皮革染色的理论与实践

百检网 2022-02-10

  只要抓住皮革染色的关键所在,就有染好色的zui基本的条件,再加上染色技师的帮助,染色水平是可以逐步提高的。

  关键词皮革染色染料选择一巧序近年来,对绒面革染色后色泽的均匀性色泽的饱和度以及耐擦,耐洗等提出了更高的要求。

  这就使我们有必要对染色的理论及其影响因素作一个较全面的了解。

  皮革中常见的染不匀的情况皮革中需要涂饰的革,对染色的要求不是很高。

  而对绒面革水染革浅色纳巴革则要求却较高,尤其是浅色绒面革。

  在有温有浴转鼓染色的场合,存在单张革之间的色差,严重的是色调的差异,轻一点是浓淡的差异。

  一张革之中,臀部与边欣,肚档等不同部位的浓淡色的明暗差异。

  挂晾之后横杆处淡色印迹后干处色浓等等。

  除此外,还有存在于革上的各种色花原料皮伤残造成的色花加工伤处造成的色花皮革加工中出现沾污而造成的色花脱脂不到位造成的油花(绵羊革猪革常出现)铬蹂不当造成的铬花铬靴革存放中的压痕或永久压痕出现的色花中和不当造成的色花复揉不当造成的白花加油不均匀造成的色花铬蹂提碱不当,后续工艺又未能弥补造成的阴阳面色花固色剂或增色剂因选择或使用不当造成的色花其它条件掌握不当造成的色花。

  而其中zui常见的是鼓与鼓之间,批与批之间的浓淡差异在自己不做蓝湿革而外购蓝湿革时出现一鼓之中单张间的色差。

  影响染色不匀的因素在整个染色中,要使色泽均一,笔者以为有如下因素不可忽视水质染料的选择称量拼混染色助剂的种类及其用量染色中的工艺条件温度液比值机械作用等中和深度及均匀程度复棘剂的种类用量及添加顺序油剂的种类及其用量准备中的处理轻重及脱脂情况蓝湿坯革在运输及仓储中的压痕或风干情况套染的染料用量及其具体操作情况染色技师的水平其它情况(如染色后的革需要固定干燥方式,干燥情况年第期部皮革晋梦爵茫圈了阁圈同不同色调也有差异)等等。

  二染料的选择称量及其混合所选择的染料应该满足用户的环保要求在欧盟市场上,欧盟委员会发出的号指令,在染料中含有分解后能产生影响人体健康的如氨联苯,部分芳胺等等物质,被禁止使用。

  zui早提出的种染料中,直接性染料占种,酸性染料种,分散染料种,冰染染料种,碱性染料种,硫化染料种。

  受到冲击zui大的是直接性染料(约占一半多)。

  和酸性染料,后陆续又有增加,现禁用染料已达这里只是染料中的一部分被禁止使用,所选择染料仍还有空间,如选择一些安全的杂环染料。

  年月日欧盟委员会进一步发出第三号令,又规定禁止使用和销售含铬的偶氮染料。

  这为染料的选择又增加了难度。

  我国的染料行业,由于条件差,控制粗放,副反应多,即使是可用的染料也因副反应生成的十分复杂化合物,而后续又没有提纯或净化,造成通不过绿色壁垒。

  因此凡以后为直接性染料酸性染料都有问题的看法是不恰当的,而要具体分析。

  要针对革在染浴中所带电荷性质选择染料皮革的染色除升华染色喷染刷染辊染帘幕染色,无液染色等以外,大多是有温有浴的转鼓染色。

  在有温有浴的染色场合,铬裸革带正电荷是众所周知的。

  所以凡在水中呈阴离子态的染料,基本上都可以入选。

  直接性染料,酸性染料可溶于水的部分硫化染料,部分金属络合染料等染料被选中,其中又以直接性染料和酸性染料色谱齐全,染色方便,具有一定的坚牢度价格便宜,故广泛被使用。

  金属络合染料,在皮革浴染中使用较少,而涂饰中作调色使用较多。

  如果按照欧盟的禁令,禁止使用含铬的金属络合染料,那么,皮革上被禁止的将是已在使用的几乎所有的金属络合染料。

  活性染料又称普施安染料,是与被染物呈共价结合的一类染料,只是在形成共价时所需的反应条件为铬靴革所不能承受(如要求达到一故在铬蹂革中不能将染料反应完全,造成浪费。

  而未反应的活性染料对革的亲和力不高,反而易于掉色,从目前水平来看活性染料用于皮革染色还有一定距离。

  选择染料其它应注意的方面除上述两条选择染料的条件以外,还有一些条件也是应该注意的所选作为配色的染料,其亲和性,渗透性等性质应基本一致例如酸性黑的配色方式,皮革上就*少应用因为酸性黑比酸性橙n渗透性小得多,所以酸性黑竹染在绸子上是黑色的,而染在皮革上都是蓝灰色的。

