1. 怎麼染布方法
可以用熱水配合染色劑給布染色,會達到不掉色的效果。
所需材料:染色劑、盆、熱水。具體操作步驟如下:
1、將要染色的布放入一個盆中。如圖所示
(1)怎樣將布料染成幾種間隔顏色擴展閱讀:
染料是一種比較復雜的有機物質,它的種類很多。
1、酸性染料,多適用於蛋白質纖維與尼龍纖維及真絲等。其特徵是色澤鮮艷,但水洗牢度較差,乾洗牢度優異,在天然死染色中使用比較廣泛。
2、陽離子染料(鹼性燃料),適用於腈綸、滌綸、錦綸與纖維素及蛋白質纖維。其特點是色澤鮮艷,很適合人造纖維,但用於天然纖維素與蛋白質織品的水洗與耐光色牢度很差。
3、直接染料,適合於纖維素纖維織品,水洗牢度比較差,耐光牢度不一,但經過改性的直接染料其水洗色牢度會得到很好的改善。
2. 扎染方法有哪些
扎染的方法歸納起來有5種。
1.扎布.製造基本的螺旋狀圖案。這是傳統的扎染圖案。只要按以下方式扎布,就能在布料上染出大大的螺旋圖案,中間還帶有一些小斑點。把布攤開來鋪在平坦表面上。用拇指和兩個手指捏著布的中心。
一隻手捏著布料中心,另一隻手則握著其餘部分繞著中心旋轉。布料開始形成螺旋形。每盤繞一圈後,盡量把布壓平,以防皺褶突起。一隻手將未扎緊的布料一端繞圈。
用幾個大橡皮筋把布料綁起來,讓它們在捆好的布料中心相交。從4個橡皮筋開始紮起,如有必要,你可以增加橡皮筋數量,以保持螺旋狀。
2打結。你想打多少個結都可以,只要把布料變成長條狀即可。打結的布經過染色,形成延伸到各個方向的白色細線條圖案。把布料捲成長條狀。一手抓緊其中一端,一手則將另一端捲起來,直至變成牢固的繩索狀。把繩子打結。你想打多少個結都可以,不要把布料扯開就好。把橡皮筋套進去,加固你打的結。
3嘗試觸電扎法。這個方法十分簡單,但染出來的圖案難以預測。布料染好後,應該會有幾個隨意分散、看起來像「觸電」的圖案。
任意地把布料聚成一小團,將整塊布捲成球形。盡量把更多布料正面露出來。用橡皮筋、麻繩或細繩把布料綁起來,讓它保持球形。不要扎得太緊,如有必要,可以多捆綁幾次,以保持布料形狀。
4紮成花形。花形扎法將製造出一連串重疊的小圓圈,把它們連起來後可以組成各式各樣的圖案。用粉筆在布料上畫幾個點。讓圓點按特定圖形散開。比如大圓圈、花朵、星星、旋流線等。用拇指和食指把圓點抓起來綁在一起。把每個圓點抓起來,放到另一隻手捏好,直到所有圓點集中在同一隻手上。
在圓點下綁一條細繩或橡皮筋。確保所有布料均被捆在一起。將布料從上到下緊緊捆在一起。
5製造條紋圖案。條紋扎法可以在一大片彩色布料上製造一連串白色條紋。
把衣服捲成長管狀,不要卷得太緊。
用橡皮筋或細繩把衣服綁起來。確保橡皮筋或細繩間距相等。
3. 怎樣給衣服染色,急!!!
需要修改衣服顏色,對衣服進行重新漂染,那麼建議將衣服送至專業的洗衣店進行處理。
或者可以到乾洗店問問,或者自己買顏料回來塗鴉,繪影的、馬利的都是不錯的;你搜索手繪顏料 、紡織顏料等就可以了,馬利的手繪顏料也不貴,有小包裝的,象牙膏那樣的幾十元一支,顏色很多,但買前要咨詢好店主你衣服的面料是什麼,是不是適合很重要。
有興趣可以學習下衣物扎染知識
1、.先把要染色的干凈布料放入水桶中進行涼水浸泡,一般用白色布料比較好。如下圖所示。
(3)怎樣將布料染成幾種間隔顏色擴展閱讀:
染 衣 須 知
一、需染色的衣物如有以下問題,則影響上色效果。
1,有油污 2,面料有磨損的 3,果汁漬,樟腦風化漬等 4,被強酸,強鹼或者雙氧水等腐蝕過的。
二、染色前請將衣物洗凈,不然殘留在纖維內部的油漬,果汁漬等在加溫的時候會浮游到衣物表面,這片會暗或不上色。
三、染衣前請將扣子去掉。
四、衣物上的縫紉線,紐扣洞邊的線一般不上色。
五、淺色衣物磨損,擦傷,褪色不均等染原色或加深,染後還是有色差。
六、方格,條紋等衣物染色後仍可能顯方格,條紋,若改色不一定能染成一色。
七、所有西服和雨傘布面夾克都不能改色,如果襯里不好,染後可能起泡。
八、對個別衣服染後出現成道或整塊的色差,這是面料加工時候的問題,舉例:某件衣服在買時沒有發現這件衣服的色差,這樣染後仍有色差而且更明顯。
九、衣服如果有破洞,染後洞口可能會擴大,尤其是毛料衣服。
十、免燙的布料纖維中含有化學物質,染後會出現褲腳深,中縫色重等現象。
十一、染色後的衣服不能用洗衣粉洗,應用洗潔精洗,洗前水裡加半勺鹽(毛料衣服加一勺醋)拌勻,浸泡20分鍾後再洗。在陰涼通風的地方晾乾,不可暴曬。
十二、染過的衣服洗時水若是紅色,這是固色劑的顏色。。
十三、毛料含量在80%以上的可以改色,80%以下的只可以染本色加深。
十四、100%滌綸、100%聚酯纖維、100%腈綸,這三種的不染,但這三種如果含量在70%以下的話可以本色加深。
4. 我有一塊白色全棉布料,想把它染成其它顏色,但不知用啥染料也不知道怎麼染請高手指教,謝謝啦。
棉布屬於纖維素纖維,可以用的染料有活性染料、直接染料、還原染料。但是這其中只有直接染料適合一般家庭使用。因為這種染料的染色工藝最簡單,就是染料溶液煮沸了,衣服反復攪拌就行了。
自己去網上買小包的染料,賣家會根據賣給你的具體的染料品種,給你詳細指導的。大致過程就是染料溶解、調配水的比例、煮開、加入衣服、不停地攪拌、加鹽、繼續攪拌、取出、水洗、固色、晾乾。
5. 布料怎麼染色
先要看你想開染什麼布料衣服的店?
