幾個(gè)世紀(jì)以來(lái),花邊因其花型精致、手感柔軟、層次豐富、風(fēng)格迥異等特點(diǎn)受到人們的青睞,長(zhǎng)久流行。自上世紀(jì)90年代以來(lái),花邊在紡織服裝上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,花邊原材料、樣式、設(shè)計(jì)和風(fēng)格等也發(fā)生了翻天覆地的變化,從無(wú)彈花邊發(fā)展到彈力花邊;從單一纖維發(fā)展到多種纖維;特別在色彩設(shè)計(jì)上,從單調(diào)的一元色逐漸傾向于三色多種搭配的多元風(fēng)格。而染色工藝是決定花邊美觀性與實(shí)用性的重要因素,其過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜且具有技巧性的工程。
本文從花邊使用的原材料、染色用染化料、染色方法及花邊染色實(shí)例來(lái)分析花邊染色的工藝流程及生產(chǎn)中的注意事項(xiàng),對(duì)企業(yè)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和高檔次花邊具有重要的指導(dǎo)意義。
經(jīng)過(guò)近年來(lái)的發(fā)展,目前市場(chǎng)上花邊種類多樣,其中,有的由單一的原料組成,如:純錦綸無(wú)彈花邊、錦綸彈力花邊、純滌綸無(wú)彈花邊、純滌綸彈力花邊;同時(shí),也有有兩種原料巧妙搭配的花邊,如:滌綸組合錦綸彈力花邊、錦綸組合人造絲彈力花邊,這兩種多適合大眾風(fēng)格的花邊產(chǎn)品,而針對(duì)高檔次和品牌花邊產(chǎn)品,其原料通常是由三種或三種以上的原料組成,以形成不同的色彩或質(zhì)感的奢華花邊。如滌綸、錦綸、人造絲組合的三色彈力花邊,這些由多種原料組成的花邊再同時(shí)植入七彩絲、金銀絲等特殊原料的彈力花邊,可形成多色的創(chuàng)意花邊。
目前,我國(guó)市場(chǎng)上銷售的花邊,其原料大致有以下幾種:錦綸、滌綸、天然纖維棉、再生纖維粘膠絲、氨綸等,在花邊生產(chǎn)中的應(yīng)用都很廣泛。
錦綸:錦綸又稱尼龍,具有高強(qiáng)度、耐磨性好和較高彈性等優(yōu)點(diǎn),首先由美國(guó)杜邦公司于1939年開始工業(yè)化生產(chǎn),并在許多國(guó)家得到迅速的發(fā)展。我國(guó)早期多以煤焦油,相繼以石油的裂解產(chǎn)物先制成單體,然后通過(guò)聚合或縮聚反應(yīng)制成纖維高分子物,再經(jīng)紡絲和后處理加工制成纖維。錦綸大分子上含有極性的酰胺基和非極性的亞甲基,因此具有中等的吸濕性,大分子兩端含有氨基和羧基,在酸性介質(zhì)中帶有陽(yáng)電荷,可用酸性染料染色。錦綸6得色量比錦綸66要濃得多,在常溫下對(duì)酸和氧化劑穩(wěn)定性較差,對(duì)堿及氨水比較穩(wěn)定。另外,其耐光性較差,長(zhǎng)時(shí)間照射時(shí),會(huì)引起大分子鏈斷裂,溫度下降,顏色泛黃??紤]到生產(chǎn)花邊時(shí)對(duì)紗線的拉伸力和強(qiáng)度等方面的要求比較高,相比較其它纖維,錦綸也成為花邊的重要生產(chǎn)原料之一。
滌綸:英國(guó)化學(xué)家制出聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維,并于1949后投產(chǎn),稱之為特解綸,我國(guó)則稱為滌綸,由于其具有優(yōu)良的服用性能,發(fā)展速度特別快。滌綸的熱穩(wěn)定性在幾種主要的合成纖維中是最好的,其化學(xué)穩(wěn)定性與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān),在分子鏈中,苯環(huán)和亞甲基均較穩(wěn)定,而結(jié)構(gòu)中存在的酯基則是唯一能起化學(xué)反應(yīng)的基團(tuán),滌綸在堿的作用下發(fā)生水解,水解程度隨堿的種類、濃度、溫度及時(shí)間而不同,滌綸耐酸性良好。