着色配色技术手册
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第三节 蚕丝织物的染色

一、直接染料染蚕丝织物

直接染料应用在蛋白质纤维上主要用于染蚕丝。蚕丝织物用直接染料染色可以单独应用,也可以与酸性染料拼混染色。染色时,一般多采用中性浴。用直接染料染色的蚕丝织物,染色牢度较好,但光泽、颜色鲜艳度、手感往往不及酸性染料染色的产品。因此,在蚕丝的染色中,除黑、翠蓝、绿色等少数品种用直接染料来弥补酸性染料的色谱不足外,其余很少应用。

直接染料染蚕丝可在中性或弱酸性条件下进行,以中性浴染色较多,其上染类似于直接染料对纤维素纤维的上染(吸附和扩散),但染料在纤维上的固着,除范德瓦尔斯力和氢键外,还有离子键。

丝绸的染色一般是在松式绳状染色机上进行,在40℃左右开始染色,逐渐升温到90~95℃,保温染色60min,染色后进行水洗、固色处理。

下面以蚕丝电力纺黑色方形架浸染为例,说明直接染料染真丝绸的工艺。

1.工艺流程

织物S形码尺→穿针挂钩上架→进槽前处理→染色→过槽水洗→固色处理→水洗→织物出槽下架

2.工艺处方

(1)染色处方:

(2)固色处方:

3.操作说明

(1)进槽前处理。织物在平平加O(清水桶0.4g/L,续桶1#加0.017g/L,续桶2#加0.007g/L)溶液中,于温度50℃下浸渍5min,以使纤维充分润湿和均匀膨化,并清除织物上残留的杂质。

(2)染色时,将染料和平平加O配成染液升温至100℃,织物在此温度下浸染60min,并于染色中途分批加入食盐溶液促染,为了防止染液浓度或蒸汽加热不匀造成染色不匀,织物在入染时以及加盐促染后,特别应注意上下吊动操作。

(3)后处理和固色:染色结束后,分别以温水(70℃、50℃)及冷水水洗各5min,而后于50℃浸渍固色液处理20min。

4.注意事项

(1)染色时,元明粉、食盐等电解质,对纤维具有促染作用。促染剂应在中途加入,以免由于染色初染率的提高而造成色花。

(2)直接染料易聚集,且大部分直接染料都能与硬水中的钙、镁离子络合成不溶性的沉淀,对硬水十分敏感。因此,染色时须采用软水。如水质硬度过高,可加软水剂(如六偏磷酸钠)去除钙、镁离子。

(3)染色时,加入元明粉、食盐等电解质应适量,以免过量的电解质造成染料聚集,导致盐析(即染料从染液中析出的现象)。使析出的染料沉积在织物上,形成浮色,影响染色牢度,同时造成色点、色块等疵病。

(4)不需要固色的织物,染毕一定要多洗几道冷水,使织物完全冷却,否则易产生松板印。

二、活性染料染蚕丝织物

活性染料染丝绸不仅能获得鲜艳的色泽,而且能获得较高的染色牢度。与羊毛染色所用活性染料相比,蚕丝染色一般选用反应性较高的活性染料。蚕丝的染色主要以绞丝或丝绸制品为主,染色方法有浸染、卷染、冷轧堆等。蚕丝染色可在弱酸性、中性或弱碱性条件下进行。

1.酸性浴染色工艺

活性染料以酸浴法染色,如将其当作酸性染料使用,得色浓,色泽较鲜艳,但固色率低,湿牢度较差。酸浴法很适用于真丝和人造丝提花交织物花纹留白的染色(因中性浴或碱性浴都将使人造丝花纹沾色或染色)。活性染料染色一般可采用HAc调节染液至弱酸性,其pH约在4~6之间。加入中性盐可提高上染百分率,但中性盐加到一定量后,上染率反而逐渐下降,因此,需控制中性盐的加入量和加盐时间。在弱酸浴中的染色温度可适当提高,以提高上染率。以80~90℃染色,所得结果最好,但要视染料性能而定。

2.中性浴染色、碱浴固色工艺

活性染料在酸性浴中染色,上染率虽较高,但固着率一般不高,湿牢度也较差,而在中性浴中上染,在碱浴中固着,则染料键合较多,固着率较高,有较好的色牢度。中性浴染色、碱浴固色一般采用一浴二步法,即活性染料先按直接染料或弱酸性染料的染色工艺操作,加中性电解质促染,染色后期在染液中加入碱剂固着。

