。
1.3 HE染色步骤
1.3.1 脱蜡
(1) 二甲苯Ⅰ脱蜡10min左右 (自动染色机染10min) ; (2) 二甲苯ⅡⅢ脱蜡5min左右 (自动染色机染10min) ; (3) 无水酒精 (乙醇) Ⅰ洗去二甲苯1min (机染1min) ; (4) 无水酒精 (乙醇) Ⅱ洗去二甲苯1min (机染1min) ; (5) 95%酒精1min (机染1min) ; (6) 85%酒精1min (机染1min) ; (7) 自来水洗片刻 (机染1min) 。
1.3.2 染色
(1) 苏木素染色1~5min左右 (机染1~5min) ; (2) 自来水洗片刻 (机染1min) ; (3) 1%或0.5%或0.25%盐酸水分化3~5s (机分化30s) ; (4) 自来水洗, 温水蓝化片刻 (机洗5min) ; (5) 伊红酒精染液浸染20s~2min (机染30s~5min) 。
1.3.3 脱水、透明、封固
(1) 85%的酒精脱水20s (机染20s) ; (2) 95%的酒精1min (机染1min) ; (3) 无水酒精Ⅰ染1~2min (机染2min) ; (4) 无水酒精Ⅱ染2min (机染2min) ; (5) 二甲苯Ⅰ浸2min (机染2min) ; (6) 二甲苯Ⅱ浸2min (机染2min) ; (7) 中性树胶或加拿大树胶封片。
2 结果
2.1 染色结果
细胞核被苏木精染成鲜明的蓝色, 钙盐和各种微生物也可染成蓝色和紫蓝色。细胞核蓝色, 软骨基质、钙盐颗粒呈深蓝色, 粘液呈灰蓝色。细胞浆、肌肉、结缔组织、红细胞和嗜伊红颗粒被伊红染成深浅不同程度的粉红色至桃红色, 胞浆内嗜酸性颗粒呈反光强的鲜红色。胶原纤维呈淡粉红色, 弹力纤维呈亮粉红色, 红血球呈橘红色, 蛋白性液体呈粉红色。
2.2 两组不同HE染色液染色结果比较
2.2.1 用本科室所配HE染色液所染病理切片 (30张)
(1) 镜下细胞核/细胞浆:细胞核被苏木精染成鲜明的蓝色 (蓝而有光泽) , 被伊红染成深浅不同的粉红色至桃红色 (胞浆内嗜酸性颗粒呈反光强的鲜红色) 。整个片子有透明感, 结构纹理细、清晰分明, 有层次感。 (2) 试剂优、缺点:经济、优良、染色效果理想。配方简捷, 有二十几年积累, 趋于完善。只需自然氧化的染液较稳定, 配好后可常期保存。见图1。2.2.2某试剂公司HE染色液所染病理切片 (30张) (1) 镜下细胞核/细胞浆:被苏木精染成鲜明的蓝色 (蓝而无光泽) , 被伊红染与前者差别不明显, 基本显色同上。整个片子层次感次与前者。 (2) 试剂优、缺点:购买方便, 但价格昂贵、染色效果并不太理想。配方积累情况不详。现配现用, 加黄色氧化汞氧化安全性较差, 染液不稳定。见图2。
由此可见, 本科室自家配制试剂所染HE切片明显优于对照组, 尤其体现在细胞核着色上。因此, 推广优良、简捷、经济的本科室自家试剂, 以完美HE染色, 明确病理诊断, 利于临床治疗。另外, 值得注意的是, 注重染色过程中的若干问题的切片比未注重染色过程中的若干问题的切片质量高。
3 讨论
要完美HE染色除选择优良试剂, 在HE染色中还应注意以下事项:
3.1 脱蜡
石蜡切片必须经过脱蜡后才能染色, 脱蜡前切片要经烘烤, 这种使组织和玻片粘贴牢固。组织切片脱蜡应彻底, 脱蜡好坏主要取决于二甲苯的温度和时间, 所有的时间都是指新的二甲苯在室温25℃以下时, 如果二甲苯是用过一段时间, 切片又比较厚, 室温低应增加脱蜡时间, 脱蜡不净是影响染色不良的重要原因之一。
3.2 染色
石蜡切片经水洗后放入苏木素染色液中, 一般情况下新配的苏木素染液中只需染1~3min左右, 应根据染片的多少, 逐步把染色时间延长。苏木素染色后, 不易在分化液中停留时间过长, 切片分化应在镜下观察, 分化过度, 应水洗后重新在苏木素染液中染色, 在水洗分化和使切片在自来水或稀的氨水中充分变蓝 (蓝化) 。新配的伊红染色块, 切片染色不易过长, 应根据染切片的多少逐步延长染色时间, 切片使伊红染后, 分化时间要短。
3.3 脱水
切片经过染色后, 通过各级酒精脱水, 首先从低浓度到高浓度。低浓度酒精对伊红有分化作用, 切片经过低浓度时要短, 向高浓度逐渐延长脱水时间, 脱水不彻底, 使切片发雾, 在显微镜下组织结构模糊不清。
