花邊及花邊染色工藝探討

幾個(gè)世紀(jì)以來，花邊因其花型精致、手感柔軟、層次豐富、風(fēng)格迥異等特點(diǎn)受到人們的青睞，長久流行。自上世紀(jì)90年代以來，花邊在紡織服裝上的應(yīng)用越來越廣泛，花邊原材料、樣式、設(shè)計(jì)和風(fēng)格等也發(fā)生了翻天覆地的變化，從無彈花邊發(fā)展到彈力花邊；從單一纖維發(fā)展到多種纖維；特別在色彩設(shè)計(jì)上，從單調(diào)的一元色逐漸傾向于三色多種搭配的多元風(fēng)格。而染色工藝是決定花邊美觀性與實(shí)用性的重要因素，其過程是一個(gè)復(fù)雜且具有技巧性的工程。

本文從花邊使用的原材料、染色用染化料、染色方法及花邊染色實(shí)例來分析花邊染色的工藝流程及生產(chǎn)中的注意事項(xiàng)，對企業(yè)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和高檔次花邊具有重要的指導(dǎo)意義。

花邊使用的原料

常見花邊的種類

經(jīng)過近年來的發(fā)展，目前市場上花邊種類多樣，其中，有的由單一的原料組成，如：純錦綸無彈花邊、錦綸彈力花邊、純滌綸無彈花邊、純滌綸彈力花邊；同時(shí)，也有有兩種原料巧妙搭配的花邊，如：滌綸組合錦綸彈力花邊、錦綸組合人造絲彈力花邊，這兩種多適合大眾風(fēng)格的花邊產(chǎn)品，而針對高檔次和品牌花邊產(chǎn)品，其原料通常是由三種或三種以上的原料組成，以形成不同的色彩或質(zhì)感的奢華花邊。如滌綸、錦綸、人造絲組合的三色彈力花邊，這些由多種原料組成的花邊再同時(shí)植入七彩絲、金銀絲等特殊原料的彈力花邊，可形成多色的創(chuàng)意花邊。

用于花邊生產(chǎn)主要原料及其特征

目前，我國市場上銷售的花邊，其原料大致有以下幾種：錦綸、滌綸、天然纖維棉、再生纖維粘膠絲、氨綸等，在花邊生產(chǎn)中的應(yīng)用都很廣泛。

錦綸：錦綸又稱尼龍，具有高強(qiáng)度、耐磨性好和較高彈性等優(yōu)點(diǎn)，首先由美國杜邦公司于1939年開始工業(yè)化生產(chǎn)，并在許多國家得到迅速的發(fā)展。我國早期多以煤焦油，相繼以石油的裂解產(chǎn)物先制成單體，然后通過聚合或縮聚反應(yīng)制成纖維高分子物，再經(jīng)紡絲和后處理加工制成纖維。錦綸大分子上含有極性的酰胺基和非極性的亞甲基，因此具有中等的吸濕性，大分子兩端含有氨基和羧基，在酸性介質(zhì)中帶有陽電荷，可用酸性染料染色。錦綸6得色量比錦綸66要濃得多，在常溫下對酸和氧化劑穩(wěn)定性較差，對堿及氨水比較穩(wěn)定。另外，其耐光性較差，長時(shí)間照射時(shí)，會引起大分子鏈斷裂，溫度下降，顏色泛黃。考慮到生產(chǎn)花邊時(shí)對紗線的拉伸力和強(qiáng)度等方面的要求比較高，相比較其它纖維，錦綸也成為花邊的重要生產(chǎn)原料之一。

