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皮革染色的理論與實踐

作者:百檢網 時間:2022-02-10 來源:互聯網

  只要抓住皮革染色的關鍵所在,就有染好色的zui基本的條件,再加上染色技師的幫助,染色水平是可以逐步提高的。

  關鍵詞皮革染色染料選擇一巧序近年來,對絨面革染色后色澤的均勻性色澤的飽和度以及耐擦,耐洗等提出了更高的要求。

  這就使我們有必要對染色的理論及其影響因素作一個較全面的了解。

  皮革中常見的染不勻的情況皮革中需要涂飾的革,對染色的要求不是很高。

  而對絨面革水染革淺色納巴革則要求卻較高,尤其是淺色絨面革。

  在有溫有浴轉鼓染色的場合,存在單張革之間的色差,嚴重的是色調的差異,輕一點是濃淡的差異。

  一張革之中,臀部與邊欣,肚檔等不同部位的濃淡色的明暗差異。

  掛晾之后橫桿處淡色印跡后干處色濃等等。

  除此外,還有存在于革上的各種色花原料皮傷殘造成的色花加工傷處造成的色花皮革加工中出現沾污而造成的色花脫脂不到位造成的油花(綿羊革豬革常出現)鉻蹂不當造成的鉻花鉻靴革存放中的壓痕或永久壓痕出現的色花中和不當造成的色花復揉不當造成的白花加油不均勻造成的色花鉻蹂提堿不當,后續工藝又未能彌補造成的陰陽面色花固色劑或增色劑因選擇或使用不當造成的色花其它條件掌握不當造成的色花。

  而其中zui常見的是鼓與鼓之間,批與批之間的濃淡差異在自己不做藍濕革而外購藍濕革時出現一鼓之中單張間的色差。

  影響染色不勻的因素在整個染色中,要使色澤均一,筆者以為有如下因素不可忽視水質染料的選擇稱量拼混染色助劑的種類及其用量染色中的工藝條件溫度液比值機械作用等中和深度及均勻程度復棘劑的種類用量及添加順序油劑的種類及其用量準備中的處理輕重及脫脂情況藍濕坯革在運輸及倉儲中的壓痕或風干情況套染的染料用量及其具體操作情況染色技師的水平其它情況(如染色后的革需要固定干燥方式,干燥情況年第期部皮革晉夢爵茫圈了閣圈同不同色調也有差異)等等。

  二染料的選擇稱量及其混合所選擇的染料應該滿足用戶的環保要求在歐盟市場上,歐盟委員會發出的號指令,在染料中含有分解后能產生影響人體健康的如氨聯苯,部分芳胺等等物質,被禁止使用。

  zui早提出的種染料中,直接性染料占種,酸性染料種,分散染料種,冰染染料種,堿性染料種,硫化染料種。

  受到沖擊zui大的是直接性染料(約占一半多)。

  和酸性染料,后陸續又有增加,現禁用染料已達這里只是染料中的一部分被禁止使用,所選擇染料仍還有空間,如選擇一些安全的雜環染料。

  年月日歐盟委員會進一步發出第三號令,又規定禁止使用和銷售含鉻的偶氮染料。

  這為染料的選擇又增加了難度。

  我國的染料行業,由于條件差,控制粗放,副反應多,即使是可用的染料也因副反應生成的十分復雜化合物,而后續又沒有提純或凈化,造成通不過綠色壁壘。

  因此凡以后為直接性染料酸性染料都有問題的看法是不恰當的,而要具體分析。

  要針對革在染浴中所帶電荷性質選擇染料皮革的染色除升華染色噴染刷染輥染簾幕染色,無液染色等以外,大多是有溫有浴的轉鼓染色。

  在有溫有浴的染色場合,鉻裸革帶正電荷是眾所周知的。

  所以凡在水中呈陰離子態的染料,基本上都可以入選。

  直接性染料,酸性染料可溶于水的部分硫化染料,部分金屬絡合染料等染料被選中,其中又以直接性染料和酸性染料色譜齊全,染色方便,具有一定的堅牢度價格便宜,故廣泛被使用。

