媒介黑2B的染色及過程中易花色的原因和預(yù)防措施

陳超

(遼寧精化科技有限公司，遼寧 丹東 118301)

媒介染料因其成本低廉，工藝簡(jiǎn)單，色光穩(wěn)定，經(jīng)媒染劑處理，在羊毛上有良好的耐洗、耐光和耐縮絨牢度而受到紡織行業(yè)的青睞。酸性媒介黑2B作為媒介染料的一種，應(yīng)用時(shí)在弱酸性染浴中，進(jìn)行染色后需用金屬鹽（重鉻酸鉀）做媒染劑進(jìn)行媒染處理，在染色中難免出現(xiàn)花色、不勻等問題，這就對(duì)勻染的要求高一些。所謂勻染就是染料對(duì)纖維進(jìn)行均勻染色的能力。如何使染料完美地在纖維上呈現(xiàn)它自身的色彩是染色的關(guān)鍵，在染色過程中或多或少的操作不當(dāng)都會(huì)帶來(lái)一些問題，如色淀、色點(diǎn)、花色等瑕疵。

1 媒介黑2 B的染色

1.1 媒介黑2B的結(jié)構(gòu)式

1.2 媒介黑2B染色原理

重鉻酸鉀中的鉻離子與媒介黑2B染料、羊毛之間以配位鍵結(jié)合，賦予染料極強(qiáng)的穩(wěn)定性和染色牢度。

1.3 媒介黑2B的染色工藝

1.3.1 工藝過程

1.3.2 染液配方

染液配方見表1。

表1 染液配方

2 媒介黑2 B染色易花色的原因及預(yù)防措施

造成羊毛染色不勻的原因有很多，媒介黑2B是媒介染料中勻染度較差的，只有1～2級(jí)；不良的化學(xué)、物理處理所致，不均勻的炭化損傷;纖維與纖維之間染色性能的差異，即使是同一根羊毛纖維，末端和根部的染色性能也不相同;染浴循環(huán)不良、染料上染過快、水質(zhì)的影響、溫度pH不均勻等。羊毛本身的問題我們無(wú)法解決，主要討論其外在影響因素及如何預(yù)防避免。

2.1 染料的溶解度和擴(kuò)散速率

2.1.1 染料的溶解度

染料溶解度的大小和溶解的好壞直接影響到染色的勻染性。染料的溶解度與染料分子中所含磺酸基的多少有關(guān)，提高溫度有利于增加染料在水中的溶解度；在染液中加入表面活性劑等助溶劑，有利于染料的溶解。媒介黑2B是一支低溫溶解度較差的染料，可采用增加用水量和提高溫度來(lái)助溶，如發(fā)現(xiàn)染料溶化不盡，可沸煮5～6分鐘，使染料徹底溶盡，以防止未溶盡的染料顆粒黏附于染物表面，造成色點(diǎn)。染料不可用熱水溶解，染料分子膨脹成膠凍狀，溶解會(huì)更加困難。因此我們要采用正確化料方法：用冷水打漿，以較大倍數(shù)的冷水稀釋后再沸煮到泡沫消失充分溶解。在化料后升溫前必須運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)10分鐘左右，否則染料易吸附在羊毛纖維表面，不利于向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，造成色斑、色差[1]。

2.1.2 染料的擴(kuò)散速率

染料在纖維內(nèi)部的擴(kuò)散速率比吸附速率慢得多，因此擴(kuò)散是決定染色速度的關(guān)鍵階段。染料的擴(kuò)散性能直接影響染色所需時(shí)間和染色產(chǎn)品的勻染效果。因此染色時(shí)提高染料的擴(kuò)散速率非常重要，添加膨化劑、擴(kuò)散劑都可以加快染料在纖維內(nèi)的擴(kuò)散。提高染色溫度，可增加染料分子的熱運(yùn)動(dòng)，同時(shí)又促使纖維的膨化，使纖維微隙增大，能較有效地提高染料的擴(kuò)散速率。

2.2 羊毛纖維的前處理和染浴循環(huán)

2.2.1 羊毛纖維的前處理

羊毛纖維在水溶液中會(huì)產(chǎn)生吸濕，從而引起纖維的膨化。纖維的吸濕膨化性越好，越有利于染料在纖維內(nèi)部的擴(kuò)散，染色的勻染性越好。所以在染色之前將羊毛纖維用去離子水煮透，并一直放于水中使其充分吸濕膨化直到染色。

2.2.2 染浴循環(huán)

在染色過程中，染液里的染料濃度逐漸降低，這種現(xiàn)象首先出現(xiàn)在靠近纖維周圍的染液里。為了使纖維上色均勻，就要將染液不斷循環(huán)，使纖維周圍的染液不斷更新，染料隨著染液的流動(dòng)繼續(xù)移向纖維表面。由此可見，染液的流動(dòng)是染色操作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