滌綸：英國化學(xué)家制出聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維，并于1949后投產(chǎn)，稱之為特解綸，我國則稱為滌綸，由于其具有優(yōu)良的服用性能，發(fā)展速度特別快。滌綸的熱穩(wěn)定性在幾種主要的合成纖維中是最好的，其化學(xué)穩(wěn)定性與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)，在分子鏈中，苯環(huán)和亞甲基均較穩(wěn)定，而結(jié)構(gòu)中存在的酯基則是唯一能起化學(xué)反應(yīng)的基團(tuán)，滌綸在堿的作用下發(fā)生水解，水解程度隨堿的種類、濃度、溫度及時(shí)間而不同，滌綸耐酸性良好。對氧化劑和還原劑穩(wěn)定性也很高。由于滌綸分子鏈緊密，無特定染色基團(tuán)，極性較小，缺乏親水性，在水中膨化程度低，所以染色較為困難，易染性較差。這是由于在滌綸的曲折長鏈分子間沒有可容納染料分子的空間，因此染料分子不易進(jìn)入纖維。現(xiàn)一般采用分散染料染色。染色方法有：載體染色法、高溫高壓染色法和熱熔染色法等。因滌綸初始模量較高，延伸性、回彈性較差，穿著過程中產(chǎn)生的折痕難以消除，因此，在商檔婦女內(nèi)衣花邊中大都作為包邊線被使用，由于滌綸的舒適性較差，不適合使用在貼身穿著的花邊上，但是可使用在一些裝飾服裝的外用花邊上，用滌綸為主的原料生產(chǎn)的花邊比較挺括，成本較低，適合用在外穿的服裝上，起到點(diǎn)綴的作用。

棉纖維：具有吸濕、透氣、柔軟舒適的特性，是理想的花邊原料，棉纖維經(jīng)過后整理，增強(qiáng)了其張力和強(qiáng)度，可用于花邊的多種花式組織。

人造絲：粘膠纖維是人造纖維中最主要的品種，自1905年工業(yè)化生產(chǎn)以來，發(fā)展迅速并不斷完善，原料豐富，性能優(yōu)良，特別是吸溫和透氣性方面，目前沒有一種合成纖維能與之媲美。由于生產(chǎn)過程中受到氧化作用，纖維素中羧基和醛基含量較高。其濕溫度只有干溫度的50%左右，一般來講，其染色性能方面，與棉纖維相似，上染棉纖維的染料，均可用來染粘膠纖維，并可獲得鮮艷的色澤，低溫短時(shí)間染色，其得色比棉淺；高溫長時(shí)間染色則比棉深，花邊染色方面現(xiàn)主要使用活性染料和直接染料。粘膠絲吸濕性和透氣能很好，手感光滑柔軟，但是彈性、回復(fù)性差，容易起皺，因此粘膠絲常用于襯緯組織。

花邊染色染化料

使用不同原料生產(chǎn)花邊，其染色所需染化料及染色條件是具有明顯差異的。對大多數(shù)印染工作者而言，在日常生活中所使用染花邊的染料主要有酸性染料、分散染料、活性染料、直接染料等。而各種染料的染色原理、各個(gè)染色工序注意事項(xiàng)以及所適用的紡織原料是染色時(shí)的關(guān)鍵所在及實(shí)踐重點(diǎn)。

酸性染料

酸性染料主要用于錦綸染色，酸性染料染色時(shí)，染料在染液中電離成SO3-和Na+，錦綸纖維含有一定數(shù)量的氨基和羧基（一般羧基多于氨基），因此具有兩性性質(zhì)，當(dāng)加入醋酸或硫酸后，氨基結(jié)合H+而使纖維帶上正電荷，因而能吸到染料負(fù)離子上染。纖維中的NH4+可與SO3-的離子鍵結(jié)合。同時(shí)，纖維染料間也存在著范德華力和氫鍵的作用。當(dāng)染浴酸性較強(qiáng)時(shí)，纖維中的氨離子數(shù)量增多，離子鍵起主要作用，當(dāng)染浴酸性較弱時(shí)，范德華力和氫鍵起主要作用。

染液的pH值、染色溫度和時(shí)間均對染色效果有一定影響：pH值越低，纖維上氨離子越多，對染料陰離子吸引力則越大，因此加酸有明顯的促染作用，實(shí)際生產(chǎn)中一般采用醋酸和硫酸銨為主，溫度升高，染料在染液中的聚集程度下降，同時(shí)纖維膨化程度提高，染料在纖維表面的吸附和向纖維內(nèi)部擴(kuò)散的速度加快。所以要根據(jù)染料的聚集傾向、大小和擴(kuò)散性、移染性能高低來控制合適的始染溫度，升溫速率和染色時(shí)間，才能達(dá)到染勻染透的目的。

