对棉织物等上染比较容易的纤维,主要工艺条件合理,染料选择正确,一般染中深色没有技术上的问题,而一些要求比较高的涤纶及尼龙织物,一般较难取得深色效果,如特黑涤纶等,就需要用特殊的染色方法染得深浅色。现对传统深色织物染色手段归结如下:
1.提高染色温度
提高染色温度,可使纤维结构膨化,并使染料分子运动功能加快,增加染料向纤维扩散的机会。所以在染深色时,我们总是想尽办法提高染色温度,以提高上染率。然而片面提高染色温度可能影响染色织物的强力,并且还可能造成某些染料的高温色变或水解;化纤色点等病疵;某些染料随着上染温度的升高反而使上染率有所下降,即解吸现象;提高染色温度对染色设备也提出了较高的要求。因而提高染温对提高上染率的做法不太科学。
2.增加染料用量
有的工厂为染深浓色织物,大多采用增加染料用量的办法取得深色。如深色操作工人在染后经核样后,发现色泽不深,便再次追加染料用量,然而最终效果并不理想。相反由于染料用量巨大,对染色污水的处理难度加大,有时即使染得深色效果,但染后织物的色牢度相当差,这是因为这种染色仅仅只是增加了织物的表现不染率。市场上有些深色织物的服装一下水便发生褪色的现象,大多是这种原因引起的,这在技术力量薄弱的印染厂尤为明显。
3.加入电解质促染
活性染料、直接染料上染过程中常加入如NaCl、Na2SO4等电解质起促染作用,酸性染料染色中加入冰醋酸HAC、H2SO4等起促染作用,和些方法在一定程度上可提高织物的上染速率和上染率。
然而,深色染色中由于染料用量相对较大,故通常促染剂的加入也是较多的。然而电解质的过多加入,不但使染后织物的鲜艳度降低,并且由于电解质用量过多,还可能造成染料的凝聚等,产生质量问题,所以即使染料用量较大,实际染色中对促染剂的用量还是有一定的比例的。
染深色效果的其它几种主要途径
1.从染色织物的前处理着手
有效提高上染率是取得深色效果的手段之一,而上染率的提高又和纤维对染料的亲和力、织物结构、表面情况等密切相关。
1.1加强对被染物的除杂除污处理
前处理充分,织物润湿性好,毛细管效应大,染料分子对染物的扩散能力就有可能增加,从而提高上染率。所以加强对被染物的除杂、除污处理,可达到上述目的。
1.2棉织物的丝光处理
经丝光处理后的棉织物,其对染料吸附能力明显提高,比未经丝光的处理的棉织物,更能取得中深色效果,并且表面光泽改善。
1.3涤纶织物的碱减量处理
涤纶大分子结晶度高,纤维结构紧密,折射率和表面反射率均高,纤维表面平滑,对光以镜面反射主,用分散染料染得黑色后,因为有大量的反射光由织物表面以白色光进入人的视线,所以深黑色较难获得。经碱减量处理后,使涤纶原来光滑的表面变成粗糙表面,形成凹凸不规则反射层,也就是我们常说的“刻蚀”效应,而产生一定的深色效果,并且经减量处理后织物活动自由度增加,染料的附力有所上升。
1.4低温等离子体技术的应用
等离子体技术是属于在织物表面进行处理的方法,是属于现代染色技术的干洗物理加工。例如,经等离子处理的涤纶纤维着经接枝聚合后,在纤维表面形成低折射率的薄膜,可明显提高上染率及色泽深度;又如对于难染色的亚麻织物用等离子体处理后,织物毛细效应是未处理的1~1.5倍,对染料吸附量大大增加,易染得深浓色,深色效果明显。
1.5超声波技术处理
超声波是人耳听觉无法感知的振动波,正常频率在2×104~2×109Hz的声波叫超声波,而频率大于109Hz的称为特超声波或微波超声波。织物染前经超声波技术处理后,纤维集中程度有一定的松散,使纤维内部的比表面积增大,从而增加了纤维对染料的吸附量,提高了织物的上染率,能取得中深色效果。经研究,这种技术对具有鳞片层的羊毛纤维及表面结构紧密的亚麻织物效果明显。
2.从纤维改性着手
纤维的接枝与改性是染色工作者研究较多的课题之一。一些上染率较低,只能染浅色的纤维经接枝或改性处理后,上染率明显提高,能染得中深色的色泽。
2.1纤维素纤维的改性
对纤维素纤维的改性包括物理改性和化学处理,以化学改性为主,改性过程可以在染前或染后进行,经改性后的纤维素纤维可大大增加对活性染料、直接染料等阴离子染料的吸附能力。改性一般是通过对纤维作铵化或季铵化处理,在纤维素大分子上引入对具有阴离子基团的染料有亲合力的-NH2或季铵基;另外,这些活性基团的引入还可改善活性染料的固色率。
2.2苎麻织物的阳离子改性
经阳离子化改性的苎麻织物,改变了染料对苎麻纤维的上染机理,由依靠范德华力及氢键结合方式转变为依靠静电引力结合为主,染色亲和力大大提高。活性染料分子中的部分反应基团还能和亚麻纤维上的羟基形成共价键结合。多种键合形式的出现,使其上染率及固色率增加。经研究发现,以季铵基改性后的苎麻纤维,在相同染料用量下,经改性的苎麻织物表面得色深度(K/S值)增加50%~468%,一般为100%~200%;所以在染相同深度时,经阳离子改性的纤维可节约染料用量30%~90%,因此这是一种较有前途的改性染色技术。