媒介黑2B的染色及过程中易花色的原因和预防措施

陈超

(辽宁精化科技有限公司，辽宁 丹东 118301)

媒介染料因其成本低廉，工艺简单，色光稳定，经媒染剂处理，在羊毛上有良好的耐洗、耐光和耐缩绒牢度而受到纺织行业的青睐。酸性媒介黑2B作为媒介染料的一种，应用时在弱酸性染浴中，进行染色后需用金属盐（重铬酸钾）做媒染剂进行媒染处理，在染色中难免出现花色、不匀等问题，这就对匀染的要求高一些。所谓匀染就是染料对纤维进行均匀染色的能力。如何使染料完美地在纤维上呈现它自身的色彩是染色的关键，在染色过程中或多或少的操作不当都会带来一些问题，如色淀、色点、花色等瑕疵。

1 媒介黑2 B的染色

1.1 媒介黑2B的结构式

1.2 媒介黑2B染色原理

重铬酸钾中的铬离子与媒介黑2B染料、羊毛之间以配位键结合，赋予染料极强的稳定性和染色牢度。

1.3 媒介黑2B的染色工艺

1.3.1 工艺过程

1.3.2 染液配方

染液配方见表1。

表1 染液配方

2 媒介黑2 B染色易花色的原因及预防措施

造成羊毛染色不匀的原因有很多，媒介黑2B是媒介染料中匀染度较差的，只有1～2级；不良的化学、物理处理所致，不均匀的炭化损伤;纤维与纤维之间染色性能的差异，即使是同一根羊毛纤维，末端和根部的染色性能也不相同;染浴循环不良、染料上染过快、水质的影响、温度pH不均匀等。羊毛本身的问题我们无法解决，主要讨论其外在影响因素及如何预防避免。

2.1 染料的溶解度和扩散速率

2.1.1 染料的溶解度

染料溶解度的大小和溶解的好坏直接影响到染色的匀染性。染料的溶解度与染料分子中所含磺酸基的多少有关，提高温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剂等助溶剂，有利于染料的溶解。媒介黑2B是一支低温溶解度较差的染料，可采用增加用水量和提高温度来助溶，如发现染料溶化不尽，可沸煮5～6分钟，使染料彻底溶尽，以防止未溶尽的染料颗粒黏附于染物表面，造成色点。染料不可用热水溶解，染料分子膨胀成胶冻状，溶解会更加困难。因此我们要采用正确化料方法：用冷水打浆，以较大倍数的冷水稀释后再沸煮到泡沫消失充分溶解。在化料后升温前必须运转循环10分钟左右，否则染料易吸附在羊毛纤维表面，不利于向纤维内部扩散，造成色斑、色差[1]。

2.1.2 染料的扩散速率

染料在纤维内部的扩散速率比吸附速率慢得多，因此扩散是决定染色速度的关键阶段。染料的扩散性能直接影响染色所需时间和染色产品的匀染效果。因此染色时提高染料的扩散速率非常重要，添加膨化剂、扩散剂都可以加快染料在纤维内的扩散。提高染色温度，可增加染料分子的热运动，同时又促使纤维的膨化，使纤维微隙增大，能较有效地提高染料的扩散速率。

2.2 羊毛纤维的前处理和染浴循环

2.2.1 羊毛纤维的前处理

羊毛纤维在水溶液中会产生吸湿，从而引起纤维的膨化。纤维的吸湿膨化性越好，越有利于染料在纤维内部的扩散，染色的匀染性越好。所以在染色之前将羊毛纤维用去离子水煮透，并一直放于水中使其充分吸湿膨化直到染色。

2.2.2 染浴循环

在染色过程中，染液里的染料浓度逐渐降低，这种现象首先出现在靠近纤维周围的染液里。为了使纤维上色均匀，就要将染液不断循环，使纤维周围的染液不断更新，染料随着染液的流动继续移向纤维表面。由此可见，染液的流动是染色操作的一个重要环节。

