定型機(jī)、涂層機(jī)專業(yè)生成廠家無錫前洲興華機(jī)械2022年8月25日訊 如何提高染色牢度，成為印染行業(yè)工程技術(shù)人員的研究課題。特別是活性染料染淺色織物的日曬牢度、深濃色織物的濕摩擦牢度；分散染料的染后熱遷移造成的濕處理牢度下降；以及高耐氯牢度、耐汗光牢度等，而影響色牢度的因素很多，提高色牢度的方法也有很多途徑，如何通過在選擇合適的染化料助劑，改進(jìn)染整工藝，加強(qiáng)工序控制等方面，摸索了一些方法和措施，對(duì)染色牢度有一定的提高和改善，基本滿足了市場需求。
眾所周知，染著在棉纖維上的活性染料，在日照下受到紫外線的攻擊，染料結(jié)構(gòu)中的發(fā)色團(tuán)或助色團(tuán)，會(huì)遭到不同程度的破壞，而導(dǎo)致色變或色淺，即產(chǎn)生日曬牢度問題。國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)活性染料的耐光色牢度早已有規(guī)定，例如GB/T411-93棉印染布標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定活性染料的染色布耐光牢度為4-5級(jí)，印花布耐光牢度為4級(jí)；GB/T5326精梳滌棉混紡印染布標(biāo)準(zhǔn)和FZ/T14007-1998棉滌混紡印染布標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定，分散／活性染色布耐光牢度為4級(jí)，印花布也是4級(jí)。活性染料染淺色印染織物要達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)是比較困難的。1、染色母體結(jié)構(gòu)與日曬牢度的關(guān)系活性染料的日曬牢度主要與染料的母體結(jié)構(gòu)有關(guān)，活性染料母體結(jié)構(gòu)的70-75％為偶氮型，其余為葸醌型、酞菁型和甲型。偶氮型耐光牢度較差，蒽醌型、酞菁型和甲的耐光牢度較好。黃色活性染料分子結(jié)構(gòu)為偶氮型，母體發(fā)色體以吡唑啉酮和萘系三磺酸的日曬牢度最佳，藍(lán)色譜的活性染料以蒽醌、酞菁、甲母體結(jié)構(gòu)，日曬牢度優(yōu)良，紅色譜活性染料分子結(jié)構(gòu)為偶氮型。日曬牢度普遍較低，特別是淺色。染色試樣的日曬牢度會(huì)隨著染色濃度變化而不同，同一種染料在同一種纖維上染色的試樣，它的日曬牢度隨著染色濃度的增加而提高，主要是由于染料在纖維上的聚集體顆粒大小分布變化所引起的。聚集體顆粒愈大，單位重量染料暴露于空氣-水分等作用面積愈小，日曬牢度愈高。染色濃度的增加會(huì)使纖維上的大顆粒聚集體的比例增加，日曬牢度也相應(yīng)增加。淺色織物的染色濃度低，染料在纖維上聚集體比例較低，大部分染料呈單分子狀態(tài)，也就是染料在纖維上的分解度很高，每個(gè)分子都有同樣的機(jī)率受到光和空氣、水分的作用，日曬牢度也相應(yīng)下降。ISO/105B02-1994標(biāo)準(zhǔn)日曬牢度分1-8級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定，我國的國家標(biāo)準(zhǔn)也是分1-8級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定，AATCC16-1998或AATCC20AFU標(biāo)準(zhǔn)日曬牢度分1-5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定。因此，首先必須搞清客戶要求是按什么標(biāo)準(zhǔn)，所有染料生產(chǎn)企業(yè)或公司包括《染料索引》提供的色卡上顯示的染色物日曬牢度都是在染色深度1/1的情況下所測定的數(shù)據(jù)，也就是在染料濃度約20-30g／L的中色織物上測定的數(shù)據(jù)，淺色織物是達(dá)不到這一水平的。