基本簡介
中性染料印染工藝
2:1型中性染料由絡合的金屬原子、染料母體和燃料母體上的親水性基團三部分組成,因此染料的色光、染色性能和各項堅牢度都直接與這三個組成部分有關。
這類染料多數是正三價鉻位於配位體中心,與母體染料上四個羥基鍵合,又與兩個偶氮基配價結合成鰲環形配位體(Chelating ligand)。這種金屬絡合染料大都是八面體的立體構型。
中性絡合染料在水溶液中成為帶負電荷的絡合離子,它的外配位層與鈉離子成鹽結合,染料的水溶性藉助於非離子的親水性基團如黃醯胺基(—SO2NH2)等,而不象酸性染料那樣帶有磺酸基。由於中性染料的分子量大,所以溶解性能較差,但在中性浴中染料分子對羊毛、蠶絲有較大的親和力,可與弱酸性染料、直接染料同浴染色,元明粉或食鹽對中性染料由促染作用。
中性染料的上染過程與弱酸性染料十分相似,帶負電荷的金屬絡合離子能與纖維上已離子化的氨基(—NH+)產生電荷引力,染浴pH值直接影響上染速率,加醋酸有促染作用(增加單位時間內氨基的離子化量)。由於中性染料本身已有相當大的親和力,為避免上染太快造成不勻,染色pH值常控制在中性或近中性,用銨鹽調節染浴pH至6~7.染色時,隨著溫度的升高,染液中的染料分子和水分子一起進入羊毛或絲纖維的孔隙,最後聚集在纖維上的無定形區。因此,中性染料的染色,氫鍵和范德華力起良好作用,這與1:1型酸性絡合染料的性能截然不同,中性染料中色金屬鉻與纖維之間不象酸性絡合染料那樣容易生成配價鍵的結合。
在國外染料商品中,現已有帶磺酸基的2:1型金屬絡合染料, 使染料的溶解度有所改進,同時有較好的染深色性能,擴大了中性染料的套用範圍,在套用方法上也有新的發展。但溶解度增加後也帶來了某些不利因素。染色結果見表5-3-1.
從表5-3-1可見,因不易勻染及疵點以暴露,且對毛尖上染有色澤差異,故具有磺酸基的一般不宜於匹染。本書在印染工藝中敘述的均是含黃醯胺基中性染料,只有個別黑色時屬於不對稱型單磺酸基中性染料。
相關實例
一、 印染 樣毛織物
中性染料對各種毛紡織品印染的套用面較廣,散毛、毛條、絞紗、針織絨線和織物均有套用,染色方法稍有不同。
一、染色方法
(一)毛條、散毛、絞紗、針織絨線的染色
1.染色處方:
中性染料 x%(對纖維重)
0.5~1.5%
勻染劑O 0.3~1.0%
元明粉 0~10%
浴比 1:10~20 pH5~6
2.升溫曲線:如圖5-3-1.
3.操作過程:調整浴比,在50℃運轉5分鐘,
加醋酸和助劑,運轉5分鐘後加已充分溶解的染料,再運轉5分鐘,用30~60分鐘升溫至沸,沸染30~60分鐘,降溫,清洗。
(二)絞紗和織物的染色
1.印染處方:
中性染料 x%(對纖維重)
硫酸銨 1~4%
勻染劑O 0.2~0.5%
元明粉 0~10%
浴比 1:10~20 pH 6~7
2.升溫曲線和操作過程與上法相同。
(三)高溫入染毛條、散毛
如縮短染色時間,加快上染速率,在常溫設備中染毛條、散毛,有時可採用85℃入染,但不適用於增艷染料。
1.染色處方:
中性染料 x%
硫酸銨 1~2%
浴比1:10~20 pH 6~7
2.升溫曲線:如圖5-3-2.
2.操作過程:調整浴比,在85℃運轉5分
鍾,加助劑,運轉10分鐘加已充分溶解的染
料,再運轉10分鐘,迅速升溫至沸,沸染30
~60分鐘,降溫,清洗。
必要時,可使用陰離子型分散勻染劑,加
強擴散、滲透和勻染作用,防止染色不勻。 二、染後處理
在最後一次水洗時,加入2~3%醋酸(80%),可以改進煮呢牢度及手感,去除粘性物質,並使纖維疏鬆,從而減少在後道工序紡紗時靜電所引起的麻煩。
二、絲 綢 印染
中性染料用於蠶絲染色不僅親和力高,而且色澤比染羊毛稍艷亮,但有些染料的皂洗及汗漬的沾色牢度較差,除淺色外,必要時需經固色處理。對於柞蠶絲的染色也較適用 。
一、印染前處理
經過煮練脫膠的絲綢,可在染色前用少量淨洗劑LS再進行一次淨洗處理。
二、染色方法
1.染色處方(對纖維重):
淺色 中色 深色
中性染料(%) 0.1~0.5 0.6~3 3以上
元明粉(%) 3~5 5~10 10~20
硫酸銨(%) — 1~2 1~2
中性皂(克/升) 3.5~4 — —
勻染劑O(克/升) 0.3~0.5 0.2~0.3 0.1~0.2
浴比:手工浸染1:50,繩狀染色1:20~30,卷染1:3~5
2.升溫曲線:如圖5-3-3.
