3.1.2 棉织物的丝光处理
经丝光处理后的棉织物,其对染料吸附能力明显提高,比未经丝光的处理的棉织物,更能取得中深色效果,并且表面光泽改善。
3.1.3 涤纶织物的碱减量处理
涤纶大分子结晶度高,纤维结构紧密,折射率和表面反射率均高,纤维表面平滑,对光以镜面反射主,用分散染料染得黑色后,因为有大量的反射光由织物表面以白色光进入人的视线,所以深黑色较难获得。经碱减量处理后,使涤纶原来光滑的表面变成粗糙表面,形成凹凸不规则反射层,也就是我们常说的“刻蚀”效应,而产生一定的深色效果,并且经减量处理后织物活动自由度增加,染料的附力有所上升。
3.1.4 低温等离子体技术的应用
等离子体技术是属于在织物表面进行处理的方法,是属于现代染色技术的干洗物理加工。例如,经等离子处理的涤纶纤维着经接枝聚合后,在纤维表面形成低折射率的薄膜,可明显提高上染率及色泽深度;又如对于难染色的亚麻织物用等离子体处理后,织物毛细效应是未处理的1~1.5倍,对染料吸附量大大增加,易染得深浓色,深色效果明显。
3.1.5 超声波技术处理
超声波是人耳听觉无法感知的振动波,正常频率在2×104~2×109Hz的声波叫超声波,而频率大于109Hz的称为特超声波或微波超声波。织物染前经超声波技术处理后,纤维集中程度有一定的松散,使纤维内部的比表面积增大,从而增加了纤维对染料的吸附量,提高了织物的上染率,能取得中深色效果。经研究,这种技术对具有鳞片层的羊毛纤维及表面结构紧密的亚麻织物效果明显。
3.2 从纤维改性着手
纤维的接枝与改性是染色工作者研究较多的课题之一。一些上染率较低,只能染浅色的纤维经接枝或改性处理后,上染率明显提高,能染得中深色的色泽。
3.2.1 纤维素纤维的改性
对纤维素纤维的改性包括物理改性和化学处理,以化学改性为主,改性过程可以在染前或染后进行,经改性后的纤维素纤维可大大增加对活性染料、直接染料等阴离子染料的吸附能力。改性一般是通过对纤维作铵化或季铵化处理,在纤维素大分子上引入对具有阴离子基团的染料有亲合力的-NH2或季铵基;另外,这些活性基团的引入还可改善活性染料的固色率。
3.2.3 Lyocell纤维的技术处理
Lyocell纤维是以木浆为原料并用溶纺生产加工的人造丝。由于纤维易原纤化,在水中易于溶胀,织物湿态下结构紧密且僵硬,一般以浅中色为主。采用诸如丙烯算酯类等化合物接枝处理后,一方面由于引入了极性基团,另一方面接枝后的纤维原纤化程度降低,使其对活性染料及直接染料的上染率明显增加,可染得中深色色泽。
3.2.3 苎麻织物的阳离子改性
经阳离子化改性的苎麻织物,改变了染料对苎麻纤维的上染机理,由依靠范德华力及氢键结合方式转变为依靠静电引力结合为主,染色亲和力大大提高。活性染料分子中的部分反应基团还能和亚麻纤维上的羟基形成共价键结合。多种键合形式的出现,使其上染率及固色率增加。经研究发现,以季铵基改性后的苎麻纤维,在相同染料用量下,经改性的苎麻织物表面得色深度(K/S值)增加50%~468%,一般为100%~200%;所以在染相同深度时,经阳离子改性的纤维可节约染料用量30%~90%,因此这是一种较有前途的改性染色技术。
3.3 从染色助剂上着手
3.3.1 利用稀土染色 提高织物上染率
稀土元素是指原子序数为57~71的15个元素与地质矿物钪(Sc)与钇(Y)共17个元素。在染色中一般以稀土氧化物或混合物作为染色助剂,在前几年曾被染色工作者广泛研究,并取得了相应的成果。
麻类织物染色困难,经氯化稀土处理后,纤维无定形区增加,手感蓬松,并且稀土还能与活性染料分子作用形成有色混合物,使染料溶液增深;另外,稀土与麻纤维作用后增加了活性基团,使之在染色过程中起桥梁作用,可提高活性染料的上染率,从而取得深色效果。
经针织染色厂实验证明,在分散染料浓度为3%,稀土用量为0.44时,pH值在6左右,染色温度130℃,保温时间30min,部分分散染料在涤纶针织上的增深等级可提高0.5~2级。
另外,在植物染料被不断采用的今天,如何提高植物染料的染色牢度及提高植物染料的上染率也是我们考虑的问题之一。林细姣等研究认为,采用混合氧化稀土、高铜氧化稀土,以植物染料对苎麻织物等染色,上染率及染色牢度改善明显。
3.3.2 专用增深剂的应用
为提高染色增深效果,目前市场有专用的增深助剂。如国产增深剂P、日本化药Kayadeeper1003等。这类增深剂如果与染料同时使用,一般均可能产生染色病疵,通常在后整理焙烘中使用为多,其增深原理主要是改变整理后织物的表面反射强度为止,并以在合纤上应用为多。如涤纶特黑色染后可采用增深剂(增添树脂)处理,由于它对涤纶织物吸附量大,能在纤维表面形成沉积,焙烘后使织物表面产生凹凸不平的漫反射效应,黑度有所提高。
3.3.3 对染色织物进行低折射率处理
通常采用有机硅、聚氨脂类树脂,这类化合物的折光率低于涤纶,所以可大大降低涤纶织物表面折光率,使颜色更浓。染整加工方法为:将染色后的织物浸轧树脂化合物,然后焙烘使其在表面形成低折射率的反射层,经测定织物深度指数可提高30%~40%左右。市场专用的染色增深助剂的增深原理基本也是这样。
另外,针对涤纶纤维分子结构紧密的特点,打破传统或者高温高压染色,或者用有毒性的载体染色的方法,采用类似于稀土的安全型涤纶染色助剂,如高效助染剂P等,由于助剂分子比染料小,在染浴中快速渗入涤纶纤维内部,纤维膨化,对深色织物的染色有一定的促进作用。
除以上取得织物深色效果的方法外,染料选择及染料性能的改进也是非常重要的途径。如提高活性染料的反应性及固色率,开发上染性能优异的中深色染料等,都是我们应该研究的问题之一。如Ciba公司经过改性的新苯并二呋喃结构的染料,染料出现明显的增深现象,使得在饱和值并不很高的情况下能得到浓艳的色泽。
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