3.4 透明与封片
石蜡组织切片染色经过脱水后必须经二甲苯处理, 使切片透明, 才能用树胶封片。应引起注意的是, 二甲苯纯度不纯使切片透明不够, 会影响切片质量 (工作中曾发现新进货的二甲苯试剂中散发出浓厚的汽油味, 严重影响切片质量) 。
总之, HE染色在基础医学研究和临床医学研究中都是不可缺少的。随着江苏省人民医院病理科工作量的不断加大, 每天数百例, 一年数万例的病理标本经固定、脱水、包埋、切片, HE染色制片后发出显微镜下病理报告, 指导临床;HE染色在临床工作中显得尤为重要, 且在现今不断增加的临床手术中快速冰冻切片 (10~30例/d) 中, 完好的HE染色依然散发出其独有的魅力, 体现其快的节奏。
摘要：目的 探讨HE染色原理和试剂配制及染色过程中的若干问题的临床基础性意义, 推广优良、简捷、经济的试剂配制方法, 研究染色过程中的若干问题, 完美HE染色, 明确病理诊断, 利于临床治疗。方法 采用本科室自己配制试剂所染HE切片30张和30张 (对照组) 某试剂公司配制试剂所染HE切片进行显微镜下对比, 分析两者的优缺点及染色过程中的若干问题。结果 本科室自家配制试剂所染HE切片明显优于对照组, 尤其体现在细胞核着色上, 注重染色过程中的若干问题的切片比未注重染色过程中的若干问题的切片质量高。结论 HE染色原理和试剂配制及染色过程中的若干问题的探讨, 从基础理论出发, 不断实践, 为更完美、清晰地呈现显微镜下正常或异常的组织细胞结构, 明确病理诊断, 从而更好更快地指导临床治疗而努力。
关键词：HE染色,病理
参考文献
新型染色助剂 第7篇
1 环保型固色剂和匀染剂
印染助剂中的固色剂是在染料上染纤维前或上染纤维后另外加入的辅助助剂, 使之提高染色牢度。固色剂一般用于提高直接染料、活性染料和酸性染料的染色牢度, 使用方便成本较低。长期以来固色剂一直被国内染厂广为采用, 占有较大的市场份额。
固色剂的发展经历过五个阶段:
早期的树脂型固色剂对活性染料、直接染料和酸性染料都有很好的固色效果, 但在日照下这种固色剂会释放出甲醛而被淘汰;
树脂型的甲醛固色剂有变色现象, 还会释放少量甲醛;
无甲醛固色剂使产品的得色较深, 也有引起色变的现象;
胺化反应性无甲醛固色剂以及胺化的高聚物无甲醛固色剂。
新型环保型固色剂主要以无甲醛固色剂开发为主, 用于提高活性, 直接和酸性染色物的色牢度。这类固色剂品种繁多, 有阳离子树脂型, 反应型和季铵盐类等。
阳离子树脂固色剂一般有多乙烯多胺与双氰胺缩聚而成, 不含甲醛。瑞士Sandoy公司的Indosol CR、Indosol E-50、日本染化公司的Suprafzx DFC、日本日化公司的Neofix RO-70、Neofix SS、三洋化成的Sunfix555-FT、sunfixprd-100、明成的FIXOILT-810等即为此类产品。这类分子呈直线状结构, 阳电荷在直线上, 可以和棉纤维通过范德华力结合并与染料分子的阴离子基团形成离子键, 结合比较牢固, 从而改善湿处理色牢度。
反应型固色剂以环氯丙烷为反应性基团, 与各种胺类反应制得。这类固色剂利用反应性基团使未固着的活性染料重新固着在纤维上以提高固色率, 尤其是提高活性染料的湿烫牢度。例如固色剂NGC, 固色剂C和固色剂DR-100等。
季铵盐固色剂用C8-C12的脂肪胺与醚化剂3-氯-2-羟丙基氯化铵进行醚化, 引入季铵盐, 增加其阳离子性, 也可由乙二胺, 二乙烯三胺醚化, 皂洗牢度可达4~5级, 湿烫牢度可达到4级。这类固色剂有爱博尔公司的ECEOTIXFD-3和ECEOTIXNF-50, 德美公司的固色剂TCD-R, 用于酸性染料染羊毛织物的固色。
目前阳离子树脂型固色剂的综合效果最好。如由二烯丙基二甲基氯化铵 (DADMAC) 聚合而成的季铵盐类固色剂, 是当前应用最广的产品, 其特点是季铵盐基团位于聚合物主链上, 对纤维有很大亲和力, 不会引起色变和牢度下降。