1 棉,蔴,毛類和絲綢類用的染料比較容易染色,
一般的有溫度控制的家用洗衣機就可以
如想在簡陋點塑料桶加攪拌棒,溫度用熱水控制也可以染色。
染色工藝比較簡單。溫度60-100攝氏度
但色光控制要有專業的訓練。
還有就是要注意廢水的排放問題。
2 化纖類比較麻煩。
要用專用的高溫設備。
工藝要求130攝氏度即可。
6. 用什麼方法給布料染色
染色主要可分為成衣染色、織物染色(主要分機織物染色、針織物染色與非織造材料染色)、紗線染色(可分為絞紗染色、筒子紗染色、經軸紗染色和連續經紗染色)和散纖維染色四大類。
根據染料與織物接觸方式的不同(染色工藝),可分為浸染和軋染兩種。
1、浸染
就是將被染織物浸漬於染液中,通過染液循環及被染物的相對運動,使染料均勻染上紡織品的染色方法。浸染時,染料及染物可以同時循環,也可以單一循環。
浸染設備簡單,操作容易,適應性廣,特別適合於散纖維、紗線、針織物、毛織物等不能經受張力或軋壓的染物的染色。浸染是間歇式生產,勞動生產效率低,適合於小批量、多品種的生產。
2、軋染
是將平幅織物在染液中經過短暫的浸漬後,隨即通過壓輥軋壓,將染液擠入纖維內部及織物組織空隙中,並除去多餘的染液,使染料均勻分布在織物上。浸軋染料後的織物通過汽蒸或烘焙等處理完成染料在纖維上的擴散及固著。軋染主要用於織物的染色。
(6)怎樣將布料染成幾種間隔顏色擴展閱讀
染色牢度是衡量染色成品的重要質量指標之一,容易褪色的染色牢度低,不易褪色的染色牢度高。染色牢度在很大程度上取決於其化學結構。此外,染料在纖維上的物理狀態、分散程度、染料與纖維的結合情況、染色方法和工藝條件等也有很大影響。
染色牢度主要包括:耐洗牢度、耐摩擦牢度、日曬牢度、耐汗漬牢度、耐熨燙牢度、耐氣候牢度、耐刷洗牢度、耐升華牢度、耐漂牢度、耐鹼牢度等。此外,根據產品的特殊用途,還有耐海水牢度、耐煙熏牢度等。
7. 服裝面料染色的基本流程
紡織品的染色可以在任何階段進行,可以在纖維、紗線、織物及成衣等不同階段景進行染色:
1、散狀纖維染色。在紡紗之前的纖維或散狀纖維的染色,裝入大的染缸,在適當的溫度進行染色。色紡紗大多採用散纖維染色的方法(也有不同纖維單染的效果),常用於粗紡毛織物。
2、毛條染色。這也屬於纖維成紗前的纖維染色,與散狀纖維染色的目的一樣,是為了獲得柔和的混色效果。毛條染色用於精梳毛紗與毛織物。
3、紗線染色。織造前對紗線進行染色,用於色織物、毛衫等或直接使用紗線(縫紉線等)。紗線染色是染織的基礎。
4、匹染。對織物進行染色的方法為匹染,常用的方法有繩狀染色、噴射染色、卷染、軋染(不是扎染)和經軸染色。這里不一一介紹。
5、成衣染色。把成衣裝入尼龍袋子,一系列的袋子一起裝入染缸,在染缸內持續攪拌(槳葉式染色機)。成衣染色多適合於針織襪類、T恤等大部分針織服裝、毛衫、褲子、襯衫等一些簡單的成衣。
6、藝術染色—主要有扎染、蠟染、吊染、段染、潑染以及手繪等。
7、染色過程中固定面料的夾具選用全塑料製作的夾子,避免彈簧金屬圈耐受不了酸性或者鹼性的染色劑而生銹沾染面料,所以選用純塑膠夾是最妥當最安全的夾具,這在淘寶網上可以很容易購買得到。
