蚕丝织物常用染料及其染色

-21-第五章蚕丝织物0、引言：蚕丝织物具有明亮光泽、质感轻、柔软、富有弹性、染色性好、色泽鲜艳的特征，蚕丝是动物蛋白质纤维，对皮肤有保养作用，抗皱性和耐光性差，不宜在阳光下曝晒。蚕丝织物具有优良的染色性能，但实际应用中，因丝纤维在碱性介质中容易受损，所以一般以酸性染料为主，辅以中性、直接、活性染料。蚕丝织物的染整加工可分为精练、染色、印花、整理等过程。1、前处理：精练部分包括坯绸准备、精练等工序1．坯绸准备：坯绸准备包括坯绸检验、退卷、码折和钉攀。由于真丝织物折叠后易产生折痕，所以织厂送到印染厂的坯绸一般都成卷筒状。为适合于挂练槽精练，必须退卷重行码折，在退卷的同时可对坯绸进行检验。码折是指将坯绸一页一页地折叠。将码折好的织物用针线将绸边串结，再用绳攀将穿线提挈起来（这工序称为钉线扣攀，简称钉攀），通过攀绳将织物逐匹穿在挂绸竿上。挂绸竿的两端搁置在粗练槽沿上，织物便可均匀整齐地浸渍在练液中，为了便于查考，每匹绸两端要打印。2．精练：1）精炼的目的：由于生蚕丝主要是由丝素和丝胶组成，丝胶的存在影响丝的手感和光泽，生丝在捻丝和织造中，会沾着油质、浆料，为了识别捻丝，可用染料着色，这些天然的和附加的杂质，影响坯绸的柔软性与表面光泽，并妨碍印染加工。精炼是为了去除丝胶及其杂质，为后续加工提供合格的半制品或直接得到练白产品，赋予蚕丝及其制品优良的服用性能，使丝纤维呈现出天然的优良特性。2）精炼原理：蚕丝织物的精炼，实质就是利用丝素与丝胶结构上的差异以及对化学药剂稳定性不同的特性，在化学助剂及适当条件下除去丝胶及其它杂质，以获得具有手感柔软，质地细腻，外观洁白，形态飘逸，光泽柔和，吸湿性好，渗透性好的产品。3）蚕丝精练的方法：主要有皂碱精炼、酸精炼、酶精炼、碱精炼，该工艺采用了皂-碱法脱胶。皂-碱法脱胶的特点：由于丝素吸附性能较强，精炼后仍有约1%的肥皂洗不掉而粘附在丝素上，提高了丝绸的柔软滑爽、富有弹性的特征，光泽也较肥亮；工艺条件简单，便于操作。但肥皂能与水中的钙镁离子结合生成不溶性的钙镁皂，-22-被纤维吸附后，影响织物手感，且易泛黄，因此需要用软水进行精炼。主要工艺流程：皂-碱法脱胶的工艺流程：预处理----初练----复练---练后处理（1）预处理：是为了使织物在进入练液之前，丝胶充分膨化，减弱丝胶对丝素的结合力，从而有利于均匀而迅速地脱胶。因此无论哪一种脱胶方法，织物都需要进行预处理。预处理是以一定浓度的碱液对蚕丝织物进行处理。碱剂一般是纯碱或纯碱和硅酸钠的混合碱，预处理工艺一般采用中等温度和弱碱性条件。（2）初练：是脱胶的主要过程，经过初练，能够使大部分丝胶去除，并能去除丝纤维上大量的其他杂质，因此该工序需要较长的处理时间和较高浓度的用剂。练液的配制方法：当水升温后，加入纯碱，沸煮5～10min，捞清液面上可能出现的钙、镁盐浮渣，加入预先溶解好的肥皂溶液，继续沸煮5～10min，使溶液澄清后可使用，由于保险粉在pH=10的高温溶液中易分解，因此要分批加入（3）复练：经过初练后的织物上还残留部分丝胶，并可能带有初练液中的杂质，需要通过复练加以去除。复练所用精炼剂与初练相同，用量可适当减少。其工艺条件见下表：工艺因素肥皂（g/L）纯碱（g/L）35％（40Bè）泡花（g/L）保险粉（g/L）温度(℃)时间(min)浴比pH值头桶用量5.50.221.60.3395--9860--901:459～11续桶用量2.50.170.8全量经过复练后的织物洁白柔软，并富有光泽（4）练后处理：丝织物练后处理包括水洗、脱水两道工序。织物水洗在练槽上进行，且硬逐步降温，要水洗充分，织物水洗后随即割除线襻，再经脱水或轧水除去织物上多余的水分，减轻烘燥负担。水洗后织物如不进行染色，可以进行工艺因素肥皂（g/L）纯碱（g/L）35％（40Bè）泡花碱（g/L）保险粉（g/L）温度(℃)时间(min)浴比pH值头桶用量70.3--0.61～20.3～0.495～9860～901:459～11续桶用量30.181全量-23-酸洗，即在室温水浴中加入0.25～0.45g/L硫酸浸渍15～20min，以改善织物的光泽，增进丝鸣。