  金屬絡合染料,在皮革浴染中使用較少,而涂飾中作調色使用較多。

  如果按照歐盟的禁令,禁止使用含鉻的金屬絡合染料,那么,皮革上被禁止的將是已在使用的幾乎所有的金屬絡合染料。

  活性染料又稱普施安染料,是與被染物呈共價結合的一類染料,只是在形成共價時所需的反應條件為鉻靴革所不能承受(如要求達到一故在鉻蹂革中不能將染料反應完全,造成浪費。

  而未反應的活性染料對革的親和力不高,反而易于掉色,從目前水平來看活性染料用于皮革染色還有一定距離。

  選擇染料其它應注意的方面除上述兩條選擇染料的條件以外,還有一些條件也是應該注意的所選作為配色的染料,其親和性,滲透性等性質應基本一致例如酸性黑的配色方式,皮革上就*少應用因為酸性黑比酸性橙n滲透性小得多,所以酸性黑竹染在綢子上是黑色的,而染在皮革上都是藍灰色的。

  只有在皮革帶正電荷很強,染料在表面結合時,才是黑色的所選的染料在客戶確定的幾個堅牢度方面要好例如有些拼混中的染料耐曬牢度較差,在革的堆放中,裸露在空氣中的部分和被革壓著的地方就會明顯地出現色差在皮革后續操作的工序內,染料的顏色不應隨值變化而變化在染浴中常使用勻染劑固色劑等,所拼混的染料的顏色,也不應有所變化要選擇上染率高的染料,使染色廢液基本達到環保的要求。

  染料的稱量及其混合在染料的種類選好以后,用盡可能少的染料品種組織配方,進行小試。

  染料的品種之所以盡可能的少,這是因為對彩色革(中性色以外的色)來說,染料的品種用得愈多愈雜,革的彩度愈低,zui好是一種,不行增至一種。

  配方確定后,染料的稱量就是配色的關鍵。

  稱量的精確度,應該是該種染料的萬分之一就可以了。

  用于稱染料的衡器,應該力求先進,并比其他衡器要更勤的校勘和維修。

  稱量時zui好用不銹鋼器皿盛裝,避免染料滯留在器皿上,造成色差。

  有的工廠秤得多時用塑料盆裝,秤少時用報紙包。

  如果這樣,希望能連包染料的報紙一起放人染料水中化開避免報紙上沾出足以造成色差的染料。

  消除批與批之間色差的方法之一,是將該種彩色的全部訂單,折合成各種染料量,然后秤出所有的染料,用機械攪拌均勻在染色時再精確的稱出每鼓所需的量來。

  這是確保染料每次秤量后都可獲得同一色調的好辦法。

  再加上其他條件的固定,染料上染色濃淡的差異就易于解決了。

  染料有國際上統一的分析方法(如各種堅牢度分析等但染料沒有國際標準。

  故也沒有所謂zui好的染料。

  在成本允許的條件下,能為用戶接受的染料就是zui好的染料。

  在配色的染料中,還應該寫明染料的公司名或廠名批號。

  在染料的使用中,不同廠出產的即使是同樣名稱的染料,按理色調等應該一致,但往往副色,飽和度上都常常不一致。

  因此,在變動染料批號之后,有時還得稍微調一下配方。

  三染料與被染物的關系皮革染色的情況很復雜,現簡單化來看,只就被,舟皮革年第醫圈沙飛了閣匡亮染物與染料之間的關系,找出具有一般性的規律。

  染料在被染物上的吸附染料溶于水中,除*低的濃度以外,都是以膠束的狀態存在,設染料分子在一那么其在水中的狀態為一3一一不同的染料有不同的溶解狀況,故有不同的締合度。