對(duì)氧化劑和還原劑穩(wěn)定性也很高。由于滌綸分子鏈緊密,無(wú)特定染色基團(tuán),極性較小,缺乏親水性,在水中膨化程度低,所以染色較為困難,易染性較差。這是由于在滌綸的曲折長(zhǎng)鏈分子間沒(méi)有可容納染料分子的空間,因此染料分子不易進(jìn)入纖維?,F(xiàn)一般采用分散染料染色。染色方法有:載體染色法、高溫高壓染色法和熱熔染色法等。因滌綸初始模量較高,延伸性、回彈性較差,穿著過(guò)程中產(chǎn)生的折痕難以消除,因此,在商檔婦女內(nèi)衣花邊中大都作為包邊線被使用,由于滌綸的舒適性較差,不適合使用在貼身穿著的花邊上,但是可使用在一些裝飾服裝的外用花邊上,用滌綸為主的原料生產(chǎn)的花邊比較挺括,成本較低,適合用在外穿的服裝上,起到點(diǎn)綴的作用。
棉纖維:具有吸濕、透氣、柔軟舒適的特性,是理想的花邊原料,棉纖維經(jīng)過(guò)后整理,增強(qiáng)了其張力和強(qiáng)度,可用于花邊的多種花式組織。
人造絲:粘膠纖維是人造纖維中最主要的品種,自1905年工業(yè)化生產(chǎn)以來(lái),發(fā)展迅速并不斷完善,原料豐富,性能優(yōu)良,特別是吸溫和透氣性方面,目前沒(méi)有一種合成纖維能與之媲美。由于生產(chǎn)過(guò)程中受到氧化作用,纖維素中羧基和醛基含量較高。其濕溫度只有干溫度的50%左右,一般來(lái)講,其染色性能方面,與棉纖維相似,上染棉纖維的染料,均可用來(lái)染粘膠纖維,并可獲得鮮艷的色澤,低溫短時(shí)間染色,其得色比棉淺;高溫長(zhǎng)時(shí)間染色則比棉深,花邊染色方面現(xiàn)主要使用活性染料和直接染料。粘膠絲吸濕性和透氣能很好,手感光滑柔軟,但是彈性、回復(fù)性差,容易起皺,因此粘膠絲常用于襯緯組織。
使用不同原料生產(chǎn)花邊,其染色所需染化料及染色條件是具有明顯差異的。對(duì)大多數(shù)印染工作者而言,在日常生活中所使用染花邊的染料主要有酸性染料、分散染料、活性染料、直接染料等。而各種染料的染色原理、各個(gè)染色工序注意事項(xiàng)以及所適用的紡織原料是染色時(shí)的關(guān)鍵所在及實(shí)踐重點(diǎn)。
酸性染料主要用于錦綸染色,酸性染料染色時(shí),染料在染液中電離成SO3-和Na+,錦綸纖維含有一定數(shù)量的氨基和羧基(一般羧基多于氨基),因此具有兩性性質(zhì),當(dāng)加入醋酸或硫酸后,氨基結(jié)合H+而使纖維帶上正電荷,因而能吸到染料負(fù)離子上染。纖維中的NH4+可與SO3-的離子鍵結(jié)合。同時(shí),纖維染料間也存在著范德華力和氫鍵的作用。當(dāng)染浴酸性較強(qiáng)時(shí),纖維中的氨離子數(shù)量增多,離子鍵起主要作用,當(dāng)染浴酸性較弱時(shí),范德華力和氫鍵起主要作用。
染液的pH值、染色溫度和時(shí)間均對(duì)染色效果有一定影響:pH值越低,纖維上氨離子越多,對(duì)染料陰離子吸引力則越大,因此加酸有明顯的促染作用,實(shí)際生產(chǎn)中一般采用醋酸和硫酸銨為主,溫度升高,染料在染液中的聚集程度下降,同時(shí)纖維膨化程度提高,染料在纖維表面的吸附和向纖維內(nèi)部擴(kuò)散的速度加快。所以要根據(jù)染料的聚集傾向、大小和擴(kuò)散性、移染性能高低來(lái)控制合適的始染溫度,升溫速率和染色時(shí)間,才能達(dá)到染勻染透的目的。