2.3 水质的影响及解决

2.3.1 水质的原因

不同地区的水质环境略有不同，据客户反映河北地区的染化企业在春季染料应用时特别容易出现问题，分析原因是冰雪融化后地面或地下水除含有泥沙、悬浮物和少量的胶体物质外，还含有溶于水的大量盐类如钙、镁离子，而这些钙盐或镁盐能与媒介染料所含有的阴离子结合，形成不溶性沉淀，染色后会出现色淀，严重污染织物，既造成了染料的浪费，又在染料进行摩擦牢度检测时发生沾染，影响最终产品质量。

2.3.2 水质处理

由于上述原因，对印染的用水进行软化处理势在必行，水的软化法有沉淀法（加入纯碱或六偏磷酸钠）和离子交换法。其中离子交换法所得软水硬度最低。离子交换树脂是带有能交换离子的高分子化合物，由交换剂本体及能离解的活性交换基团两个部分所形成，而活性交换基团又是由本体固定部分和可游离的离子两部分组成。离子交换反应是可游离交换的离子和水中钙、镁离子交换的过程。当处理软水一段时间后离子交换树脂中的钠离子已几乎全部被硬水中的钙、镁等阳离子所替代，树脂失去交换能力时必须经再生剂食盐使其再生后才可恢复其交换能力即用食盐上的钠离子将树脂上的钙、镁离子交换下来。此法经济高效，且可循环使用，是多数印染企业采用的处理水质的方法。

2.4 上染速率、保温时间及媒染剂的影响

媒介黑2B染色升温工艺曲线如图1所示。

图1 媒介黑2B染色升温工艺曲线

染料的初染率与匀染性密切相关。初染速率低，匀染性好。由图1可见，起始温度以45℃左右为宜，如果温度过低，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℃时上染速率会发生突变，若不采取适当措施势必会花色。可在40℃～60℃缓慢升温，降低上染速率，在80℃采取保温10分钟的方法，避免突变产生。在染色时加入元明粉（硫酸钠），其硫酸根离子先与羊毛的氨基结合，然后由于硫酸根离子比染料阴离子小而逐渐被染料阴离子取代，这样就防止媒介黑2B的快速上染，降低了染料的上染速率，元明粉起到了缓染剂的作用。随着染料与纤维间的亲和力增大，元明粉的缓染作用减弱，必要时加入非离子或阴离子表面活性剂作匀染剂。此外还要严格控制升温速度，避免媒介黑2B因上染过快而导致的染色不匀[2]。媒介黑2B在染色过程中，保温也是十分重要的，时间太短，染料不能充分上染和氧化，易出现色差，浮色也较大；时间过长，又会使羊毛纤维受到损伤，影响手感。在染色的时候通常是保温控制在30分钟。媒染时铬盐的用量多少也直接影响上染效果，用量过少，发色不充分，色牢度降低，易花色；使用过多，既损伤羊毛，又污染环境，掌握好红矾的用量对媒介黑2B匀染也很重要。

2.5 pH值的影响

酸性媒介黑2B用于羊毛染色，控制好染浴的pH值是关键。羊毛吸收染料分子的多少与酸的用量关系很大，要使染料上色均匀，且被吸尽，就要全程调整pH值。媒介黑2B在弱酸浴中染色，pH值在4～4.5，不可超过4.5，否则染液色光灰暗并呈混浊状，易色花。为了确保匀染度，醋酸分两次加入，起染时醋酸用量宜略多，染浴应呈澄清的紫红色，中间补加适量的醋酸或硫酸，以提高上染率[3]。

3 结论

媒介黑2B是用于羊毛染色的一支重要染料，它无论是单一使用或是在拼混藏青色中都起着至关重要的作用，是深色媒介染料中比较有代表性的，就是这样一支染料，在染色过程中极易花色，媒介染料不同于其他染料，它需进行媒染剂处理后才可显真正的颜色，所以如果出现染色不匀则补救困难，因此在工作中必须控制处理好染色过程，使染色均匀，取得最理想的染色效果。