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可染色面料
棉纖維:天然棉纖維及改性棉纖維(如防水、防靜電、防火、免燙、免洗、易去污、防油、防塵、防紫外線等改性棉纖維)、精梳棉、精紡棉、亮光棉、天然彩棉、木棉;麻纖維:薴麻、篦麻、劍麻、棕麻、椰絨麻;毛纖維:粗紡毛、粗紡呢、針毛、絨毛、羊絨、羽絨、兔絨、駝絨、氂絨、馬海毛、山羊絨。
絲纖維:桑蠶絲、柞蠶絲、篦麻蠶絲、真絲、重磅真絲、提花真絲、絲綢、錦緞、提花錦緞;人造纖維:人造棉、人造絲、人造毛、大豆纖維、牛奶纖維、竹纖維、富強纖維、再生素纖維、耐綸纖維;化學纖維:尼龍、氨綸、錦綸;混紡纖維:滌棉、滌安、毛滌、毛晴、晴錦、錦絲、錦氨、錦維等47種混紡面料。
8. 衣服染色分幾步做
布料染色的種類分為四種:
纖維染——在還是纖維時便進行染色。如:花灰色;纖維素纖維染色,對棉、麻、粘膠和銅銨纖維紡織物染色的工藝過程。棉。麻纖維紡織物在染色前需充分去除纖維素共生物,銅銨或粘膠纖維的紡織物染色時應盡量減少張力和摩擦,防止變形或產生茸毛而影響染製品的質量。纖維素纖維染色使用的染料主要有直接染料、活性染料、不溶性偶氮染料、暫溶性還原染料、還原染料和硫化染料等。紗染——紡成紗線後才進行染色。如:格子襯衣;紗染是先紡坯紗後染色,不能做花式顏色,只能做素色,顏色易染花,織物手感不如散染好。
匹染——織成布後才進行染色。如:凈色衣服;
這個是相對應色織布來說,色織布是先染紗線,再織布,最後去後整理,就出成品了。匹染紡織廠出來原色坯布,投入染缸卷染(或長車軋染),再後整理,最後出成品。
匹染可以是一匹布,或幾匹布連匹投染,適宜做時裝的小訂單;也可以是大批量投染,適宜走市場的大訂單。件染——做成衣服後成件染色。效果比較好,手感非常柔軟爽滑,而且比較耐用。
染色方法 :
染色分類纖維染紗染 匹染件染 著色程度最好最差 成本花費高低
9. 染布的步驟
1、在植物顏色最鮮艷的時候採集它們。你必須使用新鮮的花卉和非常成熟的漿果(非枯萎)。把所有植物原料切碎(2.5厘米或更小),然後放入用來染衣服的大湯鍋或平底鍋(之後不可以再用來烹飪)。
2、稱好植物用料的重量,然後將雙倍分量的水倒入鍋里。把混合物煮至沸騰,然後轉小火慢慢煮至少1小時,偶爾攪拌幾下。
3、濾掉植物原料,把染浴靜置一旁。將布料浸泡在固色劑里,例如鹽水(鹽和水的比例為1:16),或醋水(醋和水的比例為1:1。
4、讓布料吸收固色劑,用小火慢慢煮1小時。取出泡在固色劑里的布料,徹底擰干水分。把濕布放入染浴中,用小火煮至你想要的顏色。布料風干後的顏色會比較淺,所以你可以讓它浸在染浴中久一些,使顏色更深。
5、戴上橡膠手套,取出浸在染浴的布料(你要染的是布料,而不是自己的雙手)。
6、徹底擰干水分,把它掛起來晾乾。把用天然染料染過的布料放入冷水中,與其它衣服分開清洗。
10. 誰知道衣物如何染成各種顏色做過染房或專業染色的朋友請告知!現金酬謝!!
