超細纖維合成革染色工藝

單獨用于PA6和聚氨酯染色的染料都有多個種類，包括酸性染料、中性染料、分散染料、活性染料等。對PA6和聚氨酯進行單獨染色時，上述單一染料可能會有很好的效果，但對于包含兩種組分的海島型超細纖維合成革來講，情況復雜得多，尤其是染深色時，甚至需要考慮兩種甚至三種染料進行拼混染色。

　　分散染料染色

　　分散染料是一種疏水性強前而水溶性很小的非離子染料，結構中沒有水溶性基團但含有很多極性較大的基團，如-NO2、-NH2、-CN、-OG等。分散染料的染色速率因染料品種不同而有較在差別，拼色時應盡量選用上染速率相近或配伍性較好的染料，比如分散染料與弱配性染料或中性染料拼混染色，以調整色光并增進勻染度，達到取長補短的目的。

　　分散染料的染色速率對溫度的依賴性較大，所以染色時尤其應注意溫度的控制。溫度升高，會降低分散劑對染料的吸咐，染料顆粒之間碰撞，凝聚的機會增加。另一方面，溫度升高，使小顆粒的溶解度和大顆粒的增長使度提高，這些都會使分散液的穩定性降低。因此配制好的染料溶液溫度宜低，在染色前應避免長時間加熱染液。一般在40~50℃入染，約0.5℃/min升溫至沸騰。根據染料勻染及吸盡情況，再保溫水洗。

　　分散染料可以同時對錦綸和聚氨酯上染。染料中的活性基團與PA6分子中大量的酰胺基和分子末端的氨基通過氫鍵、范德華力及偶極力來上染并固著。此外，PA6分子中包含大量非極性的碳氫疏水鏈，這也是疏水性的分散染料可以上染錦樺的原因。分散染料分子量較小、擴散性能好、染色方法簡單、勻染性好、日曬牢度優良、覆蓋性也較好，能避免錦綸因聚合時分量大小并異或紡絲時拉伸度不同而造成的染色不勻現象。但用分散染料染PA6，其飽和值很低，染深色比較困難。

　　分散染料對聚氨酯有較好的上色，這與聚氨酯的自身分子結構和比較緊密的發泡結構有關。聚氨酯在合成革基布表面和內部形成不完全連貫的高分子膜，其結構由軟鏈段和硬鏈段組成。軟鏈段部分結構疏松，是分散染料上染的主要位置。聚氨酯對分散染料的吸收量很大，染色殘液中染料殘留量較少，這對選用高力份的分散染料染制深色品種時是非常必要的。在一定范圍內，隨著染色溫度的提高，得色量較大。此外，分散染料在聚氨酯上的色牢度也較好。

　　在海島型超細纖維合成革染色中，分散染料是染聚氨酯的主要染料類型。相比而言，其它類型的染料有的對聚氨酯上色較差，相反對錦綸上色；有的雖然對聚氨脂有較好的上色，但同時對錦綸上色，這對于染制均勻光、無色差的成品是非常不利的。即便是分散染料，用量上也要注意控制，因為它對錦綸的上色不僅會影響其色光，還會影響錦綸的染色牢度。

　　酸性染料染色

　　酸性染料染色是錦綸染色的重要染料，纖維與染料間主要是以離子鍵結合的。如果染色時PH值較低（PH＜3＝，則分子鏈中的亞氨基也可正離子化（-N+H2-）而與染料陰離子結合。另外，弱酸性或中性浴染色的酸性染料染色時，氫鍵和范德華力也起著重要的作用，它們的染色飽和值往往超過以氨基含量計算的飽和值。由于錦綸末端氨基含量比輕音樂和，所以當使用兩個或兩個以上染料拼色時，往往會發生競染問題，因此在拼色時應注意選擇配伍性較好的染料。

　　錦綸的分子為線性分子，分子鏈上沒有支鏈和大的側基，但有許多可以形成氫鍵的基團。染料分子容易和纖維分子靠擾，具有較大的范德華力，染料和纖維之間易生成氫鍵，因此，酸性染料對錦綸的親和力一般比羊毛高。強酸性染料染錦綸的飽和值為2.3%，弱酸性染料為5%~5.2%。所以，染錦綸常用弱酸性染料，借助范德華力和氫鍵提高染料的上染率。

　　錦綸用強酸性染料染色，一般是染不深的，這是因為兩性基團的比例不同（聚酰胺合成常用醋酸或苯甲酸調節分子量，部分大分子的末端氨基被酰化，以乙酰按和苯甲酰胺基的形式存大，氨基含量比羧基含量低，在PA6中還發現存在環酰胺基）。因此用典型的勻染性酸性染料染色，即僅靠庫侖力上染，難以染得深濃色。

　　酸性染料對聚氨脂也可以上染，因婁聚氨酯分子結絕中存酰胺基、脲基、氨基甲酸酸基，結合形式為范德華力、氫鍵和離子鍵，但染色效果不理想。尤其是強酸性染料，染料幾乎會全部固著于纖維表面，很少能夠滲入到纖維內部，皂洗褪色嚴重，固色牢度很差。弱配性染料比強酸性染料的上染百分度稍高，水洗牢度也好此，但皂洗牢度依然不理想，染料同樣不能滲入纖維內部，耐光牢度差。