影響淺色織物日曬牢度最主要的因素是染料本身，因此選用染料是最重要的。選用染料進(jìn)行拼色組合時(shí)，一定要使選用的每個(gè)組分染料的耐光牢度水平相當(dāng)，只要其中任何一個(gè)組份，特別是用量最少的組分的耐光牢度達(dá)不到淺色染色物的要求，就會(huì)使最終的染色物的耐光牢度無法達(dá)標(biāo)。? 浮色染料的影響。染色皂洗不徹底，未固著染料和水解染料殘留于布面上也會(huì)影響染色物的耐光牢度，它們的耐光牢度明顯低于已固著的活性染料。皂洗進(jìn)行得越充分，耐光牢度越好。? 固色劑和柔軟劑的影響。陽離子的低分子或多胺縮合的樹脂型固色劑和陽離子型柔軟劑應(yīng)用于織物后整理，將使染色物的日曬牢度下降。因此選用固色劑及柔軟劑時(shí)必須注意它們對(duì)染色物日曬牢度的影響。? 紫外線吸收劑的影響。紫外線吸收劑近來經(jīng)常用于淺色染色物提高日曬牢度，但必須用量很大才有些效果，不但增加成本，而且造成織物黃變和強(qiáng)力損傷，所以最好不要采用此方法。活性染料通過共價(jià)鍵結(jié)合賦予染色物優(yōu)良的染色牢度，但是深濃色染色物時(shí)常會(huì)發(fā)生褪色和沾色現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的發(fā)生除了染料母體結(jié)構(gòu)中的一部分因受光、熱、汗、酸性氣體和氧化劑的侵蝕，出現(xiàn)偶氮基分解，絡(luò)合金屬離子脫離、氨基氧化等引起染色物變色和褪色。染料—纖維鍵的斷裂也會(huì)引起褪色和沾色。而染色物上的浮色是造成深濃色染色物的水洗牢度。染料所有的染料在染色后都會(huì)在織物上留下浮色染料，活性染料的浮色染料包含有部分水解的染料、吸附于纖維而未參予共價(jià)反應(yīng)的染料，這些浮色染料清除程度與它們對(duì)纖維的直接性有關(guān)，其中直接性最大的是乙烯砜基染料，其次是水解染料，未反應(yīng)染料因存在硫磺酯水溶性基，所以對(duì)纖維直接性最小，是最容易清除的浮色染料，實(shí)踐證明，即使經(jīng)過了充分的水（皂）洗，纖維上仍有部分殘留的浮色染料，活性染料直接性越大，浮色染料越不易從纖維上清除下來，同時(shí)又具有水溶性，遇水會(huì)溶落下來，并沾污到其它織物上去，它們是活性染料染深濃色織物濕處理牢度，包括水洗、皂洗和濕摩擦牢度不合格的主要原因。
要清除浮色染料需從染料選用和工藝合理化兩方面考慮。印染廠選擇染料是根據(jù)染料色卡提供的牢度性能和小樣試驗(yàn)來判別染料的濕處理牢度水平的。因?yàn)樯ㄉ咸峁┑睦味仁窃谌玖蠞舛?/1深度下染色的，只能作為參考，而以后者為主。因此，深濃色染色物的染料必須進(jìn)行優(yōu)選，要選擇各項(xiàng)牢度比較好的進(jìn)口活性染料，固色率要高，透染性要好。加強(qiáng)前處理品質(zhì)控制，前處理主要是退漿、燒毛、煮漂、絲光等工序，而各道工序控制的好壞直接影響染色的質(zhì)量和色牢度。(1)退漿退漿一定要充分退掉纖維內(nèi)部的漿料，退不凈會(huì)影響染色的勻染性和透染性，阻礙染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，使染料浮于纖維表面，影響色牢度。(2)燒毛燒毛要燒得干凈，燒毛不凈會(huì)直接影響纖維表面的光潔度和平滑度，增加摩擦系數(shù)，產(chǎn)生一定阻力，降低摩擦牢度。(3)煮漂煮練漂白要煮透，并達(dá)到要求白度，去除雜質(zhì)和棉籽殼，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)毛效8-10cm／30min以上，毛效達(dá)不到要求會(huì)直接影響到染色的上染率和固著率。