3.操作過程:調整浴比,在40℃運轉5分鐘,加助劑,運轉5分鐘後加入已充分溶解的染料,再運轉5分鐘,用20~30分鐘升溫至90℃,保溫45~60分鐘,降溫,清洗。
(二)柞蠶絲織物染色
1.染色處方(對纖維重):
淺色 中色 深色
中性染料(%) 0.1~0.5 0.6~3 3以上
元明粉(%) 3~5 5~10 10~20
硫酸銨(%) — 5 5
勻染劑O(克/升) 0.3~0.5 0.2~0.3 0.1~0.2
浴比:手工浸染1:50,繩狀染色1:20~30,卷染1:3~5
2,升溫曲線:如圖5-3-4.
3.操作過程:調整浴比,運轉5分鐘,加助劑,運轉5分鐘後加入已充分溶解的染料,再運轉5分鐘,用30~60分鐘升溫至95℃,保溫45~60分鐘,降溫,清洗。
三、染後處理
有些中、深色澤的染色濕處理牢度較差,在染色後,可再進行固色處理,方法如下:
固色劑Y 3~5%(對纖維重) 溫度 50~55℃
浴比 1:20~30 時間 35~30分鐘
處理後,再用清水沖洗。
三、錦 綸 印染
錦綸6比錦綸66吸色能力強,染淺色時,錦綸6染液pH值不低於8,錦綸66不低於7.5,尤其是上染速率較快的染料,更應嚴格控制。
一、染前處理
錦綸織物在織造加工過程中,往往沾有油污,有些織物在染色前需經熱定型,因此要再淨洗一次,淺色產品更需加強染前處理,方法如下:
中性皂(或淨洗劑LS) 1~2克/升
溫度 60℃
時間 60分鐘
錦綸一般白度很好,在染色前不需漂白處理,但要染得鮮艷的中、淺色或錦綸已泛黃時則必須進行漂白處理。漂白方法如下:
亞氯酸鈉 0.5~1克/升 pH 4~5(用醋酸調節)
溫度 70~80℃ 時間 30~60分鐘
彈力錦綸絲在染色前,要在鬆弛狀態下放置約6小時,以恢復纖維的捲曲度,避免在染色時因張力不均而產生染色不勻。
二、染色方法
(一)錦綸條的染色
1.染色處方(對纖維重):
淺色 深色
中性染料(%) 2.5以下 2.5以上
硫酸銨(%) 1~2 —
醋酸(80%) — 1
磷酸三鈉(%) 0.3~0.5 1
元明粉(%) 5~10 —
勻染劑O(%) 0.3~0.4 1.5
PH 7.5~8 6~7
浴比 1:12~15 1:12~15
2.升溫曲線:如圖5-3-5.
3.操作過程:調整浴比,運轉5分鐘,加助劑,運轉5分鐘後加入以充分溶解的染料,再運轉5分鐘,用30~60分鐘升溫至95℃,保溫30~60分鐘,降溫,清洗。
(二)彈力錦綸絲染色 彈力錦綸絲 用於針織品大多數是先染後織。中性染料的染色牢度較好,得色量高,拼色性能好,但對纖維品質物理性能差異很敏感,為防止色差色花現象,應注意選用合適的染料,一般用於染深暗的顏色。
淺色染後經柔軟處理即可;中、深色有些染色牢度往往較差,用單寧酸和吐酒石後處理,可提高濕處理牢度,但固色劑用量過多,會影響某些染料的色光和染物的手感。彈力錦綸絲的染色,一般在液流式毛條染機中進行,在染前必須先拉松裝袋,然後進行染色。
1.染色處方(對纖維重):
淺色 深色
中性染料(%) 2以下 2以上
醋酸銨(80%) — 0.5~1
磷酸三鈉(%) 1 —
勻染劑O(%) 2以上 2以下
PH 7~8 7~8
浴比 1:14 1:14
2.升溫曲線:如圖5-3-6.
3,操作過程:調整浴比,運轉5分鐘,加助劑,運轉10分鐘後加入已充分溶解的染料,再運轉5分鐘,用45~60分鐘升溫至沸,保溫60~90分鐘,降溫,清洗。
如用高溫高壓染色機,染色溫度可提高至105℃,染色時間可相應地縮短。
三、印染後處理
彈力錦綸絲染色後,尤其在固色後,手感較糙。淺色織物染後即可柔軟處理;深色織物,要先固色再進行柔軟處理。
1.固色處方:
單寧酸 1.5~2%
醋酸(80%) 1~2%
吐酒石 0.75~1%
柔軟劑 0.3~3%
浴比 1:12~20
2.操作過程:染物清洗後,50℃加入單寧 酸、醋酸,升溫到65~70℃,保溫20分鐘後加入吐酒石,升溫至75℃,保溫20分鐘,清洗後 進行柔軟處理,50℃處理20~30分鐘。