　　中性染料染色

　　中性染料即1：2型酸性含媒染料，金屬原子與染料分子以1：2的比例結合。在染料分子中不含有磺酸基等水溶性基團，而只含有水溶性較低的親水性基團，如磺酰氨基（-SO2NHR）、甲砜基（-SO2CH3）等、它們一般在中性或弱酸性介質中染色，此為名稱由來。

　　錦綸的分子中有大量的氨基羧基端基，可以用中性染料染色，并得到較深的色澤，具有較好的濕處理牢度和日曬牢度；染料之間的拼色性能好，較少競染現象，染料利用率高；染色工藝相對簡單。但中性染料色譜不全，同時由于染料分子含有金屬離孖，色澤不夠鮮艷，故適合于染深濃色產品。

　　中性染料以陰離子形式同PA6的氨基正離子成離子鍵結合，同時染色分子還可以同纖維以氨鍵和范德華力結合，故中性染性對錦綸有較好的親和力。由于吸附染料分子的數量大大超過纖維大分子末端氨基的數量，所以染料上染百分率高，染色飽和值也較大。為控制染料均勻緩慢上染，染浴PH值應稍高一些，以減少氨基正離子的數量，降低庫侖力。對上染百分率較低的顏色，在沸染一段時間后，可加入適量的冰醋酸（通常為基布重量的1%左右），以促使染料進一步上染。

　　中性染料也可以用來染聚氨酯，主要通過氫鍵、范德華力以及庫侖力結合。選擇合適的中性染料品種對聚氨酯染色，可以得到足夠的飽和值。染色須在低張力下進行，必要時還要經過熱定型。中性染料在聚氨酯上的吸咐表現為二元吸咐特征，即Langmuir型和Nernst型吸咐同時存在，且隨著染料IOB值降低，即疏水性大，Nernst吸咐的貢獻增大，親和力提高，上染率明顯增加。中性染料對聚氨酯的染色比一般的酸性染料效果要好。

　　活性染料染色

　　活性染料是一類能夠和纖維的大分子發生化學反應和成共價鍵結合的染料。

　　活性染料上染PA6的機理比較復雜。由于分子中具有一定數量的磺酸基，在酸性條件下能與PA6分子末端已電離的氨基生成離子鍵結合，所以活性染料上染錦綸通常采用弱酸浴，此時染料的上染情況與酸性染料相似。

　　在弱酸條件下，X型和K型活性染料也可與PA6生成共價鍵結合。KN型活性染料則因在酸性浴中不能生成乙烯砜基，所以在酸性條件下不能與PA6生成共價鍵結合。

　　活性染料對錦綸的上染可以分為染料被錦綸吸咐、被吸咐的染料向纖維內部擴散并滲透和染料與纖維結合而被固著三個階段。二者的共價鍵結合非常牢固，采用活性染料之所以具有很高的濕處理牢度，其原因就在于此。而染料同錦綸之間的離子鍵、偶極作用、范德華力和氫鍵結合在染色過程的吸咐階段有著十分重要的意義。對于染色后的成品，這種結合卻是有害無益的，它會嚴重影響成品的濕處理牢度。因此，對于非共價鍵結合的染料心須徹度清除，通常采用氨水進行后處理。在處理過程中，一方面在較高的PH條件下促使具有反應能力而未發生反應的染料繼續同錦綸發生反應，另一方面使無反應性的，尤其是以離子鍵結合的染料自錦綸上解吸下來，從而保證成品的染色牢度。活性染料染PA6具有色澤鮮艷、耐洗和摩擦牢度好、升華牢度高、染色方便等優點。但由于PA6分子中氨基數量少，得色量較低，加上勻染性較差，所以只用于中、淺色品種。

　　活性染料在聚氨酯染色中用得不多，但聚氨酸大分子鏈中存在端羥基，使其存在用活性染料染色的可能。

　　拼混染料染色

　　在海島型號超細纖維合成革染色過程中，單一品種的染料往往達不到令人滿意的理想效果，尤其是染深色品種時。此時要考慮拼混染色工藝，即將兩種或兩種以上的染料組合起來使用，以期達到要求。通過調節不同組分在混合染料中的比例考察指標。多種染料染色，必然要考慮到染料之間的配伍性問題。通過考察不同指標的染色性能曲線，盡量選取染色性能相近的染料進行配伍，同時選用合適的染色助劑（包括勻染劑、滲透劑、分散劑、擴散劑、固色劑等），加強染料之間的相似相容性能。在染色工藝上，混合染料染色同樣有別于單染料染色，需要進行適當的調整。比如，不同品種的染料要求染色時的PH值是不同的，不能在同樣的染浴中加入不同的染料。此時可以通赤以下兩種途逕解決：分步染色法，即分段加入不同類型的染料，每種染料都在其適應的PH值條件范圍內；PH值滑動法，即在染浴中加入PH滑動劑（PH調節劑、PH控制劑），使染色過程中染浴PH值自動滑動，從而適應不同類型的染料。這種PH調節劑一般為有機酯類和酰胺化合物、帶有鹵素基團的有機化合物、揮發性的有機酸和含有醛基、羥基或羧基的堿性氧化劑、這些物質均可在溫度升高時，釋放出酸，降低溶液的PH值，使其向酸性滑動。