2.3 水質(zhì)的影響及解決

2.3.1 水質(zhì)的原因

不同地區(qū)的水質(zhì)環(huán)境略有不同，據(jù)客戶反映河北地區(qū)的染化企業(yè)在春季染料應(yīng)用時(shí)特別容易出現(xiàn)問題，分析原因是冰雪融化后地面或地下水除含有泥沙、懸浮物和少量的膠體物質(zhì)外，還含有溶于水的大量鹽類如鈣、鎂離子，而這些鈣鹽或鎂鹽能與媒介染料所含有的陰離子結(jié)合，形成不溶性沉淀，染色后會(huì)出現(xiàn)色淀，嚴(yán)重污染織物，既造成了染料的浪費(fèi)，又在染料進(jìn)行摩擦牢度檢測(cè)時(shí)發(fā)生沾染，影響最終產(chǎn)品質(zhì)量。

2.3.2 水質(zhì)處理

由于上述原因，對(duì)印染的用水進(jìn)行軟化處理勢(shì)在必行，水的軟化法有沉淀法（加入純堿或六偏磷酸鈉）和離子交換法。其中離子交換法所得軟水硬度最低。離子交換樹脂是帶有能交換離子的高分子化合物，由交換劑本體及能離解的活性交換基團(tuán)兩個(gè)部分所形成，而活性交換基團(tuán)又是由本體固定部分和可游離的離子兩部分組成。離子交換反應(yīng)是可游離交換的離子和水中鈣、鎂離子交換的過程。當(dāng)處理軟水一段時(shí)間后離子交換樹脂中的鈉離子已幾乎全部被硬水中的鈣、鎂等陽(yáng)離子所替代，樹脂失去交換能力時(shí)必須經(jīng)再生劑食鹽使其再生后才可恢復(fù)其交換能力即用食鹽上的鈉離子將樹脂上的鈣、鎂離子交換下來(lái)。此法經(jīng)濟(jì)高效，且可循環(huán)使用，是多數(shù)印染企業(yè)采用的處理水質(zhì)的方法。

2.4 上染速率、保溫時(shí)間及媒染劑的影響

媒介黑2B染色升溫工藝曲線如圖1所示。

圖1 媒介黑2B染色升溫工藝曲線

染料的初染率與勻染性密切相關(guān)。初染速率低，勻染性好。由圖1可見，起始溫度以45℃左右為宜，如果溫度過低，染料聚集易造成色花和浮色。媒介黑2B是一支上染速率很快的染料，配伍性差，在70℃～80℃時(shí)上染速率會(huì)發(fā)生突變，若不采取適當(dāng)措施勢(shì)必會(huì)花色?？稍?0℃～60℃緩慢升溫，降低上染速率，在80℃采取保溫10分鐘的方法，避免突變產(chǎn)生。在染色時(shí)加入元明粉（硫酸鈉），其硫酸根離子先與羊毛的氨基結(jié)合，然后由于硫酸根離子比染料陰離子小而逐漸被染料陰離子取代，這樣就防止媒介黑2B的快速上染，降低了染料的上染速率，元明粉起到了緩染劑的作用。隨著染料與纖維間的親和力增大，元明粉的緩染作用減弱，必要時(shí)加入非離子或陰離子表面活性劑作勻染劑。此外還要嚴(yán)格控制升溫速度，避免媒介黑2B因上染過快而導(dǎo)致的染色不勻[2]。媒介黑2B在染色過程中，保溫也是十分重要的，時(shí)間太短，染料不能充分上染和氧化，易出現(xiàn)色差，浮色也較大；時(shí)間過長(zhǎng)，又會(huì)使羊毛纖維受到損傷，影響手感。在染色的時(shí)候通常是保溫控制在30分鐘。媒染時(shí)鉻鹽的用量多少也直接影響上染效果，用量過少，發(fā)色不充分，色牢度降低，易花色；使用過多，既損傷羊毛，又污染環(huán)境，掌握好紅礬的用量對(duì)媒介黑2B勻染也很重要。

2.5 pH值的影響

酸性媒介黑2B用于羊毛染色，控制好染浴的pH值是關(guān)鍵。羊毛吸收染料分子的多少與酸的用量關(guān)系很大，要使染料上色均勻，且被吸盡，就要全程調(diào)整pH值。媒介黑2B在弱酸浴中染色，pH值在4～4.5，不可超過4.5，否則染液色光灰暗并呈混濁狀，易色花。為了確保勻染度，醋酸分兩次加入，起染時(shí)醋酸用量宜略多，染浴應(yīng)呈澄清的紫紅色，中間補(bǔ)加適量的醋酸或硫酸，以提高上染率[3]。

3 結(jié)論

媒介黑2B是用于羊毛染色的一支重要染料，它無(wú)論是單一使用或是在拼混藏青色中都起著至關(guān)重要的作用，是深色媒介染料中比較有代表性的，就是這樣一支染料，在染色過程中極易花色，媒介染料不同于其他染料，它需進(jìn)行媒染劑處理后才可顯真正的顏色，所以如果出現(xiàn)染色不勻則補(bǔ)救困難，因此在工作中必須控制處理好染色過程，使染色均勻，取得最理想的染色效果。