分散染料

分散染料相對分子量小，結(jié)構(gòu)較簡單，不含水溶性基團(tuán)，是疏水性較強(qiáng)的非離子型染料，染色時(shí)依靠分散劑的作用以微小顆粒狀均勻分散在染液中。分散染料染色特點(diǎn)是色澤鮮艷，耐洗色牢度優(yōu)良，用途廣泛。因分散染料難溶于水，所以絕大多數(shù)染料是借助分散劑的作用，以小晶體顆粒分散在水中，只有溶解了的染料分子才能進(jìn)入滌綸縫隙，在纖維內(nèi)部進(jìn)行擴(kuò)散而著染，分散染料的溶解度隨溫度升高而提高，超過100℃時(shí)更明顯，分散染料對含滌綸的花邊進(jìn)行染色一般采用高溫高壓染色，染色時(shí)，已溶解的染料分子到達(dá)纖維表面，被纖維表面吸附，并在高溫下向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，隨著染液中染料單分子被吸附、染液中染料顆粒不斷溶解，分散到膠束中的染料不斷釋放出來，不斷提供單分子染料，再吸附、擴(kuò)散、染色后，隨溫度的降低，纖維分子鏈段停止運(yùn)動，自由體積縮小，染料與纖維分子間以范德華力、氫鍵以及機(jī)械作用等固著于纖維上。

同時(shí)，分散染料也可染錦綸，但濕處理牢度差。分散染料是最適合染氨綸的一類染料。特別是聚酯型氨綸。它與分散染料分子可建立較強(qiáng)的分子間作用力，還可形成少量氫鍵結(jié)合。雖然氨綸的軟、硬鏈段的微結(jié)構(gòu)使分散染料容易上染，但同時(shí)也容易解吸，分散染料容易進(jìn)入纖維內(nèi)部，但與氨綸的軟鏈段分子很難建立較強(qiáng)的結(jié)合。

活性染料

活性染料是一類在化學(xué)結(jié)構(gòu)上帶有反應(yīng)性基團(tuán)的水溶性染料，該反應(yīng)基團(tuán)通稱為活性基團(tuán)，在染色過程中，染料結(jié)構(gòu)上的活性基團(tuán)能與纖維素纖維上的羥基、錦綸纖維上的氨基等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成共價(jià)鍵，使染料成為纖維大分子上的一部分。

染色方法

合理的染色方法是花邊染色工藝順利進(jìn)行的必要保障，是企業(yè)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，不同原料及不同類別的花邊，其染色染劑成分及比例必須嚴(yán)格把控。

單一原料的花邊染色

1．純錦綸無彈花邊染色

酸性染料X%，勻染劑0.5～1g/L，（NH4）2SO4或HAC0.5～1.5g/L，100℃×30min，深色則固色處理：固色劑2～3g/L，70℃×20min。

2．純錦綸彈力花邊染色

酸性染料X%，勻染劑0.5～1g/L，中深色另加分散染料0.02%～0.1%，（NH4）2SO4或HAC0.5～1.5g/L，100℃×30min，深色則固色處理：固色劑2～3g/L，70℃×20min。

3．純滌綸無彈花邊染色

分散染料X%，勻染劑0.5～1g/L，擴(kuò)散劑NNO2～5g/L，130℃×60min。

4．純滌綸彈力花邊染色

分散染料X%，勻染劑0.5～1g/L，120～130℃×60min，若牢度要求高，則用還原劑還原清洗100℃×20min處理。

含雙原料的花邊染色

1．錦綸+人造絲花邊

活性染料X%，純堿mg/L，元明粉ng/L，80℃×60min，固色劑固色處理，固色劑2～3g/L，皂洗處理，皂洗劑0.5～2g/L；染好人造絲后，同純錦綸彈力花邊染色再染錦綸。

2．滌綸+錦綸彈力花邊

同滌綸彈力花邊染色方法染色；盡可能剝除錦綸上的分散染料；染完滌綸后，同錦綸彈力花邊染色方法對錦綸彈力花邊染色。

3．含三原料的花邊染色

常規(guī)的三種原料的花邊采用的染色方法有兩種：第一種牢度較差，分散染料、直接染料、酸性染料加元明粉，高溫勻染劑130℃染色，后加硫銨和冰醋酸；另一種染色方法比較普通，牢度較好，但工藝時(shí)間長，先加分散染料染滌綸，高溫勻染料130℃染色，再加活性染料染人造絲，染色過程中加純堿，元明粉促染，80℃染色，最后再加酸性染料染錦綸，染錦綸時(shí)需加勻染劑，冰醋酸和硫酸銨。如滌綸+錦綸+人造絲彈力花邊：同滌綸彈力花邊染色方法染色先染滌綸；同錦綸+人造絲花邊染色方法染色染完棉后再染錦綸。

