丝绸面料的染整(3):丝绸染色技术
——现代篇
2018-05-03丝绸文化与产品编写组
《丝绸文化与产品》编写组
(苏州大学纺织与服装工程学院,江苏 苏州 215021)
现代丝绸染色主要指的是应用合成染料进行机器大生产的染色技术。
合成染料和天然染料最大的区别是品种多、色谱齐全、染色工艺方便、价格较低,染料的分子结构便于人为设计,染料的产品质量便于统一控制管理。
世界上第一只合成染料是1857年英国科学家Perkin(见图1)发明的苯胺紫,在短短不到160年的时间里,取得了突飞猛进的发展,成为印染厂实际应用的主要着色产品。
合成染料按应用类别可以分为直接染料、酸性染料、活性染料、分散染料等十多种。《染料应用手册》一书对染料的结构及应用有详细的使用说明。染色时主要根据织物结构选择不同类别的染料进行染色。其中用于真丝绸染色的染料品种主要有弱酸性染料以及活性染料。
现代丝绸染色的主要方法有浸染和轧染两种。浸染属于间歇性染色过程。轧染属于连续式染色过程。
浸染是指丝绸浸在染浴中,通过染浴循环或丝绸运动,使染料上染于丝绸的方法。通常浸染需要一定的时间以完成染色过程。浸染中,染料通常发生吸附——扩散——固着三个过程。
浸染中涉及两个关键参数:一是浴比,也指液料比。是指染色中被染物与染液的质量比。主要根据浴比来确定染液量。比如:某染色过程,浴比1∶50意味着染1kg布需加50L水。通常染液密度按水的密度来处理。如果浴比为1∶10,则意味着染1kg布需加10L水。显然,小浴比染色会降低用水量,降低排污量。二是染色深度(owf,即on the weight of fabric,也就是对织物重)。这一指标是计算加入染料的多少。染一定量的布,加入染料的量越多,得到的颜色越深。比如染色深度为2%时,如果染1kg布,则需要加入的染料量为1kg(2%=20g染料。称量时要注意商品染料的组份。
一个典型的弱酸性染料染色配方中,通常包括染料、促染剂、匀染剂和固色剂。
以下以弱酸性染料绳状染色机染色工艺为例说明真丝绸浸染工艺。染色配方如下:
弱酸性艳红3B 用量 1.8%(owf) (意即染色深度1.8%)
平平加O 0.3g/L (非离子表面活性剂,起匀染作用)
食盐 0.5g/L (促染作用)
浴比 1∶30
染色工艺曲线如图2所示:
染色前先将染料调浆溶解备用。溶解染料,也称化料,化料及染色一定要用软水,染料先用温水调浆,再用足够的沸水稀释、搅拌,经过滤加入染缸,染料要随用随化,防止凝聚。促染剂要分批加入。在染色机中先加入计算好的水量,织物在清水中运转10分钟,使布充分润湿均匀,然后再逐步加入平平加O及染料溶液。升温至80℃,加入食盐溶液,继续升温至95℃,染色30min,升温速率为每分钟一度。染色结束后,先以冷流水冲洗1道,然后用40℃的温水洗,再用冷水洗,洗后的织物在50~60℃的固色液中固色30min后脱水、烘干,以提高色牢度。
连续式染色方法轧染(见图3)是织物浸渍染液后,经受轧辊压力,除去多余染液,在随后的汽蒸或焙烘的过程中完成染料的上染。可以是一浸一轧,也可多浸多轧,这种方法生产效率较高。但是由于轧染中织物浸在染液里的时间较短,一般几秒到几十秒,对染料具有一定选择性。轧染涉及到一个指标为轧液率,也称轧余率,带液率,是织物上带的染液质量对轧液前干布质量的百分数。通常控制在80%~85%。
图3 轧染示意图
染色产品的一项重要质量指标为色牢度。色牢度主要指是指染色织物在使用或加工过程中,经受外部因素作用下而保持原有色泽的能力,不易褪色的牢度高,易褪色的牢度低。外部因素通常有水洗、干洗、摩擦、光照、唾液浸渍、汗渍等等。有关色牢度的检测评价各个国家都有相应的标准方法。测试结果通常有被测试样的变色牢度和贴衬织物的沾色牢度。国标体系中色牢度通常为5级九档制,一级最差,5级最好。耐晒牢度除外,有8个等级。