分散染料相對(duì)分子量小,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,不含水溶性基團(tuán),是疏水性較強(qiáng)的非離子型染料,染色時(shí)依靠分散劑的作用以微小顆粒狀均勻分散在染液中。分散染料染色特點(diǎn)是色澤鮮艷,耐洗色牢度優(yōu)良,用途廣泛。因分散染料難溶于水,所以絕大多數(shù)染料是借助分散劑的作用,以小晶體顆粒分散在水中,只有溶解了的染料分子才能進(jìn)入滌綸縫隙,在纖維內(nèi)部進(jìn)行擴(kuò)散而著染,分散染料的溶解度隨溫度升高而提高,超過(guò)100℃時(shí)更明顯,分散染料對(duì)含滌綸的花邊進(jìn)行染色一般采用高溫高壓染色,染色時(shí),已溶解的染料分子到達(dá)纖維表面,被纖維表面吸附,并在高溫下向纖維內(nèi)部擴(kuò)散,隨著染液中染料單分子被吸附、染液中染料顆粒不斷溶解,分散到膠束中的染料不斷釋放出來(lái),不斷提供單分子染料,再吸附、擴(kuò)散、染色后,隨溫度的降低,纖維分子鏈段停止運(yùn)動(dòng),自由體積縮小,染料與纖維分子間以范德華力、氫鍵以及機(jī)械作用等固著于纖維上。
同時(shí),分散染料也可染錦綸,但濕處理牢度差。分散染料是最適合染氨綸的一類染料。特別是聚酯型氨綸。它與分散染料分子可建立較強(qiáng)的分子間作用力,還可形成少量氫鍵結(jié)合。雖然氨綸的軟、硬鏈段的微結(jié)構(gòu)使分散染料容易上染,但同時(shí)也容易解吸,分散染料容易進(jìn)入纖維內(nèi)部,但與氨綸的軟鏈段分子很難建立較強(qiáng)的結(jié)合。
活性染料是一類在化學(xué)結(jié)構(gòu)上帶有反應(yīng)性基團(tuán)的水溶性染料,該反應(yīng)基團(tuán)通稱為活性基團(tuán),在染色過(guò)程中,染料結(jié)構(gòu)上的活性基團(tuán)能與纖維素纖維上的羥基、錦綸纖維上的氨基等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成共價(jià)鍵,使染料成為纖維大分子上的一部分。
合理的染色方法是花邊染色工藝順利進(jìn)行的必要保障,是企業(yè)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵,不同原料及不同類別的花邊,其染色染劑成分及比例必須嚴(yán)格把控。
1.純錦綸無(wú)彈花邊染色
酸性染料X%,勻染劑0.5~1g/L,(NH4)2SO4或HAC0.5~1.5g/L,100℃×30min,深色則固色處理:固色劑2~3g/L,70℃×20min。
2.純錦綸彈力花邊染色
酸性染料X%,勻染劑0.5~1g/L,中深色另加分散染料0.02%~0.1%,(NH4)2SO4或HAC0.5~1.5g/L,100℃×30min,深色則固色處理:固色劑2~3g/L,70℃×20min。
3.純滌綸無(wú)彈花邊染色
分散染料X%,勻染劑0.5~1g/L,擴(kuò)散劑NNO2~5g/L,130℃×60min。
4.純滌綸彈力花邊染色
分散染料X%,勻染劑0.5~1g/L,120~130℃×60min,若牢度要求高,則用還原劑還原清洗100℃×20min處理。
1.錦綸+人造絲花邊
活性染料X%,純堿mg/L,元明粉ng/L,80℃×60min,固色劑固色處理,固色劑2~3g/L,皂洗處理,皂洗劑0.5~2g/L;染好人造絲后,同純錦綸彈力花邊染色再染錦綸。
2.滌綸+錦綸彈力花邊
同滌綸彈力花邊染色方法染色;盡可能剝除錦綸上的分散染料;染完滌綸后,同錦綸彈力花邊染色方法對(duì)錦綸彈力花邊染色。
3.含三原料的花邊染色
常規(guī)的三種原料的花邊采用的染色方法有兩種:第一種牢度較差,分散染料、直接染料、酸性染料加元明粉,高溫勻染劑130℃染色,后加硫銨和冰醋酸;另一種染色方法比較普通,牢度較好,但工藝時(shí)間長(zhǎng),先加分散染料染滌綸,高溫勻染料130℃染色,再加活性染料染人造絲,染色過(guò)程中加純堿,元明粉促染,80℃染色,最后再加酸性染料染錦綸,染錦綸時(shí)需加勻染劑,冰醋酸和硫酸銨。如滌綸+錦綸+人造絲彈力花邊:同滌綸彈力花邊染色方法染色先染滌綸;同錦綸+人造絲花邊染色方法染色染完棉后再染錦綸。
