山羊绒染色

一、山羊绒的染色机理

（一）上染过程

所谓染色就是用染料按一定的方法将纤维纺织物染上颜色的加工过程。染料与山羊绒纤维之间的关系分为既不相同又相互制约的三个阶段：①染料从染液向纤维表面扩散，并上染纤维表面，这个过程称为吸附；②吸附在纤维表面的染料向纤维内部扩散、渗透，直至染色平衡或基本平衡，这一过程称为染料在纤维中的扩散；③染料和纤维发生化学反应固着于纤维。其中染料的吸附和扩散主要取决于染料的结构和纤维表面的结构与性能，它受到很多因素的影响，包括设备、染料及染化助剂、染色工艺（包括p H值、温度、升温速度、保温时间等）及纤维性能，若不能科学地控制上述因素，将直接影响产品的外观质量（色泽、匀染性）和内在质量（透染性、色牢度）。因此，针对不同的纤维应对其染色的各因素进行科学合理的优选，才能保证染色质量，保持纤维的原有特性，提高产品档次。

低温助剂对山羊绒纤维和染料分子均有亲和力，从而减少染料分子间本身的聚集，增加染液中染料分子的有效浓度，加快染料的上染速率。但当用量增加到一定程度后，染液中染料分子有效浓度达到饱和，之后上染率还会降低。

（二）染色原理

山羊绒纤维既含有氨基，也含有羧基。在水中氨基和羧基发生离解，形成两性离子。山羊绒纤维的吸酸和吸碱反应可表示如下：

山羊绒等电点的pH值为6.5。当溶液的pH值下降到山羊绒的等电点以下时，山羊绒上的-COO-基接受溶液中的质子，变成-COOH基，山羊绒开始带正电荷。直到全部-COO-基转变成-COOH基，这时山羊绒吸收的质子的数值和山羊绒上的氨基含量基本一致，此值称为山羊绒的吸酸饱和值。如果溶液的pH值进一步降低，山羊绒中的酰胺基也开始接受质子，生成-CO-NH2+离子，发生所谓的超当量吸酸现象，山羊绒的酰胺基还会发生水解。相反，当溶液的pH值高于山羊绒的等电点时，山羊绒上的-NH3+基失去质子，变成-NH2基，山羊绒带负电荷。到了一定的pH值，山羊绒上的-NH3+基全部变成-NH2基。

山羊绒纤维染色大多是在酸性条件下进行的，山羊绒的吸酸饱和值相当于山羊绒吸附的染料离子的饱和值，染料离子和质子之间呈等量关系，它们的饱和值取决于山羊绒的氨基含量。

各种染料染色机理基于染料与山羊绒两性离子的作用。山羊绒在酸性染浴中先吸附H+，使纤维带正电荷，染液中有染料阴离子和酸根离子，染色过程中，染料扩散到纤维表面取代酸根离子，而上染到纤维中去。中性染料在水溶液中成为带负电荷的综合离子，其上染过程与酸性染料相似，染料与纤维形成离子键结合。活性染料在水溶液中以阴离子形式存在，它与山羊绒纤维大分子间存在着偶极作用、氢键、范德华力及离子结合力。因而活性染料阴离子可以很快被山羊绒吸附。

二、山羊绒及其制品的常用染色方式

山羊绒及其制品的常用染色方式有散纤维染色、条子染色、绞纱染色、筒子纱染色、成衣染色等。其中，粗纺产品主要采用散纤维染色，精纺产品主要采用条子染色。

（一）散纤维染色

散纤维染色具有色泽一致、缸差少、染疵容易弥补的特点。散纤维染色工艺最初用于羊毛、腈纶的染色，是毛纺行业羊毛染色延续多年、历史较为悠久的传统工艺。山羊绒纤维手感柔软，光泽柔和，且拥有良好的弹性及保暖性，其纺织品高档时尚，穿着舒适。从加工成本、匀染性、染色牢度和环保性等多方面综合考虑与羊毛纤维类似。为了保持山羊绒纤维原有的特点，散纤维染色过程中应尽可能地减少前处理对纤维强力、长度和弹性的破坏，以保证纺纱可以顺利进行，提高制成率。

1.山羊绒散纤维染色原理及特点

山羊绒散纤维染色是将散纤维均匀紧密地加入染缸中进行染色，一般浴比为1∶6～1∶8，染色过程可节约能源、染化料，上染率高、重现性好，适用颜色、品种范围广。

由于染色浴比小，染前需对山羊绒进行预处理使原绒充分洗净、渗透，处理不当会造成色花、白斑。白斑是由纤维间的气泡造成的，严重影响深色产品质量，因此生产中采用合理洗涤剂及洗涤工艺，加入渗透剂等措施予以解决。染后清洗困难易使染料助剂残留在纤维表面，降低纤维染色牢度，手感变差。

