最早在新石器时代,我们的祖先就能够给布料染色了,他们用赤铁矿粉末将麻布染成红色。研究者们就曾在背景周口店山顶洞人遗址中发现赤铁矿施色的饰品,在新石器时代晚期的青海乐都柳湾马家窑文化墓地中也曾发现此物。
时至中国古代,大多用于染色的染料是以植物染料为主的。当用植物染料染色时,它的色素分子通过与织物纤维融合进而改变纤维的色彩。即使衣物经过日晒水洗,仍不易脱落或很少脱落。
据考证,中国的植物染料染色工艺体系发展于先秦时期。它的出现不仅大大改善了人们的生活,还使色彩变成了区分等级的标准,出现了五方正色、五方间色等说法。
先秦古籍《考工记》中“设时之工”记录了中国古代练丝、纺绸、手绘、刺绣等工艺;贾思勰编著的《齐民要术》中也有关于种植染料植物和萃取染料加工过程,如“杀双花法”和“造靛法”所制成的染料可以长期使用;而在明末,宋应星的《天工开物》中描述了有关各种染料炼制的化学工艺以及各种染料在织物上的染色方法。可见,在古代,我们的染色技术也是非常成熟的。
随着时代的发展,染色技术也在不断更新,在科技飞速发展的今天,染色技术又发展到了什么程度呢?
目前,常见的纺织品染色方式通常可以分为纱线染色、散纤维染色、机织物染色、成衣染色等。而染料则为分散染料、活性染料、还原染料、酸性染料、直接染料、硫化染料、其他染料。
以直接染料为例,这不仅是染色方式的名称,更是其工作方法。由于直接染料的分子结构中含有大量的水溶性基团,因此能溶解于水,做到不依赖任何助剂而直接对纤维制品进行染色。
直接染料的优点是色谱齐全、色泽鲜艳、价格低廉,且方法简便。但它也有缺点,即染色牢度,尤其是湿处理牢度较低,需要通过固色后处理来提高染色牢度。随着科学技术的发展,尤其是染料化学的发展,直接染料的研究者不断改进染料的应用性能,以满足消费者们更高的需求。
染色布工艺流程
1)第一道工序:坯布准备检验
坯布准备包括坯布检验、翻布(分批)和缝头。所检验坯布目的是检查坯布质量,按国标和四分制检验,检验内容包括物理指标和外观疵点两项。前者包括原布的长度、幅度、重量、经纬纱线密度和密度、强力等,后者如纺疵、织疵、各种班渍及破损等。通常抽查总量的10%左右。如发现问题及时通知来货公司,进一步确认能否投坯。如合格,正式投坯,染厂为便于管理。确保成批的加工,必须将原坯布加以缝头。
2)第二道工序:烧毛
烧毛的目的在于烧去布面上的绒毛,布面达到光洁,防止在染色、印花时因绒毛存在而产生染色不匀等问题。织物烧毛是将织物平幅快速通过高温火焰,或擦过赤热的金属表面,这时布面上存在的绒毛很快升温,并发生燃烧,而布身比较紧密,升温较慢,在未升到着火点时,即已离开了火焰或赤热的金属表面,从而达到烧去绒毛,在火焰处需两正两反火口,根据不同品种的特性,调整为焰温度。
3)第三道工序:退浆
经纱上浆以提高强力和耐磨性。坯布上的浆料即影响织物的吸水性能,又影响染整产品的质量,会增加染料的消耗,因此在煮练前应先去除浆料,这个过程实际叫退浆。棉织物上的浆料可采用碱退浆、酶退浆、酸退浆和氧化剂退浆等方法,将其从织物上退除。碱退浆使浆料膨化,与纤维粘着力下降,经水洗从织物上退除。酶、酸、氧化剂使淀粉降解,在水中溶解度增大,经水洗退除。由于酸、氧化剂对棉纤损伤大。
4)第四道工序:煮练
棉纤维中有天然杂质,棉织物经退浆后,大部分浆料及部分天然杂质已被去除,但还有少量的浆料以及大部分天然杂质还残留在织物上。这些杂质的存在,使绵织布的布面较黄,渗透性差。同时,由于有棉籽壳的存在,也影响了棉布外观质量。因此需将织物在高温浓碱液中进行较长时间的煮练,以去除残留杂质。煮练是利用烧碱和其他煮练助剂与果胶质、蜡状物质、棉籽壳发生化学反应或乳化作用,经水洗后使杂质从织物上退除。
5)第五道工序:漂白
棉织物经煮练后,由于纤维上还有天然色素存在,其外观不够洁白,用以染色或印花,会影响色泽的鲜艳度。漂白目的在于去除色素,并稳定白度,而纤维本身则不受显著的损伤。棉织物常用的漂白方法有次氮酸钠法、双氧水法和亚氯酸钠法。次氯酸钠漂白的漂液PH值为10左右,在常温下进行,设备简单,操作方便、成本低,但对织物强度损伤大,白度较低。双氧水漂白的漂液PH值为9-10,在高温下进行漂白,漂白织物白度高而稳定,手感好,还能去除浆料及天然杂质。缺点是对设备要求高,成本较高。在适当条件下,与烧碱联合,能使退浆、煮练、漂白一次完成。
6)第六道工序:染色
染色是一个比较复杂的工艺,不同品质的布染色工艺有所不同,全棉、涤棉、麻棉、毛纺呢绒、丝绸制品 化纤制品、混纺制品、等等有的使用轧染、卷染就可以了,有的就必须使用高温高压染色,有的只染一次,有的要多次上色。
使用不同的染料也有不同的工艺,仅以基本的全棉布为例:
虽然染色通过一台轧车就可以,但也是最难的一道工序,因为染色颜色控制除了已知的,还有许多的未知数的东西在里面,比如染料在不同温度下的稳定性,蒸汽的控制,轧车压力的控制等,都是很精细的活。
染色的长车分为两个部分,前车染色,后车固色.染色方式根据选用染料品种的不同而有差异,染料一般有活性,士林,硫化,涂料.它们各有优缺点,一般情况下看要求的颜色而定,而且不可互相替换,其中,士林的色牢度最好,但价格贵,不适宜染深色,浅色的颜色不够艳.除了因为染深色会增加成本,还有染深色相对活性染料教难控制,容易出现布面花等现象.活性的色牢度相比士林要差,但是染浅色比较艳丽,深色教容易控制。
7)第七道工序:丝光
丝光是指棉织物在室温或低温下,在经纬方向上都受到张力的情况下,用浓的烧碱溶液处理,以改善织物性能的加工过程。棉织物经过丝光后,由于纤维膨化,纤维纵向天然扭转消失,因而增进了光泽。使染色时染料的上染率增加。使织物强力增加,同时有定形作用。丝光后,一定要采用冲吸去碱或蒸箱去碱,或平洗地去碱等方法充分去碱,直至织物呈中性。
8)第八道工序:后整理
我们常见的纺织后整理的主要设备:烧毛机、退浆机、丝光机、定型机、预缩机、轧光机、水洗机、磨毛机、抓毛机、涂层机等。
衣服为什么会掉色?
