高考申論題
114年
[技藝(選試染織)] 產品設計實務(選試染織)
第 二 題
二、請利用提供的羊毛、染料、助劑及工具等，染出 3 種不同顏色的布料，並請詳述羊毛布料染色的步驟（包含浴比、染色、助劑配方、煮染溫度和煮染時間等）。（50 分）
📝 此題為申論題
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解答本題需先確立羊毛為『蛋白質纖維』，應選用『酸性染料』，並運用化學機制（酸性環境下胺基質子化與染料陰離子結合）來論述。實作敘述必須具備清晰的 SOP 邏輯，明確標示浴比、o.w.f.（織物重量百分比）、升降溫曲線（防止氈化）等關鍵工藝數據。
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【破題】 羊毛屬於蛋白質纖維，其大分子結構中含有胺基（$-NH_2$）與羧基（$-COOH$）。本實作採用「酸性染料（Acid Dyes）」，運用酸性環境使羊毛纖維的胺基質子化（$-NH_3^+$），進而與染料分子中的磺酸基陰離子（$-SO_3^-$）產生離子鍵（靜電引力）結合，完成上色。 【論述】
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羊毛酸性染料染色實務
💡 利用酸性環境使羊毛質子化，與染料陰離子產生離子鍵結合。
🔗 羊毛標準染色 SOP 流程
- 1 前處理潤濕 — 40℃ 溫水浸泡 20 分鐘，確保纖維充分潤濕避免乾斑。
- 2 染浴調製 — 依序加入芒硝、染料、冰醋酸，調 pH 至 4.0~5.0。
- 3 緩速升溫 — 以每分鐘 1℃ 升至沸點，防止鱗片劇烈張開導致染花。
- 4 恆溫煮染 — 維持 98~100℃ 煮染 45~60 分鐘，確保上色均勻。
- 5 自然冷卻 — 降溫至 60℃ 以下再取出，防止熱休克造成不可逆氈化。
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🔄 延伸學習：延伸學習：觀察不同 pH 值對蛋白質纖維等電點（Isoelectric Point）與上色率的關係。