中國是絲綢的故鄉,很早就掌握了絲綢的染色技術,這在明代科學家宋應星所著的《天工開物》一書中有詳細的記載,包括如何提取植物染料,如何進行染色。近幾十年我國紡織染整工業有了長足進步,已是世界紡織大國,從纖維生產,紡織染整加工到服裝生產,其產能已處世界前列,並帶動了染料、助劑和化學品的迅速發展。但是,紡織染整這個傳統工業,也遇到許多問題,特別是生態環境壓力愈來愈大,作為世界最大生產國的我國,尤為突出。
支持紡織染整技術發展的要素很多,有「硬體」因素,也有「軟體」因素,「硬體」因素主要指纖維材料、染化料、加工機械和配套設備等幾方面,「軟體」因素則主要指信息產品設計、加工工藝和管理技術等幾方面。當然這些因素都支持紡織染整技術的發展,對我國來說,這些因素和世界先進水平相比,有很大差距。
紡織品染色的近代進展也是直接決定於這些因素的發展。本文主要分析染色技術的近代進展,特別是新纖維、多組分纖維紡織品染色和生態染色。
1.現代染色技術
近代紡織品染色始於18世紀,它是隨著化學纖維、染料和化學品、以及設備的發展逐步建立起來的,現在已成為獨立的一個學科。
促使現代染色技術發展的因素主要有以下一些:
(1)新纖維和新的組織結構紡織品的快速出現;
(2)新染料和化學品、加工設備的不斷開發和應用;
(3)紡織品的生態要求不斷嚴格和新的環保法規不斷頒布和實施;
(4)世界資源和勞動力供應不斷緊張和加工成本不斷上升;
(5)現代染色理論不斷深入和近代科學技術成果不斷應用於染色加工。
現對近代發展最快和最重要的因素和染色技術介紹於下:
1.1新纖維和多組分纖維紡織品染色
隨著人們生活質量不斷提高,也隨著現代新材料的不斷開發,新型纖維出現愈來愈快,品種愈來愈多,僅從我國生產的化纖來看,目前已有275大類之多。已經大量商品化的新合成纖維包括超細、PLA、PTT和PDT和相關的異形、差別化纖維等;新再生纖維包括Lyocell、竹原纖維等,以及各種多組分化學纖維,包括大豆蛋白、蠶蛹蛋白和牛奶蛋白纖維等。
紡織品的組成和組織結構也日新月異,特別是多種纖維的混紡、交織和復合紡織品愈來愈多。在這方面,目前我國和世界先進水平還存在較大差距,例如從最近統計的國內出口面料平均纖維組分僅為1.3種,而同時進口的國外面料平均纖維組分則為5.6種,個別面料多達7~8種纖維。
正在開發的新纖維還有許多,包括各種轉基因纖維。
纖維和紡織品的「新」和「多」對紡織品染色提出了新的要求,要求有新的染色技術相適應[3]。它們染色特點之一是為適應「新」特性,需要選用新的染料和採用新的工藝,例如滌綸超細纖維染色的分散染料,要求顯色性、勻染性和色牢度特別好,配套的助劑和升溫工藝也與常規纖維不同,其它新纖維染色適用的染料也都有新的要求,為此近年來國內外染料生產公司通過篩選和研發,有各種系列專用染料供應。特點之二是為了適應「多」組成,使多種組分都能染上顏色,而且不同組分間的同色性要好。因此,近年來開發了多種染料分浴或同浴染色的染料和工藝,例如分散/活性染料染色、分散/酸性染料染色、活性/酸性染料染色,以及分散/陽離子染料染色等,以適用於滌綸與纖維素纖維、錦綸和腈綸;纖維素纖維與錦綸、羊毛和蠶絲,以及它們與氨綸的多組分纖維紡織品染色,染色工藝有兩浴法、一浴兩步法和一浴法等。
為了簡化工藝節水節能,各大公司和一些研究單位還在研究用單種染料染多種組分的染料和染色工藝,這包括用單種分散染料染滌綸和羊毛,錦綸及蠶絲;用單種活性染料染纖維素纖維和羊毛、蠶絲和錦綸,也包括含多種組分的蠶蛹蛋白纖維、大豆白纖維等。近年來還在開發分散-活性、分散-陽離子-活性染料,以便適用於染多種組分。我們研究證明,在專用助劑存在時,分散染料可以充分上染羊毛、蠶絲、錦綸和氨綸[4,5],因而可以一浴染多種纖維的紡織品。
無論是用兩種染料同浴染色,或是一種染料染多種組分,為了使染料對多種組分均衡上染,提高同色性和包牢度,需要制定新的染色工藝,特別是控制升溫程序和調節染浴中的PH值,目前已有許多控制PH值的助劑供應,大多數是利用升溫過程使PH值從鹼性滑向中性和酸性,也有反向滑動的,這對PH值敏感的纖維和染料染色非常有效,不僅減少纖維和染料的損傷,還可以提高上染率、同色性、勻染性和色牢度。我們利用此原理,使活性染料與酸性染料可以同浴染棉/錦織物,並利用其水解染料具有酸性染料的性能,在酸性介質可上染錦綸,充分利用染料,並減少了污水中的水解染料〔6〕。
1.2新染料、助劑和設備
為了適應染色需要,近年來新染料和助劑不斷涌現[7],新染料和助劑的開發主要為了適應以下一些要求:
(1)替代禁用染料和助劑,開發環境友好的染料和助劑;
(2)適應新纖維和多組分紡織品染色的需要;