此外，如果花邊中有特殊材質(zhì)如：七彩絲、金銀絲等，則在染色過程中應(yīng)考慮這些特殊材質(zhì)的性能，七彩絲不能被污染，金銀絲不能掉色，應(yīng)適當(dāng)注意染色的pH值等，對染色溫度應(yīng)在工藝上稍作調(diào)整即可。

花邊染色實(shí)例分析

以實(shí)際的花邊生產(chǎn)為例來闡述花邊在整個(gè)染色工藝流程及實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)，在研究時(shí)，選用三原料（滌綸+錦綸+人造絲）的花邊為例，此款花邊設(shè)計(jì)為：桔紅色為滌綸，紫色為人造絲，灰藍(lán)色為錦綸。染色時(shí)，首先用分散染料進(jìn)行染色，分散染料X%，加高溫勻染劑0.5g/L，130℃×30min，降溫后剪樣對色，若顏色不對，通過追加染料按相同方法操作，直至滌綸顏色達(dá)到客戶要求，待上述操作全部完成后，水洗，還原清洗，此后，繼續(xù)對棉纖維進(jìn)行染色，活性染料X%，純堿10～35g/L，元明粉20～80g/L（注：純堿、元明粉根據(jù)實(shí)際染料用量不同而選擇相應(yīng)濃度），為防止錦綸沾色，一般先加純堿，再加元明粉運(yùn)轉(zhuǎn)20min后再加活性染料染色，80℃×60min（注：保溫時(shí)間隨染料用量不同而選擇相應(yīng)的保溫時(shí)間），若顏色不對，按上述方法再操作，直至顏色達(dá)到客戶要求。

待上述操作完成后，先水洗再皂洗：皂洗劑0.5～2g/L，100℃×10min（顏色深淺選擇相應(yīng)的濃度和保溫時(shí)間）皂洗后要水洗干凈，最后染錦綸：酸性染料X%，酸性勻染劑0.5g/L，硫酸銨1g/L，100℃×30min，即可剪樣對色，若顏色不對，則按上述方法再操作，待上述操作全部完成后，若錦綸顏色淺，則水洗干凈后出布即可，若錦綸為深色，則須作后處理：固色劑3g/L，75℃×30min，水洗干凈即可。

在該花邊整個(gè)染色過程中要注意的事項(xiàng)主要有以下幾點(diǎn)：

1．不同染料要按照其合理的適用方法配制，化料，防止色點(diǎn)、色跡等異常出現(xiàn)，并盡量防止染料水解。

2．在不同染色階段要防止色花現(xiàn)象的產(chǎn)生，對染料、助劑需要進(jìn)行合理使用，這與染色工藝制定息息相關(guān)。

3．若花邊中再加入其它新的材質(zhì)，我們應(yīng)根據(jù)新材質(zhì)的性能來制定合理的工藝，例如：加金屬絲、七彩絲要考慮其耐酸堿、耐高溫的程度來制定合理的工藝。

結(jié)語

近年來，世界各國花邊業(yè)得到了飛速發(fā)展，而我國的花邊行業(yè)也正處于騰飛階段，花邊作為現(xiàn)代服裝業(yè)中主要的裝飾面料，以其組織結(jié)構(gòu)豐富多變、花型清晰、層次分明、效應(yīng)突出、外觀更為吸引人，用途廣泛等特點(diǎn)越來越受到人們的青睞。染色工藝的控制是花邊質(zhì)量的關(guān)鍵，在實(shí)際生產(chǎn)中，我們應(yīng)對花邊的材質(zhì)加以分類，綜合考慮，利用基本原理來制定合理的染色工藝，以有力的技術(shù)指導(dǎo)為企業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航，從而實(shí)現(xiàn)花邊業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，提升花邊產(chǎn)品檔次，滿足不同人群對高品質(zhì)花邊的要求。