（5）皂-碱法：主练剂是肥皂，助练剂包括纯碱、硅酸钠、保险粉等。肥皂是一种性能优良的脱胶剂，在水中能发生水解作用，生成游离碱和脂肪酸。游离碱促进丝胶水解,提高丝胶的溶解度，达到脱胶的目的。同时肥皂又具有良好的润湿、乳化和净洗性能，有利于练液向纤维内的渗透，使脱胶均匀，并可去除织物上的油蜡质，乳化、分散已脱落到溶液中的丝胶和杂质，防止再沾污。纯碱补充肥皂的碱性，同时具有软化水质的作用。硅酸钠：增加练液的碱度，同时其水解产生的硅酸具有保护胶体的能力，防止脱落的丝胶及其水解产物等杂质重新粘附到织物上，并能吸附铜、铁离子防止产生锈斑，有利于提高织物的白度。但过多影响成品的手感和光泽，要严格控制其用量。保险粉：强还原剂，在碱性溶液中，可与还原分解织物上的着色染料及天然色素，起到漂白作用。2、染色：蚕丝织物染色一般用卷染或绳状染色。蚕丝织物具有优良的染色性能，用酸性、中性、直接、活性、阳离子、还原、可溶性还原、不溶性偶氨染料等都能上染。但实际应用中，因丝纤维在碱性介质中容易受损，所以一般以酸性染料为主，辅以中性、直接、活性染料。还原染料偶用于拔染印花，很少用于染色。酸性染料中的强酸浴酸性染料，因与蚕丝纤维的结合力低，染色牢度差而不常采用。蚕丝织物多采用弱酸性染料，在弱酸浴或中性浴中染色，染色牢度较好。在蚕丝纤维染色时，采用中性染料（1:2型酸性含媒染料）染色牢度高，但色泽不及酸性染料艳亮。1)酸性染料的染色方法：酸性染料染蚕丝织物，主要用弱酸性染料。在一定温度下始染，逐渐升温至一定温度，续染一段时间后，水洗即可。酸性染料染色方法的工艺配方：染色方法：酸性浴染色：染浴PH值：4—5醋酸/%（omf）3—5醋酸胺/%（omf）2—3元明粉/%（omf）---阴离子匀染剂/%（omf）1—3-24-非离子匀染剂/%（omf）1---3染色设备：恒温水浴锅2)活性染料的染色方法：活性染料染蚕丝织物，大都选用X型活性染料。染色时，将丝绸在在室温下浸入染浴染色，在一定时间加入一半食盐，过一定时间，再加入另一半食盐，续染一段时间，再以纯碱固色处理，最后水洗、皂洗，水洗即可。(1)染色工艺流程：染色(45min)---纯碱固色(30min)---水洗---皂煮(皂粉2g/L，100℃，15min)---充分水洗。【K型、KN型活性染料染色温度分别为60℃、50℃，固色温度分别为95℃、80℃】(2)工艺处方(g/L)：染料(owl)2％碱剂10平平加00.4食盐20浴比1：20组分：活性翠兰KN—G(C．I．ReactiveBlue21上染一厂)，活性艳红KE—GP(天染染料厂)；食盐、NaCO3(分析纯)，NaHCO3(分析纯)，Na3PO(分析纯)，匀染剂(平平加)；721分光光度计。(3)染色设备：恒温水浴锅3、印花：纺织皮革印花采用酸性、直接、活性、中性等染料，有时采用阳离子染料接枝印花工艺以提高鲜艳度，或用涂料印花以求有较强的立体感效果。在印花工艺上主要采用直接印花直接印花工艺流程：花版准备︱调制色浆︱→印花→烘干→蒸化→水洗→（退浆）→固色→水洗→烘干。坯绸准备︱色浆组成：弱酸性中性染料：XY尿素：5%5%硫二甘醇：5%5%原糊：60%--70%60%--70%(NH4)2SO4(1：2)6%-----25-NaClO3(1:2)1.5%1.5%加水合成：100%100%蚕丝织物印花设备：一般采用平版筛网印花或圆网印花，该工艺使用圆网印花。它的优点是没有花回接痕，印花速度快（最高可以达到90米/分钟），印花均匀度高次品少，操作简单，维修保养成本低。4、整理：丝织物的整理主要有烘燥烫平、拉幅整纬、柔软、汤熨等。蚕丝织物烘燥工艺对成品手感、光泽都有很大影响，它既起烘干作用，又起平光作用，所以习惯上把烘燥列入整理工序。