(3)適應新工藝、新設備加工的需要;
(4)適應高效、節水、節能加工的需要。
雖然各類染料和助劑都有了明顯的發展,但發展最快和最重要的仍是活性和分散染料及相關助劑[7-8]。
活性染料的開發包括新的發色體、活性基及其在分子中的組合、連接基和不同染料的拼混,此外,商品染料的後加工也有了很大提高,新的活性染料性能主要表現在:
(1)高發色強度、高直接性和固色性;
(2)高牢度,包括耐曬、摩擦、汗光、耐氯和皂洗牢度等;
(3)低鹽、低鹼或中性染色和固色;
(4)環境友好,不含有害的芳胺,重金屬和甲醛等物質;
(5)勻染性、重現性和配伍性好。
除此之外,為了適應染色或印花新工藝的推廣,還開發了許多專用活性染料,例如噴墨印花,小浴比,一浴法染色用的活性染料。
必須強調的是,在這些改進中,開發多活性基,包括相同和相異的多活性基染料最為突出,不僅已有一大批雙活性基染料問世,還開發了三或四活性基染料,這樣可以大大提高活性染料的固色率和濕牢度。通常活性染料的母體結構是酸性染料,直接性不高,為了提高直接性,使活性染料分子線形結構特牲增強,少數芳環共平面性也很強,這些染料有較高的直接性。
除了纖維素纖維用活性染料外,還開發了不少毛用活性染料。
前面已經指出,一些新纖維和多組分纖維,例如蠶蛹蛋白纖維和竹纖維非常適合用活性染料染色,我國技術人員對此作了篩選,使活性染料對這些纖維有很好的效果。
分散染料也是近年來發展的重點之一,也出現了不少新品種,它們有的具有新的特別是一些新雜環結構發色體,有的在劑型上有了改進,使分散染料具有高上染率,深染性或提升性和高牢度,包括水洗、摩擦、耐熱遷移和沾色牢度。
同理,新開發的分散染料是環保型的,不含有害芳胺、重金屬等物質。為了適應鹼性染色或與活性染料一浴染色,開發了一批耐鹼性強的分散染料。
為了適應超細滌倫、PLA、PTT和PDT新纖維染色開發了一系列新的分散染料。適合超細滌綸染色的分散染料顯色性和提升性要好,勻染性、色牢度和重現性也好,各公司都有系列染料供應,適合PLA纖維染色的分散染料應具有染色溫度低、上染率和提升性好,此外,還特別要求耐光和濕牢度好。適合PTT和PDT纖維染色的染料。為了適應超臨界CO2流體染色,含氨綸紡織品染色和噴墨印花,也開發了或正在開發專用分散染料。
除了開發新的活性和分散染料外,為適應多組分纖維紡織品或新工藝染色,正在開發可染多種纖維的復合性染料,例如,分散-活性染料,分散-陽離子-活性染料等,不過它們目前還未能大量工業化生產和應用。
新的染色設備主要表現在縮短染色時間,減小浴比,例如降到3:1,甚至更低,降低化學品、水、能量消耗,提高自動化程度以求減少勞動力,甚至達到全自動控制,應用最多的噴射染色機採用氣流噴射後,不僅減少了水耗,還可以大大提高能量轉換、降低織物在湍流液體中的摩擦力,新設備還可在加料、升溫、控時和在線監測等方面高度自動控制,使從小樣到大樣生產的誤並得到控制,做到「一次正確」染色和「受控」染色[9]。
1.3染色新技術
近年來隨著纖維、染料和助劑化學品的發展,也隨著設備和計算機的發展和應用,染色技術也有了很大進步,特別表現在加工堅牢、環保的產品,提高加工效率,降低能耗,節約染化料,改善生態環境的一些新工藝。
染色用的染料以活性和分散染料最重要,因此,許多染色新工藝也是屬這兩類染料。此外,其它染料,包括還原,硫化染料的染色新工藝也有出現。
1.3.1活性染料染色
活性染料不僅用於染纖維素纖維紡織品,也開發用於蛋白質纖維和一些合成纖維,例如錦綸,還用於多組分纖維及其紡織品,例如蠶蛹蛋白和大豆蛋白纖維和各種混紡、交織物。
1.3.1.1受控染色
近年來一些染料生產公司,生產了許多配伍性能良好的活性染料,並應用染色特徵值表示各染料的染色性能,供應用廠家選用,最重要的染色特徵值有S、E、M1或LDF、T50或R和F值,它們分別表示活性染料浸染時第一次、第二次的上染率,移染或勻染性、固色速率和最後固色率,這些特徵值反映了染料的直接性、移染性、固色速率和固色准備就緒等性能。當然,這些特徵值是在一定染色條件下得到的,染色條件和工藝變化,它們會變化,但用推薦的染色工藝染棉纖維,這些特徵值相近時,各染料有良好的配伍性或配伍因子RCM(Reactive dye Compatibility Matrix )。
各染料公司生產的染料,染色特徵值相同或相近時,有很好的染色效果,這些染料包括ProcionH-EXL、 Procion XL Remazol RR、 IntracronCDX和Sumifix HF等。
應用上述染料,結合應用電腦技術,建立嚴格的染色監測系統和質量控制和修正系統後,就可以進行受控染色,大大提高染色一次成功率(RFT),降低成本,提高效率,減少污水,節約染化料和能源[8]。
