二、染色

二、染色

(一)概述

染色是指用染料按一定的方法使纤维或织物获得颜色的加工过程。染色在一定温度、时间、pH值和所需染色助剂等条件下进行,各类织物的染色,如纤维素纤维、蛋白质纤维、化学纤维织物的染色,都有各自适用的染料和相应的工艺条件。

1.染色织物的质量要求 织物通过染色所得的颜色应符合指定颜色的色泽、均匀度和牢度等要求。

均匀度是指染料在染色产品表面以及在纤维内部分布的均匀程度。

染色牢度是指染色产品在使用过程中或以后的加工处理过程中,织物上的染料能经受各种外界因素的作用而保持其原来色泽的性能(或不褪色的能力)。

染色牢度根据染料在织物上所受外界因素作用的性质不同而分类,主要有耐洗色牢度、耐摩擦色牢度、耐日晒色牢度、耐汗渍色牢度、耐热压(熨烫)色牢度、耐干热(升华)色牢度、耐氯漂色牢度、耐气候色牢度、耐酸滴和碱滴色牢度、耐干洗色牢度、耐有机溶剂色牢度、耐海水色牢度、耐烟熏色牢度、耐唾液色牢度等。日晒牢度分为8级,其中1级最差,8级最好。皂洗、摩擦、汗渍等牢度都分为5级,其中1级最差,5级最好。

染色产品的用途不同,对染色牢度的要求也不一样。例如,夏季服装面料应具有较高的耐水洗及耐汗渍色牢度,婴幼儿服装应具有较高的耐唾液色牢度及耐汗渍色牢度。

2.织物染色方法 织物染色方法主要分浸染和轧染两大类。浸染是将织物反复浸渍在染液中,使织物和染液不断相互接触,经过一定时间把织物染上颜色的染色方法。它通常用于小批量织物的染色,还用于散纤维和纱线的染色。轧染是先把织物浸渍染液,然后使织物通过轧辊的压力,轧去多余染液,同时把染液均匀轧入织物内部组织空隙中,再经过汽蒸或热熔等固色处理的染色方法。它适用于大批量织物的染色。

(二)染料与颜料

1.染料 染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色化合物,大多数能溶于水,或在染色时通过一定化学试剂处理变成可溶状态。

染料根据其来源可分为天然染料和合成染料两种。染料可以按化学结构分类,如偶氮染料、蒽醌染料、三芳甲烷染料、靛类染料、硫化染料等。实际使用过程中,常根据染料的应用性能来分类,主要包括直接染料、活性染料(又称反应性染料)、还原染料、硫化染料、不溶性偶氮染料、酸性染料、酸性媒染染料、酸性含媒染料、阳离子染料(碱性染料)、分散染料等。

2.颜料 颜料是不溶于水的有色物质,包括有机颜料和无机颜料两大类。颜料对纤维无亲和力或直接性,因此不能上染纤维,必须依靠黏合剂的作用而将颜料机械地黏着在纤维制品的表面。颜料加黏合剂或添加其他助剂调制成的上色剂称为涂料色浆,在美术用品商店出售的织物手绘颜料即属此类。

用涂料色浆对织物进行着色的方法称涂料染色或涂料印花。涂料染色的牢度主要决定于黏合剂与纤维结合的牢度。随着黏合剂性能的不断提高,涂料染色与印花近年来应用日趋广泛,因为颜料对纤维无选择性,适用于各种纤维,且色谱齐全,色泽鲜艳,工艺简单,不需水洗,污染少等。(https://www.daowen.com)

(三)各类染料的染色性能

1.直接染料 直接染料广泛应用于棉及黏胶纤维的染色。该类染料对纤维素纤维的直接性较高,可直接进行上染。直接染料价格便宜,染色工艺简单,色谱齐全,色泽鲜艳,缺点是染色的湿处理牢度不够理想,一般要通过固色剂处理加以改善,耐日晒牢度则随染料品种差异较大。目前直接染料在纤维素纤维的成衣染色中应用较多,也可用于蚕丝的染色。