毛效越好，透染性和勻染性越好，上染率和固著率越高，得色越深，染料浮在表面的浮色越少，摩擦牢度和水洗牢度越好，既可以節(jié)省染化料費(fèi)用，又可以提高染色牢度。(4)絲光絲光對(duì)于染色織物是很重要的，絲光除了使織物獲得穩(wěn)定門幅尺寸，又可以增加染色深度，提高織物表面的光澤及滑爽度，提高濕摩擦牢度和沾色牢度，特別是染深色織物，絲光更為重要，因此必須要控制好絲光的堿濃度，達(dá)到充分絲光的效果。染色方法的優(yōu)選染色方法的不同，得色的深淺、勻染、透染、固著效果也不同，下面就幾種不同的染色方法進(jìn)行分析探討。①浸染法浸染法染色，織物可以有充分的時(shí)間在一定的溫度下與
染料發(fā)生反應(yīng)，通過吸附→擴(kuò)散→上染，達(dá)到染料與纖維充分上
染、透染的效果，且有較高的固色率和鮮艷度及色牢度。
②冷軋堆法冷軋堆染色是織物通過室溫浸軋染液和堿液進(jìn)行打卷，經(jīng)過長時(shí)間的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，室溫堆置后，進(jìn)行退卷水洗、皂洗，達(dá)到充分上染的目的。該方法是節(jié)能、環(huán)保、小批量生產(chǎn)的最佳方法。該方法是染料與纖維長時(shí)間充分吸收發(fā)生反應(yīng)，具有良好的上染率、固著率，勻染性和透染性，從而獲得良好的色牢
度。
③濕短蒸法濕短蒸染色是節(jié)能型的染色方法，織物通過浸軋染液后直接進(jìn)行汽蒸，固色在高溫高濕狀態(tài)下進(jìn)行，從而達(dá)到快速上染、固色的目的，具有良好的上染率和透染性，得色率高、色澤鮮艷，可以獲得良好的耐洗和摩擦牢度。④軋染法軋染有兩種工藝方法，一種是軋→烘→軋→蒸，另一種是軋→烘→蒸，第一種是先軋染料再軋固色液，汽蒸即濕蒸，達(dá)到上染店色的目的。第二種是軋染固色同浴烘干后進(jìn)行汽蒸，即干蒸。后者上染深度比前者深二成，但各項(xiàng)牢度低于前者，因此前者用得較多，但對(duì)濕蒸無法達(dá)到的深度，可以考慮用干蒸，但在后整理上要用固色劑來改善織物的染色牢度。固色反應(yīng)是活性染料染色最至關(guān)重要的階段，染色整個(gè)過程必須控制朝著有利于固色反應(yīng)而抑制水解反應(yīng)的方向發(fā)展，以求得到最高的固色率。染料用量越多，浮色染料也越多，因此在參照標(biāo)樣染色深度的前提下，染料用量應(yīng)該適當(dāng)，纖維對(duì)每一個(gè)染料的吸附都有一個(gè)極限值，即染色飽和值，一般不超過飽和值的10%左右。當(dāng)染料用量大大超過飽和值后，過量的染料無法上染固著，只能堆積在織物表面，影響織物的摩擦牢度。并應(yīng)使用提升力高的活性染料在用量不多的情況下達(dá)到很高的上染率。從以上幾種染色方法染色后的織物通過測試后發(fā)現(xiàn)色牢度的優(yōu)選為:浸染>冷軋堆>濕短
蒸>軋→烘→軋→蒸>軋→烘→蒸。
染色后的纖維內(nèi)部和表面有已固著的染料，浮色染料、殘余的堿劑和電解質(zhì)等雜質(zhì)，只有這些雜質(zhì)清除干凈才能使染色物達(dá)到最佳染色牢度和色澤鮮艷度。方法是依靠水洗，皂洗和機(jī)械外力作用，目的是去除親水性浮色，洗去電解質(zhì)和堿劑，降低電解質(zhì)濃度以加大浮色染料與纖維之間的靜電斥力，使浮色染料較易脫離纖維；洗除堿劑是防止堿劑在高溫皂煮中引起已固著染料的水解。皂煮后水洗是去除大量己被皂洗劑分散的浮色染料。后處理過程中水質(zhì)非常重要，如果水質(zhì)硬度較高，會(huì)有較多Ca2+、Mg2+等重金屬離子，它們使能溶于水的磺酸鈉鹽轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶于水的磺酸鈣（鎂）鹽色淀，從而削弱了浮色染料的親水性，因此水質(zhì)對(duì)染色物的后處理牢度有明顯的影響。