  在*稀的場合。

  有學者研究酸性染料在羊毛蛋白上的吸附,得出如下公式二式中〔表示羊毛纖維上的染料濃度表示溶液中的染料濃度為與吸附強度有關的常數,為以單分子層吸附的飽和吸附量。

  被染物對染料的引力將染料從結合的被染物上移開,要外界對它作功,這所需的功可視為結合能。

  此能就以負的形式表不。

  研究各種結合中的影響力的范圍,可以看出,電價力的影響范圍zui廣,勢場在左右。

  **染料上的負電基團,有*強地供電子能力,*易與帶正電荷基團電子接受基如革中帶正電荷的氨基,游離于革中的鉻絡合正離子等)結合。

  在染料中的主要親水基被固定之后,染料與革的其它基團才有機會進行更近的接觸。

  如產生范德華力,如永久偶*和誘引偶*,其勢場范圍在一左右,其結合能為所在了。

  染料與被染物的親和力根據熱力學原理,化學位的表示為化學位標準化學位氣體常數**溫度T物質在溶媒中的活度活度即溶液中的物質的實際濃度,為溶液濃度〔乘以活度系數fo當染料在溶液中和被染物上達到平衡時則有各自的化學勢相等。

  即乓式中為染料在被染物上和溶液中的標準化學位。

  為染料在被染物上和溶液中的濃度為染料在被染物上和溶液中的活度系數。

  在一般的上染場合,將活度系數設為又設一一u一則一〕產〔由此可見〔〕產即染料在被染物上的濃度與剩在溶液中濃度之比,這個比值愈高,親和力愈大。

  染料的親和力是可以計算的,這就為選擇染料,有了理論的武器。

  親和力的大小,可以看成染料上染能力大小的尺度。

  染料在被染物上的滲透在對染料的滲透方面,書中常引用愛因斯坦公式二零一粵卑式中為兩邊的偶為兩邊的*化率,卜為兩個偶*的間距。

  從式中至少可定性的看出。

  引力不大,距離的影響很大,與其次方成反比。

  在取向,誘導色散力三種類型的力都起作用時在一定時間的染料滲透量等于滲透系數乘以滲透面積乘以沿染料滲透方向上的濃度梯度即每進入的深度的內外濃度差。

  如將定為單位面積,則等于上式則成器七=一下麗廳萬式中為波爾茨曼常數,為**溫度,為普朗克常數,為分子的振動頻率。

  介于電價力與范德華力之間,還有一個電價力對永久偶*的引力,其力場范圍在蕊I從引力情況來分析,電價的引力在染色中是一位的,是首要的。

  這較合理的解釋了鉻靴革選擇陰離子染料,染色中又是那么重視鉻揉革所帶電荷的原因而多只考慮滲透物,而未考慮被滲透物,一般認為,下勺如果將常數,一氣體常數,一阿芙加德羅常數,二圓周率,和**溫度固定下來。

  則式中的變量只有,一介質粘度,卜染料締合球徑。

  而這兩個變量,一個是染料的,另一個是介質的,而沒有涉及被染物。

  有學者在考慮皮革的若干情況之后,認為式中為染料在革中的易動度年第期,舟皮草醫風了閣圈風為染料對革的親和性這個滲透系數顯然不僅包括了染料,而且將被染物以及染料與被染物的關系染料與革的親和性)都包括了進去,并且認為,在**溫度固定的條件下,染料的滲透量與染料在革中的易動度成正比,與染料在滲透方向上的濃度梯度成正比,而與染料與革的親和性成反比,即染料與革結合力愈高,愈不易滲透。

  有學者進一步分析染料在革中的情形,在滲透系數中引人壓力差因素,電荷差平和法拉弟常數以及結構因素Xi.