1.3.1.2濕短蒸染色
活性染料軋染工藝有多種,最常見的是軋-烘-蒸工藝,此工藝常需用尿素,帶來不少環保問題。此外,染料泳移,染料固色率低和耗能高也影響它的應用。根據此工藝染料上染、固著與織物的濕度及含水率存在緊密關系,特別是織物經過浸軋,烘乾後,進入蒸箱時,升溫快,並會發生過熱(即超過蒸汽溫度)的現象,大大降低了染料的上染速度,降低了固色率,透染和勻染性也不高,為此近年來開發了多種加熱載體的濕短蒸工藝。
通常干織物進入蒸箱,即使是飽和蒸汽蒸箱,也會出現以下四個過程,即預熱升溫-過熱-降溫-與蒸汽溫度平衡。第一階段預熱升溫是通過和蒸汽發生汽熱交換,當達到蒸汽溫度(100℃)後,不僅由於水分子與纖維素分子發生化學吸附(氫鍵)放熱,迅速使織物過熱,這樣減少了纖維溶脹和染料的溶解,並加快了染料的水解,對活性染料上染和固色極為不利。濕布進入蒸箱不僅可以延緩升溫速度,使纖維保持較多的水分,並可防止發生過熱現象,有利於染料上染和固色,只要織物含溫率控制適應還可減少染料水解。當然,織物帶水量過多,不但升溫太慢,水解速度反而會加快,對棉織物來說,含水率25-30%較合適。
近年來開發的濕短蒸工藝,雖然設備不同,但都是濕蒸,特別是通過電腦進行嚴格精確的控制,使溫度和染料的上染和固著速度相適應,可以達到最佳的上染和固色,例如Monforts和BASF聯合開發的Econtrol的軋染濕蒸聯合機,不僅可適用於機織物,也可適用於針織物的濕短蒸染色加工。國產也有類似的設備,並對染色工藝進行了研究。
應用這種工藝的最大特點是流程短,固色率高,節能和化學品,可以不用尿素,減少了污染,勻染和透染性也好,由於這種工藝需精確調節溫度和濕度,這兩個參數又是相關的,並直接影響染料的上染(擴散)和固色速度,因此對設備要求高,對不同的染料(反應性和擴散速度)、纖維(吸濕性、微結構)和染色深度(染料濃度和提升性),染色條件應不同。雖然可以不用尿素,但並不是說,助劑對它不起作用,適當的助劑可以提高固色率,或降低固色溫度,減少鹼劑用量,我們研發的中性固色劑NF原來是為了分散/活性染料中性一浴固色用的,配套助劑是雙氰胺,固色溫度為200-210℃。一些單位將它應用於濕短蒸染色,由於濕短蒸工藝固色溫度相對較低,織物含濕率較高(25-30%), 應用這只助劑雖然有一定的效果,但不是非常理想。應該研發對應的染色助劑,對不同類別的活性染料和織物,染色工藝也應不同,這些都有待今後繼續研究。
1.3.1.3交聯染色
交聯染色原主要針對一些不能和纖維發生共價鍵結合的染料,例如直接染料,應用交聯劑,將它們交聯結合在纖維上的染色工藝。
近年來,為了提高活性染料的固色程度和染色牢度,也研究了不少交聯劑和交聯染色工藝,我們對此也作了一些研究。交聯染色實際上就是利用交聯劑,在活性染料染色過程中,將水解染料交聯固著在纖維上。活性染料的水解染料的數量有時可高達30-40%,不僅降低了染料利用率,還降低了染色牢度,也增加了污染,基於水解染料都含有水解後產生的羥基,而母體結構和活性染料完全一樣,染色時也同時上染吸附在纖維上,所以用交聯劑將它們固著在纖維上後,色光和活性染料完全一樣,牢度也很好,活性染料染構用的交聯劑實際上是一些不含發色體的「活性染料」,含有兩個以上的活性基,性能和活性染料近似,應用工藝也完全一樣。
應用交聯劑後,可以將大部分水解染料固著在纖維上,濕摩擦牢度可提高1級左右,這是近年來研究的一種新的活性染料染色工藝,有關它的詳細知識,我們將另有專文介紹。
1.3.2其它類染料染色
近年來,其它類染料染色也有進展,其中尤以電化學還原染色受到大家的注意,傳統還原或硫化染料染色都是用化學還原劑對染料還原,例如用保險粉,工業生產會產生大量廢水,生產成本也不斷上升,很早以前人們就設想通過電化學使染料直接從電極獲得電子,還原成隱色體後進行染色,而不用還原劑,這樣無污染問題。在上世紀60年代初我們就曾在熔態金屬機上,以熔態金屬作為電極,使還原染料母體還原成可溶性的隱色體,並在熔態金屬的軋壓下,滲透進織物,防止空氣氧化,上染纖維。實驗證明可以染淺中色,不必用保險粉,只需用還原染料的懸浮體和NaOH,浸軋時間很短,只有幾十秒名,由於不能染深色,當時未繼續試驗下去國外在1960年左右,澳大利亞發表了還原染料電化學還原染色的專利,後來BASF公司等又相繼開發了染色工藝和設備,由於它的良好環保性,備受大家注意[7,13]。
電化學還原染色有直接法和間接法兩種。直接法是使染料直接從陰極得到電子,變成隱色體,並溶於鹼性溶液中,間接法則是通過媒體先與電極反應,生成還原態媒體再將染料還原成隱色體上染纖維。由於染料母體不溶於水,較難直接被電極還原,故通常用間接法效率極高。