2.活性染料 活性染料又称为反应性染料,其分子结构中含有可与纤维素纤维上的羟基或蛋白质纤维上的氨基反应的基团(活性基团),与纤维分子之间通过共价键结合,由于共价键的键能较高,因此该类染料具有良好的耐水洗牢度。活性染料色谱齐全,色泽鲜艳,匀染性好,使用方便,因此成为目前纤维素纤维染色的一类最主要的染料。活性染料主要用于棉、麻、丝、毛等纤维的染色。

3.还原染料(士林染料)  此类染料不溶于水,染色时需加烧碱和还原剂(保险粉)先还原成可溶性的隐色体钠盐,才能上染纤维,然后经氧化将纤维上的隐色体氧化成原来的不溶性染料,纤维上才显出染料原来的色泽。该类染料具有优异的耐水洗及耐日晒牢度,但价格较贵,工艺烦琐,染色成本高,主要用于纤维素纤维的染色。靛蓝是还原染料一个特殊的品种,如传统的牛仔裤及云南的蜡染布即用此类染料,该类染料牢度较差。

4.硫化染料 该类染料与还原染料相似,是一类不溶于水的染料,染色时在碱性条件下采用还原剂还原成可溶状态,才能对纤维素纤维进行上染,上染后也要经过氧化才能恢复为原来的不溶性染料而固着在纤维上。该类染料染色成本低,具有良好的水洗牢度,黑色品种耐日晒牢度优良,目前纤维素纤维的黑色品种主要采用硫化染料。硫化染料不耐氯漂,在储存过程中,对织物有脆损作用,所使用的还原剂硫化碱对环境污染较大。

5.不溶性偶氮染料 该类染料是由偶合组分(色酚)和重氮组分(色基)的重氮盐在纤维上偶合生成的一类不溶于水的偶氮染料。染料色泽浓艳,具有优良的耐水洗牢度,但耐摩擦牢度较差,主要用于纤维素纤维的深色,如大红颜色的染色。

6.酸性染料 这类染料分子上均带有酸性基团,易溶于水,在酸性、弱酸性或中性条件下能够对蛋白质纤维和聚酰胺纤维染色的一类阴离子染料。该类染料色谱齐全,色泽鲜艳,工艺简便。酸性染料又分为强酸性浴、弱酸性浴及中性浴染色的酸性染料,前一种匀染性较好,但染色牢度较差;后两种匀染性较差,但染色牢度较好。酸性染料主要用于羊毛、蚕丝、锦纶、皮革的染色。

7.酸性媒染染料 此类染料染色前、染色过程中或上染到纤维上后必须加用媒染剂才能获得良好的染色牢度和预期的色泽,耐皂洗及耐日晒牢度较酸性染料好,只是颜色不如酸性染料鲜艳。主要用于羊毛或皮革的染色。

8.酸性含媒染料 酸性含媒染料是一类含有媒染剂的络合金属离子的酸性染料,将染料分子与金属离子以2∶1络合而制成的染料可在中性条件下进行染色,故又称中性染料。羊毛、锦纶等的染色牢度较好,但颜色不够鲜艳。

9.阳离子染料(碱性染料)  阳离子染料是色素离子但有正电荷的一类染料,是在早先碱性染料的基础上发展起来的。腈纶出现后,发现可以用碱性染料染色,牢度较好,于是开发出了一类色泽鲜艳、牢度好、适合腈纶染色的碱性染料,成为腈纶染色的专用染料,这类染料称为阳离子染料。

10.分散染料 属于非离子型染料,这类染料微溶于水,在水中以极细的颗粒存在,要靠分散剂将染料制成稳定的分散液后进行染色。主要用于涤纶和醋酯纤维的染色,也可用于锦纶、维纶等染色。耐水洗及耐日晒牢度较好。