  這樣,就更加仔細地將雙方的壓差,電荷差和結構如結晶區與非結晶區,蛋白質纖維的明暗帶結構等)因素都給予了考慮(公式較復雜,此處不引證了)。

  電荷在皮革染色中很關鍵,在滲透中仍然很關鍵。

  **從滲透公式看,染料在革中愈不易移動,滲透愈困難。

  染料對革的親和力愈高,分母愈大,滲透量愈少,則滲透愈困難。

  與皮革的染色實際是完全吻合的。

  染料與革的結合前面已提到,染料與皮革的結合應該**是電價結合即成鹽鍵結合,這是因為此結合的力場范圍大,結合力強。

  在皮革中所謂帶正電荷的基團,都公認是氨基,陰離子染料與氨基的結合如下式一飛一在皮革中要確保氨基帶上正電荷,要求足夠的氫離子才行。

  因此,加酸有利于此種結合。

  皮革中另一部分帶正電荷的是未和皮蛋白結合的游離的鉻絡合物,它和陰離子染料的結合如下式一3一一這是往往含鉻多的皮革坯比含鉻少的鉻革坯所染的顏色更濃艷的可能的zui直接的原因。

  而復靴中以鉻復鞋來統一各種來路的藍濕坯革的含鉻量,以便染色時候有統一的色調,染色后也因染料的結合一致,而zui大可能的縮小色差。

  這是皮革工藝中幾乎一致的實踐經驗。

  還有一部分鉻絡合物,一端與蛋白質梭基相結合,另一端湊巧也沒有竣基結合(應該在蛋白纖維上形成雙點結合的卻只結合了單點此時染料陰離子就和帶正電荷的一端結合了。

  至于某些染料的結構中有竣基和經基在鄰位,可以與游離鉻形成配位結合但這種結合不僅要求空間位置恰當,而且更要十分靠近,約在的條件下才起作用。

  即使有些結合也應比電價結合少得多。

  更進一步,染料與皮革之間的范德華力的結合,很多而且普遍,雖然力小而眾多,亦可以是染料與皮革zui廣泛的結合但是畢竟此種力要在*近的范圍落才起作用,并且與距離的六次方成反比。

  皮革的孔率約一左右,且平均孔徑在滬而染料的粒子的徑向尺寸平均約在一左右。

  染料與孔徑比較起來,要小很多很多。

  按理,染料在革內的滲透應該是,小粒子,大空間,順暢得很才是實際上只要皮革的電荷未調整至染料適合滲透的數值(往往從反映出來染料的滲透是十分困難的。

  這正如未經中和的鉻靴革用酸性染料或直接染料染色,染料都集中在革的表面,一點也不向內滲透。

  此點也是皮革染色中常遇到的問題。

  四染色前的坯革狀況可以說,在水皮化材料其它工藝條件都衡定的條件下,所染出的皮革顏色出現種種色花或色差的話,坯革就是出問題的原因。

  水場前期料皮傷殘少,描刀傷少,染色時的色花就可能少。

  豬皮加強機械削油,它比化學脫脂強10倍加強肥牛皮和綿羊皮的脫脂,脫脂不盡是造成色花的原因之一。

  3)加強豬皮臀部的包酶包灰堿,使整張革革身均勻,是染好色的基礎條件之一。

  對于染色要求高的絨面革,zui好不用白云石粉提堿,也不要用氧化鎂粉提堿。

  初蹂出鼓后要碼平碼伸,塔在木馬上或石馬上,勿使折皺產生鉻軟及后續操作鉻靴每次加堿方式必須一致,加堿快慢必須一致,靴制終了的值差異必須衡定在以內。

  藍濕革在機械加工或放置中,勿使風干或局部風干。

  若有此情況發生,會影響計重,從而使中和復蹂染色加油的化材秤量不準,進而皮革染色的色調變化不易控制。

  另一方面,風干的部分即使回水恢復成藍濕革狀態,也不能恢復未風干前的完全復原狀態。

  從而造成色差。

  回濕情況,染料吸附在革上,是從水中吸到革上的,如果只要在皮革*廣的內腔面積的某處沒有被水浸潤,在這局部,染料就不會到革上去的。

  用鉻復裸統一皮革的前處理狀態。

  制革中的各種機械傷,尤其是肉眼可見的,都要引起皮革上的染色色花。

  

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