可作為媒體的化合物很多,有無機化合物和有機化合物兩大類,無機化合物多為一些金屬絡合鹽,特別是一些Fe2+的絡合物,它有許多不同的配位體,特別是一些在鹼性溶液中穩定的絡合物,而且易於從Fe3+還原成Fe2+(在鹼性溶液中氧化還原電拉至少低於-600mv,最好低於-1000 mv),這樣可以使包括靛藍等的還原染料還原成隱色體。此外,從陰極轉移電子至氧化態媒體(Fe3+絡合物)的速度應高,同理還原態媒體(Fe2+絡合物)轉移電子到染料母體的速度也應快,媒體可以重復循環使用。
間接法電化學還原機理如下(以Fe2+三乙醇胺絡合物為例);
第一步還原是Fe3+絡合物在陰極還原;
Fe3+L+e= Fe2+L(L為三乙醇胺配體)
被還原後的絡合物從電極擴散至染料母體,並將它還原
上染的染料隱體最後氧化成難溶性的染料母體固著在纖維上:
對復雜結構的還原染料,有多個羰基,還原反應較復雜,也和常規還原方法一樣,會出現過還原等問題,所以對不同染料應選用不同的電化學還原條件,有關它們的具體工藝還需進一步研究,由於它可以不用或少用還原劑,也較容易控制,所以是值得開發的。當前特別適合用於單一染料染穩定的產品,例如靛藍染牛仔布,據說國外已有應用。另外對我國生產的蠟染產品,也是適用的,因為這類產品,應用染料單一,對勻染要求較低。此外,為了穩定工藝,在常規染色時,應用電化學還原來降低保險粉用量也是可行的。
其它類染料染色新工藝還有不少,包括分散、酸性染料的染色新工藝,已有不少文章介紹,本文不再重復,它們的特點都是朝高效、堅牢、清潔環境友好方向發展,本文後面也將作一些介紹。
1.4染後水洗技術
活性染料固色後要充分水洗,特別是近年來深色產品,如果水洗不充分,不僅影響產品的色牢度,還會加速染色產品在應用時發生斷鍵,使產品顏色不穩定。在染色濕牢度中,除了皂洗牢度外,濕摩擦牢度往往成為產品最重要的一個技術指標,而它又和染後水洗密切有關。
近年來對染後水洗進行了大量研究,一方面是為了改善產品的牢度,另一方面是為了節水和減少污水,為了提高水洗效益,首先對水洗原理和評估標准作了深入研究,提出了間歇式和連續式換水的理論關系式。並根據水洗不同階段去除物性質不同,設計了不同階段的水洗技術參數,認為水洗主要由三個步驟組成,即:
(1)稀釋交換階段,此時主要通過水的交換,沖稀一些對纖維無直接性的物質,例如鹽類和浮色。
(2)加速水解染料從纖維內擴散出來的階段,為了加速擴散速度,必須提高溫度至近沸(皂洗)。
(3)使已擴散出來的水解染料洗除,先用熱水,後用冷水進行稀釋交換。
根據上述水洗過程,設計了聲名狼藉種水洗工藝,改進了水洗設備,其中最重要的發展有以下幾點:
(1)將過去染後大流量冷水洗,改為熱水洗(60-70℃),有的工藝還將間歇式換水改為連續式換水,但水流量精確控制,大大減少:
(2)大浴比水洗不斷改為小浴比或超小浴比水洗;
(3)緩流式水洗,不斷改為快速液液水洗
(4)經驗式控制水洗改為受控水洗;
(5) 應用常規水洗助劑改用高效分散螯合劑幫助水洗。
其中,特別是採用受控水洗後,流程大大縮短,用水量大大減少,污水也大大減少。加工成本也大大減少,而效率則大為提高。新式小浴比染色機均可進行受控水洗。
1.5染色加工的環境壓力
染色加工受到的最大壓力還是環境壓力,目前主要包括含致癌芳胺和重金屬(六價鉻等)禁用染料的替代,嚴格選用各類化學品,治理三廢,節水節能,監測和控制產品的生態標准等,這些問題不解決,染色加工的生存也將有問題。
生態染色是一個系統工程,首先要合理選用原材料,包括纖維、染料、助劑和化學品。其次要建立生態生產,減少染料、助劑和化學品、水和能源的消耗,並對三廢進行有效治理,污水達標排放。最後對產品要有嚴格的監測和控制其生態標准,生產安全健康的產品。
生態紡織品應符合Eco-Tex Standard 100的環保標准,即具有「六不:不含致癌芳胺或不會裂解釋放致癌芳胺,不含過敏性染料、助劑和化學品,不超標含重金屬,不超標含甲醛,不含可吸收有機鹵化物和不易產生污染環境或三廢治理達標。 這些環保生態要求不斷在提高,今後要求更加嚴格。
在紡織品染色加工過程中,目前面臨的主要生態問題是節水、節能和減少污水排放問題。
染色加工用水量大、污水排放量也大,不僅因水價上漲而增加成本,更為嚴重的是世界各國包括我國在內水資源不足,同時污水處理後排放標准也愈來愈嚴格。採用短流程染色、小浴比染色,高效洗滌可大大節約水,也減少污水排放。另外,實現循環用水,重復用水和提高污水處理效率,水回收再利用。目前污水處理主要有以下三種途徑:
(1)薄膜過濾;
(2)用吸附劑去除染料和化學品;
(3)化學或高能射線(臭氧紫外線處理)脫色;
這樣處理的污水一般還難用於染色,還要經過一些處理才有可能利用。比較實際的是,經過處理後的水分別用在不同場合。
染料回收利用也是重點研究的內容,回收的染料再利用來染色也遇到不少問題,據報導靛藍回收後得到了再利用。
生產過程和產品的生態標准檢測和控制愈來愈受到重視,各國的要求也愈來愈高,是產品質量的重要指標。
2.染色技術預測
未來的染色加工,首先是清潔的加工,而且紡織品也不僅是要求有防寒保暖,美化人體的功能,而是具有高新性能和多種功能的產品。因此,未來染色特別在以下幾方面將優先發展。
2.1生態染色
未來染色加工將建立在更加安全完善的生產加工鏈上進行,纖維材料、染料和化學品是環境友好的,對人體和環境不產生有害影響;生產加工是安全、生態的,不會破壞資源和污染環境;是高效和高度自動化的;產品是安全、有益健康和多功能的,以及整個生產鏈是受到嚴格監控的。為了建立清潔染色加工鏈,需要從原料、產品設計、加工和應用整個過程共同努力,建立一個清潔染色生產體系。
2.2新纖維和新組織結構紡織品染色
隨著科學技術飛速發展,新的纖維,特別是多種纖維復合紡織材料會愈來愈多,紡織品的組織和結構會愈來愈復雜,要求的性能會愈來愈新和多,它們的加工,包括染色會愈來愈復雜,目前國外的紡織布料纖維種類已達5~6種,將來我國的紡織產品所含纖維種類也會愈來愈多。與此相適應的染料和化學品種類也會增多。因此,染色工藝和染色方法也將會迅速發展,與此同時對染色理論也會不斷深入研究。
一些目前正在開發的染色新技術將逐步成熟和得到應用。例如高效短流程染色、電子束和紫外線等的射線固色、噴墨印染和電子成相印染等,更新的染色技術還將不斷出現。
2.3非水和節水染色
目前水仍是染色不可缺少的介質,而且用水多,排放的污水也多,節水染色,包括各種小浴比、低帶液率的染色會繼續不斷發展,此外就是循環用水,加工後的水溶液通過凈化,使水得到重復利用[10]。
開發非水染色將會更加重視,目前研究的超臨界CO2流體染色,雖然希望它完全代替水作為染色介質是不現實的,但在一些特殊的染色體系有望應用。另一種非水染色介質,即離子液體也有可能開發作為一種染色介質,由於它無蒸汽壓力,在常壓下進行染色,染色設備簡單,而且通過調節離子液體的疏水組成,可以作為多類染料的染色介質。我們試驗證明,不僅直接、酸性、活性染料等離子染料有很好的溶解性和上染率,非離子染料,例如分散染料等也有好的上染率,因此它是一種較好的染色介質。
非水介質染色的一個共同問題就是提高這些介質的循環利用率和降低成本。除此之外,一些新的非水染色介質還會被開發出來。
2.4高信息網路和高自動化染色
未來是高度信息化網路時代,這也會反映到染色加工中來。
為了適應高效快速反映,將建立多種通訊方式,從市場需求,原料供應,產品設計,定貨交接,技術信息分析到各道生產加工的連接和管理等方面都將建立在信息網路上進行。
未來的染色也是高度自動化的,為了減少勞動力和提高加工效率和質量,所有加工都在自動化設備控制下進行,這樣將大大改善生產環境,無人生產車間將會愈來愈普遍。
2.5仿生著色
自然界各種物質的組成和結構是最合理的配置,它們的功能效率是最高的,包括各種物體所產生的顏色。
天然物體,特別是生物的顏色豐富多彩,色彩繽紛,產生顏色的途徑多種多樣,大致上可分色素生色和結構生色兩大類。色素不僅結構各不相同,它們還有各自的特殊功能,例如葉綠素雖然是綠色的,它在植物中的功能主要是光合作用,將光能轉化為電能、化學能和生物能。結構生色是通過對光的散射、干涉和衍射作用產生顏色的,一些動物,例如蝴蝶美麗的顏色和結構生色緊密有關,許多物體的顏色是色素生色和結構生色相互結合才顯出的。目前已有結構生色的彩色纖維和薄膜,它是一種不需化學品,無污染的生色途徑,許多結構生色的特種紡織品將會受到重視。另外,新的仿生著色產品會愈來愈多。仿生著色紡織品將是多功能性的,產品不僅有美麗的顏色,還有抗菌、保濕、抗紫外線和具有光-熱、光-電等轉換功能[11-12]。因此,所使用的染料既能生色,又具有其它功能性能。今後已有的一些功能染料應用會增多,還會開發新的功能染料和化學品。
未來染色技術發展會愈來愈快,不是目前完全能夠預料的,上述僅是一些粗略的分析。
結語:
傳統古老的染色,隨著現代科技發展和人們生活質量的提高,將會永葆青春,並進一步成為人類不可缺少的加工技術。
目前已作為紡織染整加工生產大國的我國,應該緊跟時代的進步,加強科技開發,特別是原創性技術開發,使我國盡快成為世界紡織染整強國,使染色加工處在世界領先地位。