先天不足，后天彌補(bǔ)，染色后的織物色牢度達(dá)不到要求，只能在后整理上采用固色劑和增進(jìn)劑進(jìn)行彌補(bǔ)和改善。專用固色劑可使活性染料深濃色濕摩擦牢度提高0.5-1.0級(jí)。活性染料一般耐氯牢度較差，主要取決于發(fā)色體的分子結(jié)構(gòu)，染料重氮基的鄰位存在磺酸基或羧酸基，或在偶合組分的羥基鄰位或?qū)ξ淮嬖诨撬峄螋人峄鶗r(shí)，因其空間位阻效應(yīng)，降低了CI-進(jìn)攻-NH-或-N-的能力，因此提高了耐氯牢度。根據(jù)GB/T8433-1998的耐含氯游泳池水牢度試驗(yàn)方法，有效氯濃度分為20mg/L、50mg/L及100mg/L三種，特殊要求的有200mg/L。隨著有效氯濃度的增加，耐氯牢度下降。因此染料選擇很重要，也可以在后整理過程中采用固色劑的方法改善耐氯牢度，但只能提高0.5-1.0級(jí)。活性染料的耐汗-光牢度近年來受到很大關(guān)注，一些活性染料的耐曬牢度很好，但耐汗光牢度很差。因?yàn)樵诤购腿展獾碾p重作用下，褪色機(jī)理不同，由于汗液中的氨基酸或相關(guān)物質(zhì)與金屬絡(luò)合染料的金屬離子螯合，使其脫離染料母體，絡(luò)合前染料母體的耐曬牢度本來不好，于是便褪色或色變。熱遷移現(xiàn)象是分散染料在兩相溶劑中的一種再分配現(xiàn)象，因此所有能溶解分散染料的助劑，都能產(chǎn)生熱遷移作用。熱遷移現(xiàn)象的原因是由于纖維外層的助劑在高溫時(shí)對(duì)染料產(chǎn)生溶解作用，染料從纖維內(nèi)部通過纖維毛細(xì)管高溫而拓寬遷移到纖維表層，使染料在纖維表面堆積，造成了一系列的影響，如色變，在熨燙時(shí)沾污其它織物、耐摩擦、耐水洗、耐汗?jié)n，耐干洗和耐日曬色牢度下降。實(shí)踐表明，染料從纖維內(nèi)向纖維外的熱遷移量與染色深度直接相關(guān)，纖維的染色深度越深，從內(nèi)向外熱遷移的染料量越多，對(duì)染色物影響越大；染后的高溫處理對(duì)分散染料的熱遷移性影響較大，溫度越高，影響越大。因此，染色織物后整理時(shí)盡量采用溫和的工藝。分散染料熱遷移與染料本身分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)廣泛應(yīng)用的非離子表面活性劑，是導(dǎo)致分散染料熱遷移現(xiàn)象的主要原因。氨基有機(jī)硅乳液作為柔軟劑是目前使用最多的柔軟劑，因?yàn)橐瞥晌⑷橐?，需要施加有機(jī)硅總量40-50％的脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚等非離子表面活性劑作為乳化劑。隨著氨基有機(jī)硅乳液廣泛使用，分散染料的染后熱遷移更嚴(yán)重。解決的方法是選擇高提升力和吸盡率，特別是染色物熱固著后有很好濕牢度的分散染料。附著在纖維表面的染料（浮色）會(huì)加重染料熱遷移對(duì)染色織物色牢度產(chǎn)生的影響。因此，染色后（特別是深色）應(yīng)采用還原劑和堿劑進(jìn)行還原清洗，以徹底去除浮色。綜上所述，要提高染色物的色牢度，染料選擇非常重要，要針對(duì)色牢度的要求來選擇不同的染料，對(duì)日曬牢度要求高的淺色織物要選擇還原染料和具有高日曬牢度的活性染料進(jìn)行染色；深濃色只有選用固色率、提升力高的進(jìn)口活性染料才能保證濕處理牢度；分散染料要選擇熱遷移性較小的染料，尤其是深色應(yīng)盡量避免達(dá)到或超過染色飽和值，對(duì)表面活性劑的使用應(yīng)堅(jiān)持“能不用則不用，能少用則少用，非用不可時(shí)，要慎重選擇”的原則。（印染人 綜合整理）
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