  只有在皮革带正电荷很强,染料在表面结合时,才是黑色的所选的染料在客户确定的几个坚牢度方面要好例如有些拼混中的染料耐晒牢度较差,在革的堆放中,裸露在空气中的部分和被革压着的地方就会明显地出现色差在皮革后续操作的工序内,染料的颜色不应随值变化而变化在染浴中常使用匀染剂固色剂等,所拼混的染料的颜色,也不应有所变化要选择上染率高的染料,使染色废液基本达到环保的要求。

  染料的称量及其混合在染料的种类选好以后,用尽可能少的染料品种组织配方,进行小试。

  染料的品种之所以尽可能的少,这是因为对彩色革(中性色以外的色)来说,染料的品种用得愈多愈杂,革的彩度愈低,zui好是一种,不行增至一种。

  配方确定后,染料的称量就是配色的关键。

  称量的精确度,应该是该种染料的万分之一就可以了。

  用于称染料的衡器,应该力求先进,并比其他衡器要更勤的校勘和维修。

  称量时zui好用不锈钢器皿盛装,避免染料滞留在器皿上,造成色差。

  有的工厂秤得多时用塑料盆装,秤少时用报纸包。

  如果这样,希望能连包染料的报纸一起放人染料水中化开避免报纸上沾出足以造成色差的染料。

  消除批与批之间色差的方法之一,是将该种彩色的全部订单,折合成各种染料量,然后秤出所有的染料,用机械搅拌均匀在染色时再精确的称出每鼓所需的量来。

  这是确保染料每次秤量后都可获得同一色调的好办法。

  再加上其他条件的固定,染料上染色浓淡的差异就易于解决了。

  染料有国际上统一的分析方法(如各种坚牢度分析等但染料没有国际标准。

  故也没有所谓zui好的染料。

  在成本允许的条件下,能为用户接受的染料就是zui好的染料。

  在配色的染料中,还应该写明染料的公司名或厂名批号。

  在染料的使用中,不同厂出产的即使是同样名称的染料,按理色调等应该一致,但往往副色,饱和度上都常常不一致。

  因此,在变动染料批号之后,有时还得稍微调一下配方。

  三染料与被染物的关系皮革染色的情况很复杂,现简单化来看,只就被,舟皮革年第医圈沙飞了阁匡亮染物与染料之间的关系,找出具有一般性的规律。

  染料在被染物上的吸附染料溶于水中,除*低的浓度以外,都是以胶束的状态存在,设染料分子在一那么其在水中的状态为一3一一不同的染料有不同的溶解状况,故有不同的缔合度。

  在*稀的场合。

  有学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〔表示羊毛纤维上的染料浓度表示溶液中的染料浓度为与吸附强度有关的常数,为以单分子层吸附的饱和吸附量。

  被染物对染料的引力将染料从结合的被染物上移开,要外界对它作功,这所需的功可视为结合能。

  此能就以负的形式表不。

  研究各种结合中的影响力的范围,可以看出,电价力的影响范围zui广,势场在左右。

  **染料上的负电基团,有*强地供电子能力,*易与带正电荷基团电子接受基如革中带正电荷的氨基,游离于革中的铬络合正离子等)结合。

  在染料中的主要亲水基被固定之后,染料与革的其它基团才有机会进行更近的接触。

  如产生范德华力,如永久偶*和诱引偶*,其势场范围在一左右,其结合能为所在了。

  染料与被染物的亲和力根据热力学原理,化学位的表示为化学位标准化学位气体常数**温度T物质在溶媒中的活度活度即溶液中的物质的实际浓度,为溶液浓度〔乘以活度系数fo当染料在溶液中和被染物上达到平衡时则有各自的化学势相等。

  即乓式中为染料在被染物上和溶液中的标准化学位。

  为染料在被染物上和溶液中的浓度为染料在被染物上和溶液中的活度系数。

  在一般的上染场合,将活度系数设为又设一一u一则一〕产〔由此可见〔〕产即染料在被染物上的浓度与剩在溶液中浓度之比,这个比值愈高,亲和力愈大。

  染料的亲和力是可以计算的,这就为选择染料,有了理论的武器。

  亲和力的大小,可以看成染料上染能力大小的尺度。

  染料在被染物上的渗透在对染料的渗透方面,书中常引用爱因斯坦公式二零一粤卑式中为两边的偶为两边的*化率,卜为两个偶*的间距。

  从式中至少可定性的看出。

  引力不大,距离的影响很大,与其次方成反比。

  在取向,诱导色散力三种类型的力都起作用时在一定时间的染料渗透量等于渗透系数乘以渗透面积乘以沿染料渗透方向上的浓度梯度即每进入的深度的内外浓度差。

  如将定为单位面积,则等于上式则成器七=一下丽厅万式中为波尔茨曼常数,为**温度,为普朗克常数,为分子的振动频率。

  介于电价力与范德华力之间,还有一个电价力对永久偶*的引力,其力场范围在蕊I从引力情况来分析,电价的引力在染色中是一位的,是首要的。

  这较合理的解释了铬靴革选择阴离子染料,染色中又是那么重视铬揉革所带电荷的原因而多只考虑渗透物,而未考虑被渗透物,一般认为,下勺如果将常数,一气体常数,一阿芙加德罗常数,二圆周率,和**温度固定下来。

