纤维素纤维染色
染色工艺
纤维素纤维染色 ,对棉、麻、粘胶和铜铵纤维纺织物染色的工艺过程。棉麻纤维纺织物在染色前需充分去除纤维素共生物,铜铵或粘胶纤维的纺织物染色时应尽量减少张力和摩擦,防止变形或产生茸毛而影响染制品的质量。纤维素纤维染色使用的染料主要有直接染料、活性染料不溶性偶氮染料、暂溶性还原染料、还原染料和硫化染料等。
纤维素纤维染色
直接染料染色 直接染料是阴离子水溶性染料,能直接上染于纤维素纤维,色谱齐全。染色工艺以浸染为主,有些直接染料对硬水较为敏感,染浴须用软水或加入软水剂。纤维素纤维在水中带有负电荷,对染料的阴离子能产生库仑斥力。上染过程可根据染料性质,在染浴中加入氯化钠(食盐)或硫酸钠(元明粉)并逐渐升温加以控制。染浴中加入少量碳酸钠有助于染料的溶解。拼色染色时,应选择上染性能相近的染料,以染得均匀的色泽。直接染料上染后,可按染料结构特点作适当后处理。有些可用阳离子固色剂处理以提高水洗牢度,有的经铜盐处理能提高水洗和日晒牢度。
活性染料染色 活性染料是纤维素纤维纺织物染色广泛应用的染料,色泽鲜艳,色谱基本齐全。活性染料可溶于水,匀染性良好,水洗和日晒牢度亦佳,但有些品种很不耐漂。染色时,纤维素在碱性条件下离解为纤维素阴离子,与活性染料反应生成共价键结合;氢氧根离子也能与染料发生反应,生成水解染料,固色后洗去。活性染料的直接性较低,匀染效果好,浸染时宜用小浴比并加食盐提高上染率。上染和固色的温度以及所用碱剂碱性的强弱,根据染料的反应活泼性而定。反应活泼性高的用碳酸钠固色,上染和固色温度为30℃左右,时间各为45分钟左右;反应活泼性较低的用碳酸钠固色,上染和固色温度分别为40~50℃和80~90℃,时间均为45分钟左右。一般可采用染料与碱剂同浴浸轧,逐渐均匀烘干,然后进行汽蒸或焙烘固色。染液内加入尿素可以帮助染料溶解。染液中添加适量海藻酸钠,可以减少在烘干过程中染料泳移。浸轧染液后也可将织物打卷并在30℃左右缓缓转动完成固色过程,称为轧卷染色法,适用于小批量多品种染色。活性染料染色后,用洗涤剂充分洗去水解染料和浮色,达到应有的水洗牢度。
不溶性偶氮染料染色 是用色酚和色基通过重氮化和偶合反应,在纤维上显色生成不溶性有色物质的过程。为了防止重氮盐分解,其溶液一般用冰冷却,因此不溶性偶氮染料也称冰染料。这种染料色泽鲜艳,色谱除艳绿外基本齐全,水洗牢度优良,浓色的日晒牢度良好,是纤维素纤维纺织物染浓色的常用染料。色酚具有弱酸性,不溶于水,可溶于氢氧化钠(烧碱)溶液成为钠盐。色基能在盐酸和亚硝酸钠的作用下发生重氮化反应,生成重氮盐。有些色基的重氮化反应不易控制,可在重氮化后加入适当稳定剂制成色盐,显色时只须用水溶解即可应用,但有效成分仅为色基的20%左右。显色的pH条件随重氮盐和色酚的性质而异。
不溶性偶氮染料织物染色常用轧染法,纱线和针织物用浸染方式。轧染时,织物浸轧色酚溶液后应缓慢均匀烘干,避免色酚泳移,烘干后浸轧色基的重氮化溶液偶合显色;浸染时,纺织物上染色酚后用盐水洗去色酚浮色,脱水后,再浸入色基的重氮盐溶液中偶合显色。显色后在近沸的稀洗涤剂溶液中充分洗净去除浮色,改善摩擦牢度,并使染料在纤维内部聚集,提高日晒牢度。