匀染剂是染色时使用最多的助剂, 常用的分散染料匀染剂含有APEO (烷基酚聚氧乙烯醚类表面活性剂) 和AOX (可吸附有机氯化物) , 这些分散剂的可降解度低, 污染物处理比较困难。目前由BASF公司开发的一系列的可生物降解的表面活性剂可取代APEO。如BASF公司的PALEDELSFD, 它在低温时起缓染作用, 进入高温阶段 (125~130℃) 具有促染作用, 对各种拼色的染料有同步效应, 故有良好的匀染作用。另外如BASF (巴斯夫) 公司的Palegal SF和Palegal HF, Clariant (科莱恩) 公司的LYOGEN DFTI, Dy Star (德司达) 的Levegal PK和LEVEGAL HTC等都不含AOX, 且能生物降解。
2 新型表面活性剂
表面活性剂有阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。阴离子表面活性剂是由憎水基团和亲水基团组成, 俗称亲油性和亲水性。其亲水性基团的影响大于憎水性基团。非离子表面活性剂其亲水基团由一定数量的含氧基团构成。
新型环保活性剂有环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物, 它是一类生物降解性极好的高分子量的非离子表面活性剂, 低泡, 无味, 毒性低, 易生物降解。可用作润湿剂、净洗剂、乳化剂、消泡剂、润滑剂和抗静电剂等, 也可作为前处理助剂复配的重要组分。亲水基和疏水基可根据需要加长或缩短。除此之外还有烷基多糖苷 (APG) 表面活性剂, 它是由天然原料淀粉中的葡萄糖和脂肪醇或脂肪酸反应制得, 其水生物毒性很小, 对皮肤和眼睛的刺激比非离子表面活性剂还低, 对人体无害, 生物降解快。APG兼有非离子和阴离子两类表面活性剂的特征, 其HLB值和表面张力与非离子和阴离子表面活性剂接近。可用作洗涤剂、乳化剂、润湿剂、分散剂和精练剂等。但APG在酸性条件下易水解, 给其应用带来局限。
Gemini表面活性剂是新一代的表面活性剂, 它将两个单链的普通型表面活性剂在离子基处通过化学键连在一起, 从而极大地提高了表面活性。它能有效地降低水溶液的表面张力, 更易聚集形成胶束, 降低临界胶束浓度, 有很低的克拉夫点, 容易溶解在水中, 有良好的钙皂分散力、润湿和乳化特征;与普通型表面活性剂间能产生更大的协同增效作用。
3 皂洗剂
皂洗剂是一类用于去除染色或印花后残留在织物上的浮色、提高织物色牢度的印染助剂, 要求具有优异的分散、净洗功能, 与固色剂的相容性好, 并对手感、色光不造成影响。目前高效、无泡、防回沾、环保等性能是皂洗剂的研发方向。
活性染料、分散染料、还原染料染色后的织物表面有大量浮色, 必须进行皂洗处理才能提高色牢度。皂洗剂要求不起泡、耐硬水、能有效去除织物上未固色的染料和水解染料, 防止回染, 与其他助剂的相容性好等。国外在这方面的研究较活跃, 有许多性能优异的产品, 国内生产的产品还有一定的差距。虽然品种较多, 但能完全解决浮色清除不净问题的不多。新型皂洗剂, 如BASF公司的Cyclanon XC—W适用于活性染料染色, 能改进洗涤质量, 获得更有效的洗涤, 即使在盐存在下, 这样染色之后皂洗之前只要一个简单的水洗浴就足够了, 而且皂洗效果不受盐浓度及水硬度的影响, 适当降低皂洗温度仍可获得较好效果。该助剂在酸、碱性条件下均具有活性, 对水解染料的亲和性极强, 能防止回沾, 它用在洗净工艺中能大幅度地缩短皂洗流程, 既省时, 又节约了25%水和能量, 增加了洗涤加工的生产能力, 解决了生产中的洗涤瓶颈问题。除外, 该助剂还给予织物较高的牢度一致性和重现性。ASUTEX的ASUGAL ALBI可减少分散染料染色后的皂洗过程, 具有强大的分散和防再沾色能力。上海联碳化学有限公司的防沾污皂洗剂LTF—S1000适用于阳离子染料、分散染料染色的皂洗工艺, 对阳离子染料有很好的螯合性, 对分散染料有很好的分散性, 能有效防止沾污, 且对色光无影响。浙江日华化学有限公司开发的活性染料皂洗剂ESKUDOR—001是一种特殊阴离子活性剂, 浮色去除性好, 硬水时色牢度良好。
随着科技的发展, 新型染色助剂将越来越多, 更多符合节能减排方向的研究成果将应用于生产中。印染助剂的应用对生产工艺、纺织品的质量和成本、生态环境都有重要影响, 因此新型助剂的研发要立足于循环经济, 有利于清洁生产、节能降耗, 有利于提高产品的质量。
参考文献
[1]金阳.新型常温皂洗剂及其工艺探讨[J].纺织导报, 2009, (3) .
