染色过程中取得深色效果的几种途径
染色过程中如何取得深色效果,是染色工作者经常关心的课题之一。深色效应于织物组织结构、纤维性能、助剂性能以及染色工艺的制订关系密切。近年来,染整工作者对影响织物深色效果的诸多因素作了广泛研究与实践,取得了一定的成果,然而与实际生产中深色织物的染色要求尚有一定的差距。这些染色手段或者仅仅提高了织物的表现上染率,却影响了色牢度;或是取得了一定的深浓色效果,却影响了染后织物的鲜艳度。总之,在如何取得深色效果于染后织物质量、染化料投入等方面上,存在者顾此失彼的情况。本文拟结合生产实践,对染色过程中如何提高深色效果作一综述。
1 有关深色效应的基本理论
1.1 染料发色理论 该理论认为,物质对不同光的选择吸收就会呈现出各种颜色,物质的颜色是它所吸收光波的补色。染料也是这样,染料的颜色也是它们所吸收光波颜色的补色,是染料对光的吸收特性在人们视觉上产生的反映。
在染料分子结构中,存在着对波长380~780nm范围内的发色基团,除此之外,还具有对发色基团起促进作用的助色基团,如-NH2、-NR2等。发色基团和助色基团协同作用,使染料对光波产生了选择性的吸收。而当结构中某些基团产生有利于染料的发色时,染料对光波的吸收便向增加波长的方向进行。发色理论把这种能增加吸收波长的效应称做深色效应。
这种理论对研究开发深色染料帮助较大。例如,尼龙及醋纤织物上取得深色效果不太理想,一般只能染浅中色。传统工艺中采用酸性及分散染料染色,为得到深浓色,只是在增加染料用量上下功夫,效果不太明显,并且染料浪费量很大。国外有报道使用三唑分散染料对尼龙纤维染色,增深作用明显,并且染后织物具有较高的耐洗日晒牢度。其主要方法是将染料结构用硫甲基(CH3S-)取代了三唑环上的氢原子,使这种染料对光波的吸收向长波方向移动,从而产生了深色效应,在不追加染料用量的前提下,就能取得比原有染料更深的染色
1.2 表面得色及反射理论 这是现在应用较多的评价染后织物色泽深度的方法。一般是在有色物体的反射或投射光谱的最大吸收波长(λmax)处算出K/S值(KabelKamunk函数值),以该值来表示色泽的相对深浅。理论的指导下,通过染后对织物的后整理技术,改变染后织物表面的微观结果,使之对光波产生一定的漫反射,从而取得深色效果。
1.3 上染扩散理论 染色理论认为,要使染色对象取得深色效果,关键是提高染料对织物的上染率。上染率是指上染到织物上的染料量和投入染浴中的染料量的比率。由于这种对取得深色效果评价手段十分明确,反映结果明显,所以在染色过程中总是作为染色工作首要考虑的问题之一。一些深色研究及深浓色染色大多是从提高织物上染率上着手的,对实际生产具有指导意义。
2 深色织物的常规染色方法
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。我们曾在嘉兴王江泾某印染厂调研,在涤/棉织物深色染色中,主要是靠大量投入染料取得深色效果,而这种靠增加染料用量的方法深色,其质量问题可想而知。现对传统深色织物染色手段归结如下:
2.1 提高染色温度