还原染料染色 还原染料色谱基本齐全,色泽鲜艳,染色品的各项牢度优良,是纤维素纤维的常用染料。按其化学结构大致可分为靛类和蒽类两大品种。某些黄、橙、红色还原染料在曝晒过程中,能使纤维发生脆损。还原染料不溶于水,分子结构中含有羰基,可用连二亚硫酸钠(保险粉)等还原溶解在氢氧化钠溶液中,成为隐色体对纤维上染,染后再氧化回复成不溶性染料而固着在纤维上。隐色体在酸性介质中能转变成隐色酸,不溶于水。还原染料染色时,先将染料还原成隐色体,配制染液进行上染,称为隐色体染色法;也可将悬浮状态的染料细小颗粒均匀沉积于纤维上,在纤维上还原成隐色体上染,称为悬浮体染色法;还可将隐色酸沉积在纤维上,再经保险粉-烧碱溶液处理,使隐色酸转变为隐色体上染,称为隐色酸染色法。一般以隐色体和悬浮体染色法较为常用。隐色体染色法主要用于纤维素纤维纺织物的浸染,上染时间约为45~60分钟。上染完毕稍加水洗后,用过氧化氢等稀溶液氧化,使隐色体回复成不溶性染料。最后进行皂煮、水洗去除浮色,使产品色泽鲜艳,保证染色牢度。
还原染料隐色体对纤维素纤维的上染直接性较高,有些染料不易染得均匀,对组织紧密的织物不易染透,用悬浮体染色法可以避免这个缺点。悬浮体染色法广泛用于筒子纱染色和织物轧染。筒子纱染色时,将悬浮体染液先在常温下循环,然后逐渐升温并加入硫酸钠(元明粉),逐渐破坏悬浮状态,使染料均匀地沉积于纤维表面,然后以保险粉-烧碱溶液循环使染料还原上染,再行氧化、皂煮和水洗。轧染时,织物应具有良好的湿润性,浸轧染料悬浮液后均匀烘干,再将织物浸轧保险粉-烧碱溶液,然后汽蒸约40秒钟,也可在卷染机中用保险粉-烧碱溶液还原、上染。最后进行氧化、皂煮和水洗。
暂溶性还原染料染色 暂溶性还原染料是还原染料隐色酸的硫酸酯,对纤维素纤维的上染直接性较低,应用方便,在纺织物上容易染得比较均匀的色泽。它们在碱性介质中性质稳定,在酸和氧化剂的同时作用下转变为相应的还原染料母体。主要用于染制浅色品种。浸染时,染料在含有亚硝酸钠的中性或弱碱性染浴中对纺织物上染,上染温度随染料品种而定,一般为20~70℃。上染后用稀硫酸溶液显色,最后经水洗、皂煮、洗净。轧染时,先浸轧染料和亚硝酸钠的混合溶液,再行显色、中和、皂洗。
硫化染料染色 硫化染料不溶于水,染色品色泽不鲜艳,不耐氯漂,多数染料品种的日晒和水洗牢度良好。硫化染料应用很广,主要用于染制浓色产品,尤其是蓝色和黑色。它们的分子结构中发色体是通过硫原子相接,能被硫化钠还原生成-SNa基团,成为隐色体溶解于硫化钠溶液中而上染于纤维,经过氧化处理转变为不溶性染料而固着于纤维上。与还原染料隐色体染色相比,仅硫化染料的上染温度较高,多在近沸点进行。硫化染料也可作隐色体轧染,织物浸轧隐色体以后,汽蒸 1分钟左右使染料充分上染,然后再行氧化、皂煮和水洗。黑色硫化染料染色的纺织品在存贮中有脆化现象,这是由于染料受氧化产生硫酸所造成。如在染色后浸轧醋酸钠等碱性物质,可降低脆化程度。有些硫化染料染色后还可进行固色处理,能提高日晒和水洗牢度。
苯胺黑酞菁蓝染色 苯胺的盐酸盐在氧化剂和催化剂的作用下,在纤维上通过氧化和缩合反应,形成苯胺黑颜料。苯胺黑主要用于棉织物染色,用氯酸钠为氧化剂,硫酸铜为催化剂。织物一般不经煮练,用苯胺盐酸盐、氯酸钠和硫酸铜的混合液浸轧后,均匀烘干,在一定温湿度的氧化室中进行氧化、缩合,然后再浸轧重铬酸钾溶液,堆置数十分钟完成染色过程,最后进行皂洗、水洗。苯胺黑染色应有良好的防污措施。在染色过程中由于盐酸和氧化剂的存在,纤维受到一定程度的损伤,使强力下降。如适当控制染液的组成和工艺条件,织物强力损失可不大于12%。苯胺黑色泽乌黑,水洗、日晒牢度良好。
铜酞菁蓝色颜料具有鲜艳的色泽和良好的日晒牢度。用1,3-二亚氨基异吲哚啉和铜盐等组成染液浸轧棉织物,均匀烘干后,在纤维上生成铜酞菁颜料,经过洗净处理可得各项染色牢度很好的艳蓝制品。
参考资料
最新修订时间:2022-01-13 14:55
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