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“无心”和“有心”染色问题 第8篇
如图1,将圆分成n( n≥2) 个扇形S1,S2,…,Sn,现用m(m≥2)种颜色给这些扇形染色,每个扇形染色,每个扇形染一种颜色且要求相邻扇形的染色互不相同,问有多少种染色方法?
解析设染色方法数为an.
( 1) 求初始值. n = 2时,给S1染色有m种方法,继而给S2染色只有m - 1种方法,( 因S1与S2不同色) ,所以a2=m( m - 1) .
( 2) 求递推关系. 因S1有m种染色方法,S2有m - 1种染色方法,S3有m - 1种染色方法,…,Sn有m - 1种染色方法( 只保证Si + 1与Si不同色,i = 1,2,…,n - 1; 而不保证Sn与S1不同色) ,这样共有m ( m - 1)n - 1种染色方法,这些染色方法可分为两类:
一类是Sn与S1不同色,这类方法有an种. 另一类是Sn与S1同色,则将Sn与S1合并为一个扇形,并注意到此时Sn - 1与S1不同色,故这时的染色方法有an - 1种. 由加法原理得: an+ an - 1= m ( m - 1)n - 1.
( 3) 求 an.
例1如图2,用4种不同的颜色,给一个六棱锥的侧面染色,一种颜色染一个侧面,而且相邻面的颜色不能相同,问有几种染色方法?
解析如图3所示,可把立体图形连续压缩成平面图形,
该问题转化为无心染色问题,由m = 4,n = 6,可得an=( 4 - 1)6+ ( - 1)6( 4 - 1) = 36+ 3 = 732种. 所以有732种染色方法.
二、“有心”染色问题
如图4,设用m( m≥4,m∈N+)种颜色给n( n≥3,n∈N+) 边形的顶点和中心点( 染色点 = n + 1) 染色,每点染一色且相邻点染不同的色,不同的染色方法为aN.
解析( 1) 先染A0,有m种染法;
( 2) 再染A1A2….
A1与A0不同色,有( m - 1) 种染法; A2与A0,A1不同色,有( m - 2) 种染法…
当 n = 3 时,a3= ( m - 1) ( m - 2) ( m - 3) ;
当n > 3时,已知A1,A2有( m - 1) 、( m - 2) 种染法;
A3与A0,A2不同色,有( m - 2) 种染法; 同理,A4,…,An - 1均有( m - 2) 种染法. 最后得到An,若考虑An与An - 1不同色,仍有( m - 2) 种,则得: ( m - 1) ( m - 2)n - 1种染法.
但该计算中有两种情况: 一种是An与A1不同色,这符合要求,有an - 1种染法,另一种是An与A1同色,这不符合要求,应排除,这时可以把An与A1合并看作一点,则得排除的染法为an - 1种,故得: a3= ( m - 1) ( m - 2) ( m - 3) ,…,an=( m - 1) ( m - 2)n - 1- an - 1,
递推得: an= ( m - 2)n+ ( - 1)n·( m - 2) .
( 式中m≥4,m∈N+; n≥3,n∈N+) .
例2若想给一个三棱锥S - ABC的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱的两端点异色,如果现有4种颜色可供使用,那么不同的染色方法的总数是多少?
解如图5所示,可把立体图形连续压缩成平面图形,该问题转化为有心染色问题,由m = 4,n = 3,
可得
所以有24种染色方法.
摘要：本文对“无心”和“有心”染色问题建立了递推数列模型,通过对递推数列模型的运算给出了公式,使得这两类问题的计算得到了简化.