此外,如果花邊中有特殊材質(zhì)如:七彩絲、金銀絲等,則在染色過(guò)程中應(yīng)考慮這些特殊材質(zhì)的性能,七彩絲不能被污染,金銀絲不能掉色,應(yīng)適當(dāng)注意染色的pH值等,對(duì)染色溫度應(yīng)在工藝上稍作調(diào)整即可。
以實(shí)際的花邊生產(chǎn)為例來(lái)闡述花邊在整個(gè)染色工藝流程及實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)注意的事項(xiàng),在研究時(shí),選用三原料(滌綸+錦綸+人造絲)的花邊為例,此款花邊設(shè)計(jì)為:桔紅色為滌綸,紫色為人造絲,灰藍(lán)色為錦綸。染色時(shí),首先用分散染料進(jìn)行染色,分散染料X%,加高溫勻染劑0.5g/L,130℃×30min,降溫后剪樣對(duì)色,若顏色不對(duì),通過(guò)追加染料按相同方法操作,直至滌綸顏色達(dá)到客戶要求,待上述操作全部完成后,水洗,還原清洗,此后,繼續(xù)對(duì)棉纖維進(jìn)行染色,活性染料X%,純堿10~35g/L,元明粉20~80g/L(注:純堿、元明粉根據(jù)實(shí)際染料用量不同而選擇相應(yīng)濃度),為防止錦綸沾色,一般先加純堿,再加元明粉運(yùn)轉(zhuǎn)20min后再加活性染料染色,80℃×60min(注:保溫時(shí)間隨染料用量不同而選擇相應(yīng)的保溫時(shí)間),若顏色不對(duì),按上述方法再操作,直至顏色達(dá)到客戶要求。
待上述操作完成后,先水洗再皂洗:皂洗劑0.5~2g/L,100℃×10min(顏色深淺選擇相應(yīng)的濃度和保溫時(shí)間)皂洗后要水洗干凈,最后染錦綸:酸性染料X%,酸性勻染劑0.5g/L,硫酸銨1g/L,100℃×30min,即可剪樣對(duì)色,若顏色不對(duì),則按上述方法再操作,待上述操作全部完成后,若錦綸顏色淺,則水洗干凈后出布即可,若錦綸為深色,則須作后處理:固色劑3g/L,75℃×30min,水洗干凈即可。
在該花邊整個(gè)染色過(guò)程中要注意的事項(xiàng)主要有以下幾點(diǎn):
1.不同染料要按照其合理的適用方法配制,化料,防止色點(diǎn)、色跡等異常出現(xiàn),并盡量防止染料水解。
2.在不同染色階段要防止色花現(xiàn)象的產(chǎn)生,對(duì)染料、助劑需要進(jìn)行合理使用,這與染色工藝制定息息相關(guān)。
3.若花邊中再加入其它新的材質(zhì),我們應(yīng)根據(jù)新材質(zhì)的性能來(lái)制定合理的工藝,例如:加金屬絲、七彩絲要考慮其耐酸堿、耐高溫的程度來(lái)制定合理的工藝。
近年來(lái),世界各國(guó)花邊業(yè)得到了飛速發(fā)展,而我國(guó)的花邊行業(yè)也正處于騰飛階段,花邊作為現(xiàn)代服裝業(yè)中主要的裝飾面料,以其組織結(jié)構(gòu)豐富多變、花型清晰、層次分明、效應(yīng)突出、外觀更為吸引人,用途廣泛等特點(diǎn)越來(lái)越受到人們的青睞。染色工藝的控制是花邊質(zhì)量的關(guān)鍵,在實(shí)際生產(chǎn)中,我們應(yīng)對(duì)花邊的材質(zhì)加以分類,綜合考慮,利用基本原理來(lái)制定合理的染色工藝,以有力的技術(shù)指導(dǎo)為企業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航,從而實(shí)現(xiàn)花邊業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高,提升花邊產(chǎn)品檔次,滿足不同人群對(duì)高品質(zhì)花邊的要求。