一言蔽之,色牢度不好而在印染人眼里,色牢度不好有着各种各样的原因。常规的色牢度通常包括耐皂洗、耐摩擦、耐光照、耐漂白或耐氧化还原剂、耐熨烫、耐汗渍和耐汗光色牢度等。其中,耐皂洗、耐摩擦、耐光照、耐水和耐汗渍等是家纺人关注程度最高的几项色牢度指标。
色牢度的标准
色牢度通常是指面料的颜色对生产加工和使用过程中各种作用的抵抗力。一般通过实验,对面料经过实验后的变色和沾色程度来进行评级。评级指标呢,一般是用国际通用的标准变色/沾色灰卡进行比较评级,标准灰卡一般分为1~5级5个等级,5级最好,1级最差,两级之间又各增加一个半级,我们通常称之为“五级九等”。
一般来说,4级偏差就已经很小,大多数业内标准通常控制到4级或者3~4级。我们说颜色色差也好,色牢度也好,如果能达到4级,基本上可以过关了。
色牢度的分类
耐皂洗牢度
衣服买回来肯定要洗的,洗水的时候也肯定要加洗涤剂的,耐皂洗牢度是最关键的色牢度指标之一。皂洗去污原理,主要是利用洗涤剂的表面活性剂的活性作用,降低水的表面张力,使水容易渗透衣物;同时利用乳化作用,将油性污垢乳化分散在水中,达到洗下来的目的。
染料染色过程中,染料会和纤维结合,将染料浸入纤维内部,有的染料可以通过化学作用和纤维结合,形成共价键,好比手拉手一样,结合很牢固;而有些染料分子呢,则只能单方面依附在纤维表面,想抱着纤维的大腿,但是又不给力,被肥皂水一泡就松手了,到水里面就掉色成了一盆脏水。皂洗牢度不好,就相当于大部分染料都没染好,一掉色,布料成了大花脸,你说钱花的冤不冤?
耐摩擦色牢度
耐摩擦色牢度包括干摩擦色牢度和湿摩擦色牢度两种,面料与其它物体摩擦过程中,颜色脱落沾色有两种方式:一种是面料上染料脱落或掉色,沾染在摩擦物体表面;另一种是染色纤维脱落,粘附在摩擦物体表面。耐摩擦色牢度几乎是所有纺织行业对面料色牢度的必须指标。
湿摩掉色,一般是主要是浮色掉色,浮色过多主要两个原因,一个是染料上色性能不好,另一个原因就是染料过于饱和。通常深色染料不易染透,会使用浓度较高的染料去染色,但是会很容易造成浮色过多。
干磨掉色,通常是容易发生在磨绒磨毛类面料上,这种面料布面起绒,相对比较粗糙,摩擦起来摩擦力大,容易掉毛或者掉灰。布面光洁度高的面料一般干磨不易掉色。
耐光色牢度
染料的光褪色机理非常复杂,主要是染料吸收光子后被激化,发生一系列光化学反应使结构被破坏,导致变色和褪色。纺织品的耐光色牢度主要取决于染料的化学结构,以及它的聚集状态、结合状态和混合拼色的情况。因此,合理选用染料非常重要。
另外,面料材质本身也对耐光色牢度产生影响。例如蚕丝材质,光照过多易老化。浅色产品,如白色,米黄这些颜色对光照相对比较敏感,耐光牢度上容易出问题。
耐汗色牢度
耐汗渍色牢度是反映面料在含有组氨酸的不同试液中,在压力、温度的共同作用下,自身变色和对贴衬织物的沾色情况。夏季贴身类家纺产品,一般受汗渍环境影响较多,在生产时需要注意汗渍影响。
耐唾液色牢度
耐唾液色牢度是针对婴幼儿纺织品做的色牢度测试项目,考虑婴幼儿可能会有吮吸或者咀嚼身边衣物的情况,唾液中含有水,碳酸盐,磷酸盐和蛋白质,为防止唾液中的化学物质有可能将面料上的染料或者有害物质萃取出来,通过口腔进入婴儿体内产生危害,主要是为了保证无毒无害,而专门设立的牢度标准。
文章来源: 新华社,印染在线,洗衣人59