织物在干、湿印染加工过程中，受到各种不同的作用力，经向伸长，纬向收缩，门幅参差不齐，还有不同程序的纬斜，玩具工艺有必要经过拉幅整纬、预缩等整理，使织物具有整齐稳定的门幅和尺雨。织物在加工中，表面不断受到挤轧和磨擦，影响了丝织物原有的风格和光泽，经汤熨或呢毯整理，使织物恢复应有的光泽和风格。有时织物经加工后，成品手感板硬，可以通过搓揉整理使之柔软4.1柔软整理：1)原理与目的：纤维经练漂加工后，有的纤维被去除了油脂，蜡质，有的纤维被碱等腐蚀了表面，还有的表面附着或残存着化工原料，使织物手感粗糙发硬，降低了织物的服用性能，故需进行柔软整理。柔软整理分为机械和化学整理两种方法。这里主要运用柔软剂来减少织物组分间，纱线间和纤维间的摩擦力，减少织物与人手间的摩擦力，从而使织物获得平滑，柔软，丰满的手感。2)工艺流程及条件：织物—浸轧（30—35℃二浸二轧，轧余率70%—75%）预烘（80—90℃，5min）—焙烘（120℃，2min）工艺处方：阳离子柔软剂20g/L3)柔软整理设备：热风拉幅整理机，一般将柔软剂放在热风定幅机的浸轧槽中，织物经过浸轧进行热风干燥和定幅，则柔软整理和定形整理同时完成4.2轧光：轧光可以改善织物的手感和外观，一般丝织物采用冷压光，织物可以获得柔软的手感，热轧光可以使织物获得较好的光泽，但织物的性能容易受到不利的影响。常见的轧光设备是Palmer轧光机,主要用于光滑的平纹绉织物如府绸、绫类。4.3蒸煮：蒸煮可以赋予丝织物尺寸稳定性，并可消除织物褶皱，使织物手感光滑。织物在松弛状态下沿不太硬的毛毡用过热蒸汽处理，目前主要采用间歇式蒸煮机，也有采用带毡毯的连续轧光机的。4.4拉幅整理：为了纠正织物在练漂、染色和印花中经向伸长而纬向收缩，尺寸形态不够稳定，呈现出幅宽不匀、纬斜等产生的表面极光现象等缺点，我们常需要进行拉幅整理。-26-1）拉幅整理原理：利用棉、粘胶纤维、蚕丝、羊毛等吸水性很强的亲水性纤维，在潮湿状态条件下就有一定的可塑性以及利用合成纤维的热塑性，将其门幅缓缓拉宽至规定尺寸，从而消除部分内应力，调整经纬纱在织物中的形态，使织物的门幅整齐划一，纬斜得到纠正；同时织物经烘干和冷却后，获得较为稳定的尺寸，以符合印染成品的规格要求。2）拉幅设备：拉幅机有很多类型，但基本结构不外乎有以下几个组合部件：导引装置、牵伸装置、加热装置、熨烫装置、落布装置、静电消除装置。4.5增重：由于去除了丝胶，经脱胶后蚕丝会失重20%~50%，蚕丝织物的增重可以弥补失去的重量，同时赋予织物更丰满、蓬松的手感以及更好的填充性能，改善织物的悬垂性，赋予织物更好的洗可穿性能。增重的方法：植物增重、矿物质增重和接枝增重(聚合物增重)，目前最为先进的方法是采用聚合物接枝的增重方法，这种方法使增重处理变得非常容易。接枝增重方法主要使用甲基丙烯酸胺和过硫酸铵对蚕丝织物进行处理，增重的同时还可改善蚕丝织物的染色性能，参考资料：[1]章节.纤维素纤维用活性染料技术进展（一）[J].纺织导报，2007（4）:26-27.[2]宋健.棉针织物丝光工艺探讨（三）[J].纺织导报，2007（2）：11-13[3]张素芬.涤粘混纺织物一浴一步法工艺研究染料的染色工艺和配套的染料和助剂[J]北京：中国纺织出版社，2002.[4]宋建芳.聚乳酸棉混纺织物浴染色工艺技术研究[J].纺织导报，2007（1）：14-16[5]陈立秋.新型染整工艺设备[M].北京:中国纺织出版社，2002[6]胡萍.筛网印花[M].北京:中国纺织出版社，2007（4）:24-25-27-设计小结：在之前对染整专业课学习的过程中，我对专业知识有一定的掌握，但总感觉这些知识点之间相互隔离，不能做到相互连接，在这次专业课程设计的过程中，我不仅更加深刻地了解到自己在染整专业中的知识盲点，尤其是对织物进行工艺设计时采用的处方，同时也能仔细整理了在对纯棉织物、蚕丝织物、涤棉、涤麻、涤粘混纺织物进行设计工艺时所采用的知识和相关的理论要点，系统地复习了知识点。在老师的细心指导下，经过这次课程设计，我