  则式中的变量只有,一介质粘度,卜染料缔合球径。

  而这两个变量,一个是染料的,另一个是介质的,而没有涉及被染物。

  有学者在考虑皮革的若干情况之后,认为式中为染料在革中的易动度年第期,舟皮草医风了阁圈风为染料对革的亲和性这个渗透系数显然不仅包括了染料,而且将被染物以及染料与被染物的关系染料与革的亲和性)都包括了进去,并且认为,在**温度固定的条件下,染料的渗透量与染料在革中的易动度成正比,与染料在渗透方向上的浓度梯度成正比,而与染料与革的亲和性成反比,即染料与革结合力愈高,愈不易渗透。

  有学者进一步分析染料在革中的情形,在渗透系数中引人压力差因素,电荷差平和法拉弟常数以及结构因素Xi.

  这样,就更加仔细地将双方的压差,电荷差和结构如结晶区与非结晶区,蛋白质纤维的明暗带结构等)因素都给予了考虑(公式较复杂,此处不引证了)。

  电荷在皮革染色中很关键,在渗透中仍然很关键。

  **从渗透公式看,染料在革中愈不易移动,渗透愈困难。

  染料对革的亲和力愈高,分母愈大,渗透量愈少,则渗透愈困难。

  与皮革的染色实际是完全吻合的。

  染料与革的结合前面已提到,染料与皮革的结合应该**是电价结合即成盐键结合,这是因为此结合的力场范围大,结合力强。

  在皮革中所谓带正电荷的基团,都公认是氨基,阴离子染料与氨基的结合如下式一飞一在皮革中要确保氨基带上正电荷,要求足够的氢离子才行。

  因此,加酸有利于此种结合。

  皮革中另一部分带正电荷的是未和皮蛋白结合的游离的铬络合物,它和阴离子染料的结合如下式一3一一这是往往含铬多的皮革坯比含铬少的铬革坯所染的颜色更浓艳的可能的zui直接的原因。

  而复靴中以铬复鞋来统一各种来路的蓝湿坯革的含铬量,以便染色时候有统一的色调,染色后也因染料的结合一致,而zui大可能的缩小色差。

  这是皮革工艺中几乎一致的实践经验。

  还有一部分铬络合物,一端与蛋白质梭基相结合,另一端凑巧也没有竣基结合(应该在蛋白纤维上形成双点结合的却只结合了单点此时染料阴离子就和带正电荷的一端结合了。

  至于某些染料的结构中有竣基和经基在邻位,可以与游离铬形成配位结合但这种结合不仅要求空间位置恰当,而且更要十分靠近,约在的条件下才起作用。

  即使有些结合也应比电价结合少得多。

  更进一步,染料与皮革之间的范德华力的结合,很多而且普遍,虽然力小而众多,亦可以是染料与皮革zui广泛的结合但是毕竟此种力要在*近的范围落才起作用,并且与距离的六次方成反比。

  皮革的孔率约一左右,且平均孔径在沪而染料的粒子的径向尺寸平均约在一左右。

  染料与孔径比较起来,要小很多很多。

  按理,染料在革内的渗透应该是,小粒子,大空间,顺畅得很才是实际上只要皮革的电荷未调整至染料适合渗透的数值(往往从反映出来染料的渗透是十分困难的。

  这正如未经中和的铬靴革用酸性染料或直接染料染色,染料都集中在革的表面,一点也不向内渗透。

  此点也是皮革染色中常遇到的问题。

  四染色前的坯革状况可以说,在水皮化材料其它工艺条件都衡定的条件下,所染出的皮革颜色出现种种色花或色差的话,坯革就是出问题的原因。

  水场前期料皮伤残少,描刀伤少,染色时的色花就可能少。

  猪皮加强机械削油,它比化学脱脂强10倍加强肥牛皮和绵羊皮的脱脂,脱脂不尽是造成色花的原因之一。

  3)加强猪皮臀部的包酶包灰碱,使整张革革身均匀,是染好色的基础条件之一。

  对于染色要求高的绒面革,zui好不用白云石粉提碱,也不要用氧化镁粉提碱。

  初蹂出鼓后要码平码伸,塔在木马上或石马上,勿使折皱产生铬软及后续操作铬靴每次加碱方式必须一致,加碱快慢必须一致,靴制终了的值差异必须衡定在以内。

  蓝湿革在机械加工或放置中,勿使风干或局部风干。

  若有此情况发生,会影响计重,从而使中和复蹂染色加油的化材秤量不准,进而皮革染色的色调变化不易控制。

  另一方面,风干的部分即使回水恢复成蓝湿革状态,也不能恢复未风干前的完全复原状态。

  从而造成色差。

  回湿情况,染料吸附在革上,是从水中吸到革上的,如果只要在皮革*广的内腔面积的某处没有被水浸润,在这局部,染料就不会到革上去的。

  用铬复裸统一皮革的前处理状态。

  制革中的各种机械伤,尤其是肉眼可见的,都要引起皮革上的染色色花。

  

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