2·羊绒与羊毛染色的差异

山羊绒与羊毛是性质、外观十分相似的蛋白质纤维，理论上可用于羊毛染色的染料均可用于羊绒的染色，不过它们的染色性能不尽相同，主要表现在:

①鳞片结构的差异:羊绒纤维鳞片较薄，平均厚度在0.4μm左右，形态规则整齐且鳞片间距较大;羊毛纤维鳞片较厚，平均厚度在0.5～1.0μm，形态不规则且鳞片间距较小。由于羊绒鳞片较羊毛鳞片稍薄，且排列较稀，染色时染料向纤维内部扩散的阻力小些，尤其在染色初始阶段，羊绒上染较羊毛快。

②结晶度的差异:羊绒纤维的结晶度高于羊毛纤维，大分子排列较羊毛规整，纤维的结晶区结构紧密，染料扩散不进去，染料只能进入纤维的非结晶区，因此染料进入羊绒的区域比羊毛小。

③皮质层的差异:羊绒皮质层主要由正、间皮质细胞组成，正皮质细胞含量为40%～64%，偏皮质细胞含量为16%～30%，间皮质细胞含量为21%～37%，正皮质细胞分布在皮质层一侧，间皮质细胞与偏皮质细胞分布在皮质层另一侧;而羊毛皮质层主要由正、偏皮质细胞组成，正皮质细胞含量为66%～68%，偏皮质细胞含量为28%～32%，间皮质细胞含量为1%～4%，偏皮质细胞含有较多的二硫键，使纤维分子联结成稳定的交联结构，对化学试剂的反应较差。正皮质层相对偏皮质层结构松散，化学反应性活泼，吸湿性较大，染料易进入并易着色。因此在染料着色上，染羊绒纤维较羊毛纤维困难。

④纤维细度差异:纤维越细，纤维的比表面积越大，越利于染料吸附。由于羊绒的比表面积较羊毛大，因此在染色初始阶段，羊绒吸附染料较羊毛快。

⑤等电点的差异:纤维的等电点与染液的pH值之间差值，直接影响着纤维吸附染料的多少。山羊绒的等电点为6.5，羊毛的等电点为4.8，同一酸性染料染浴的pH值(如2～4时)与山羊绒的等电点的差值大，纤维带正电荷，能与染料负离子间产生静电吸附，使吸附量增加，其上染百分率较羊毛要高。羊绒与羊毛上染百分率的差异，主要表现在始染阶段，羊绒低温时上染快，羊毛上染温度相对较高，随着温度的升高，时间的增加，羊绒与羊毛上染百分率的差异趋于接近。采用活性染料染色时上染速率差异比酸性染料要小。在实践中，染同一色泽的色号，羊绒要比羊毛多用染料20%～30%。

3·染料的安全与环保

3.1羊绒染色禁用可裂解致癌芳香胺染料

在众多羊绒染色用染料中，酸性染料是常用染料且以偶氮结构的染料居多，其中有些染料在特定还原条件下可裂解致癌芳香胺，如弱酸性橙R、弱酸性红B、酸性紫5B等，因此采用这些染料对纤维染色后，纤维织物与人体皮肤长期接触，染料可能被皮肤吸收，并在人体内扩散，与代谢过程中释放的成分混合并产生还原反应形成致癌的芳香胺化合物，这种化合物经过一系列活化作用使人体细胞的DNA发生结构与功能的变化，引起人体病变和诱发癌症。因此，各国禁止在织物上使用特定(即还原)条件下会裂解产生24种致癌芳香胺的偶氮染料，此24种致癌芳香胺的毒性和名称为［9］:

①属MAKⅢA1的致癌芳香胺4种，即4－氨基联苯、联苯胺、4－氯－邻甲基苯胺、2－萘胺。②属MAKⅢA2的致癌芳香胺20种，即邻氨基偶氮苯、2－氨基－4－硝基甲苯、对氯苯胺、2，4－二氨基苯甲醚、4，4’－二氨基二苯甲烷、3，3’－二氯联苯胺、3，3’－二甲氧基联苯胺、3，3’－二甲基联苯胺、3，3’－二甲基－4，4’－二氨基二苯甲烷、2－甲氧基－5－甲基苯胺、4，4’－亚甲基－二－(2－氯苯胺)、4，4’－二氨基二苯醚、4，4’－二氨基二苯硫醚、邻甲苯胺、2，4－二氨基甲苯、2，4，5－三甲基苯胺、邻甲氧基苯胺、4－氨基偶氮苯。

3.2羊绒染色禁用铬媒染料

目前有染料索引号和已知结构的铬媒染料有237个，其中深色品种(包括蓝、绿、棕和黑色)有122个、中色品种(包括红和紫色)有71个、浅色品种(包括黄和橙色)有44个［10］。目前，全世界毛用染料的35%都属于媒介染料，年消耗量为7 700 t，其中我国占总消耗量的29%。使用铬媒染料对纤维或织物进行染色时会产生铬污染，如染色后其排出液中含有铬、染色的服装和纺织品上存在着可萃取的铬等。鉴于排放的铬、特别是六价铬离子对人体和水生生物的危害很大，而且又不容易生物降解，世界各国都对排放的铬含量进行了严格限制，例如德国规定直接排放的铬限量为0.5 mg/L、意大利为2 mg/L、泰国为0.5 mg/L、日本为2 mg/L、加拿大规定排放的总铬量在2.5 mg/L以下，欧盟明确禁用铬媒染料染色。因此对于媒介染料染色的铬污染问题在我国更应该给予充分重视。

4·结语

在羊绒染色中，酸性染料特别是强酸性染料，染色湿牢度差，相当一部分酸性染料属禁用染料，而酸性媒介染料染色工艺繁复，且在生成络合物时，织物色光通常变化很大，不易调整，其中的铬媒染料对环境污染更加严重。金属络合染料染色色光萎暗，染色过程复杂、染色时间长(5～7 h)、能耗大、设备利用率低、羊绒损伤严重，1∶1金属络合染料对纤维的损伤大，1∶2金属络合染料则匀染性差，色谱不全［11］。活性染料具有色泽鲜艳、色谱齐全，且染色过程和所需时间与酸性媒介染料相当，各项色牢度优良等优点，可替代酸性媒介染料染色，在羊绒羊毛染鲜亮颜色方面，活性染料一直占据稳定的份额，但活性染料替代酸性媒介染料时遇到的最大问题是活性染料的固色率不高，上染百分率达不到媒介染料的水平，尤其染深浓色时不及媒介染料染品色泽饱满，由于水解的缘故，其染色残液的着色度也比较高，有数据表明，活性染料染色过程中染料的损失程度达20%～50%，这无疑增加了处理污水时的脱色负担，且价格和用量也是目前亟待解决的问题。

参考文献:

［1］李芝兰．内蒙古羊绒产业发展战略研究［D］．呼和浩特:内蒙古农业大学，2010．

［2］姚穆．纺织品材料学［M］．北京:中国纺织出版社，2009．

［3］蔡再生．纤维化学与物理［M］．北京:中国纺织出版社，2004．

［4］何瑾馨．染料化学［M］．北京:中国纺织出版社，2009．

［5］不罗德贝特．纺织品染色［M］．马渝茳，陈英，译．北京:中国纺织出版社，2004．

［6］最新染料使用大全编写组．最新染料使用大全［M］．北京:中国纺织出版社，2005．

［7］周庭森．蛋白质纤维制品的染整［M］．北京:中国纺织出版社，2002．

［8］范雪荣．纺织品染整工艺学［M］．北京:中国纺织出版社，2006．

［9］章杰，张晓琴．环保型染料和环保型纺织助剂的市场现状及动向［J］．针织工业，2006(7):49－54．

［10］章杰，晓琴．禁用含金属染料的新情况及新染料的开发［J］．印染，2003(8):43－46．［11］梁凤英．活性染料染羊毛工艺探讨［J］．山东纺织科技，2005(1):17－19