中性浴法多用X型染料进行,X型染料可在低温染色,工艺简便,可避免高温染色引起的织物表面擦伤现象。染色时,在室温染色15min后,加入10~25g/L的食盐,染至30min时,再加入10~25g/L的食盐,续染30min,再以2g/L的纯碱固色处理40min,最后水洗去除浮色。

三、酸性染料染蚕丝织物

酸性染料是蚕丝染色的主要染料,丝素对酸的稳定性比羊毛低,在强酸性条件下染色时,蚕丝的光泽、手感、强力都会受到影响,因此强酸性染料在蚕丝染色中很少应用,大都采用弱酸性和中性浴染色的酸性染料染色。染液pH一般为4~4.5,用醋酸调节。

蚕丝织物一般比较轻薄,对光泽要求高,织物经长时间沸染,容易引起擦伤,光泽变暗,因此,一般采用95℃左右的温度染色。与羊毛相比,蚕丝表面没有鳞片层,其无定形区比较松弛,在水中膨化较剧烈,染料在纤维中的扩散比较容易,上染速率较高,而且温度越高,上染越快,在染色时,一般采用逐渐升温的方法,以提高匀染效果。

酸性染料在蚕丝上颜色鲜艳,但湿处理牢度比在羊毛上低,染色后一般要进行阳离子固色剂处理,以前常用的固色剂是固色剂Y(禁用),现多用多胺缩合物类真丝织物专用固色剂AF、3A进行固色处理。

蚕丝酸性染料染色有浸染、卷染等方法。丝绸染色设备有绳状染色机、平幅喷淋染色机、星形架染色机、卷染机等。

蚕丝用酸性染料染色的方法及助剂作用如表8-2所示。

表8-2 酸性染料染蚕丝的方法举例及助剂作用

四、酸性媒介染料染蚕丝织物

酸性媒介染料对丝绸染色时,虽然染色牢度较好,但由于染色过程包括染色和媒染,工艺复杂,流程较长,而且会引起丝素的损伤,造成蚕丝断裂,织物表面出现起毛现象,再加上铬媒染剂对环境的污染。因此,酸性媒介染料在纯丝绸织物的染色中应用很少,但有时可用于蚕丝和黏胶丝交织物中蚕丝的染色。

五、酸性含媒染料染蚕丝织物

1:1型酸性含媒染料用于丝绸染色时,染液酸性较强,对纤维损伤大,因此应用较少。

丝绸除可用弱酸性染料染色外,也常用1:2型酸性含媒染料染色。1:2型酸性含媒染料用于丝绸染色时,色泽比染羊毛稍艳亮,染料对纤维亲和力较大,上染速率快,移染性和匀染性较差。在染色过程中应严格控制染色条件,以获得均匀的染色效果。

1.染色工艺条件

用1:2型酸性含媒染料染丝绸时,染液中染料用量根据染色深度决定;始染温度不宜过高,一般在40~50℃;染色10min后缓慢升温至90~95℃,保温染色45~60min;然后降温,水洗。

有些染料的皂洗和汗渍沾色牢度较差,除浅色外,需进行固色处理。固色可采用阳离子固色剂。

2.影响染色的因素

(1)染液pH。染液pH对1:2型酸性含媒染料对丝绸的染色效果影响显著,染液pH降低,染料与纤维之间的库仑引力增加,上染速率加快,匀染性变差;相反,提高染液pH,上染速率降低,匀染性提高。因此,采用1:2型酸性含媒染料对丝绸染色时,染液pH一般控制在6~7,有时为提高匀染性,染液pH可控制在微碱性(pH=7~8)。染液pH通常用硫酸铵或醋酸铵等进行调节。

(2)匀染剂。1:2型酸性含媒染料对丝绸染色时,匀染剂(如平平加O)用量根据染料用量确定,一般在0.1~0.5g/L,染深色时匀染剂用量可适当减少,染浅色时匀染剂用量可适当增加。

(3)其他因素。在1:2型酸性含媒染料对丝绸的染色过程中,始染温度、升温速率和最高染色温度对染色有很大影响。