2.山羊绒散纤维染色工艺

散纤维染色一般工艺流程为：装缸→进水→漂白（浅色）→配料（依据计划加助剂、染料）→升温→保温→降温→固色（深色）→水洗→脱水→烘干。

山羊绒纤维平均细度为14～16μm。而羊毛为30μm左右，山羊绒鳞片较羊毛薄，因此，山羊绒具有低温上染的特点。染同样颜色深度，山羊绒较羊毛要消耗更多的染料。由于山羊绒纤维较细。在染色时纤维与纤维之间的距离相对羊毛要小，染料渗透较羊毛要困难。特别是散毛染色，容易造成色花现象，内外不均匀。另外，由于同等重量的山羊绒纤维表面积要比羊毛大得多，所以染色时山羊绒比羊毛毡并严重。鉴于以上种种差别，在制定工艺时必须考虑周全，合理地调整染色工艺曲线、工艺参数等，并采用适当的染色助剂，以保证染色产品质量，如染色时初染温度应适当降低，升温速率宜缓慢或采用分段升温的方法等。染色结束前应使用碱剂进行清洗后处理，洗去浮色以提高色牢度。一般可选用氨水、碳酸氢钠或六亚甲基四胺，调节p H值至8.5～8.6。但需注意的是，如染浅色或特浅色，则不需后道的氨水处理。为了达到工艺要求的白度，有时要对山羊绒纤维进行漂白；为了增加浅颜色的鲜艳度，需对山羊绒纤维漂白后再染色。

3.散纤维染色注意事项

（1）低温染色，添加羊毛保护剂。

（2）尽可能少加含有硅的平滑剂。

（3）烘干时温度不能超过85℃。

（二）条子染色

山羊绒条生产工艺流程：无毛绒→和绒→梳绒→头道针梳→二道针梳→三道针梳→精梳→四道针梳→五道针梳→并条→成装→打饼→入库

1.条子用染料及其染色

山羊绒属蛋白质纤维，本身耐酸性较好，耐碱性较差，因此，在染色过程中，染浴应保持酸性或者中性，常用的染料有酸性染料和活性染料等。但酸性和中性染料在染色中都存在匀染性差的问题，活性染料采用浸染染色工艺，具有色泽鲜艳、湿处理牢度高，色谱齐全、使用方便和适应性强等优点。近年来通过多活性染料的开发，推进了活性染料的发展，从而使活性染料在羊毛染色上也有了新的突破。解决了绒条染色中存在的匀染性差和固着率低两个难题。

2.条子染色工艺

绒条染色后，有部分纤维发生纠结毡缩，产生毛粒，且纤维排列较紊乱，同时精梳前要进行针梳配毛，所以要设计3～5道针梳，使纤维平行顺直。精梳后，绒网经过重新搭接，又形成新的条干不匀，所以也要进行2～3道针梳理顺拉直。

绒条染色是毛纺加工中的一个重要过程，它对纤维造成的损伤会影响后续加工过程和产品的品质。一般情况下，绒条的染色工序如下：

绒条退绕→浸渍绒条（至少经过一次浸渍工序，浸渍液体温度为室温至90℃，浸渍时间为0.5～30min）→轧染绒条（至少经过一次轧染工序，染色液体温度为40℃～100℃，染色时间为0.5～30min）→固色（固色温度为95℃～105℃，固色时间为10～60min）→复洗绒条（至少经过一次复洗工序，复洗液体温度为室温～90℃，复洗时间为0.5～30min）→烘干绒条→绒条成球。

图4-16 绒条成球

3.条子染色注意事项

（1）染料按要求，打浆成糊状，不能有粉粒存在，然后再冲稀使用。

（2）凡固体助剂，化工料加入前一定要水冲稀后方可加入。

（3）淀染料不能加入染缸，还应化开后缓慢加入。

（4）难染色号加染料和酸时要用皮管缓慢加入。

（5）升温要平均，切忌忽快忽慢，如果升温因故脱节，切不可加快升温速度来拉平升温时间，以防染花。

（6）降冷除了降冷下车这一目的以外，还负有冲清浮色的作用，因此要求脚水不冲清不下车。

（三）绞纱染色

将短纤纱或长丝在摇纱机上转换成框纱后连接在一起形成绞纱，然后在各种形式的染色机中进行浸染的染色方式即为绞纱染色。绞纱染色中要根据纱线的种类、染料的品种选择适当的水循环速度，在染色过程中应有一些变化；绞纱染色过程中选择配伍性较好的染料，掌握染料集中上染温度，通过延长此温度下的保温时间可得到较好的匀染效果；绞纱染色过程中pH值对上染速率影响较大，用缓释酸可以较好地解决匀染性与上染率的矛盾；绞纱染色过程中延长染色时间可提高染色牢度及匀染性，但易造成纱线磨毛、毡并；一般绞染用纱要比散染纱捻度加大10%左右，纱线染后捻度降低，强力有所下降，浅色纱线支数提高。

（四）筒子纱染色

筒子纱染色是将山羊绒纱按一定密度卷绕在多孔的塑料纱管上，将其串集在一起并用专用挡板固定纱管，置于密闭染缸内，在一定的温度压力下，使染液连续从筒子纱的外部流向内部，再从内部流向外部重复循环，使染料充分吸附、扩散、固着，上染的颜色均匀且一致，最后对筒纱进行整体的脱水和烘干。其工序流程为：白纱→松筒→染色→脱水→烘干→络筒。

筒子纱染色采用小浴比，既能节省水、电、汽、染化料，也能减少污染，乱纱少，制成率高。其适用被染物范围广，生产周期短，是小批量、多品种、快交货的一种有利染色方法。

目前山羊绒筒纱染色没有形成规模，主要是染色的匀染性差、牢度不好、大小样的重现性差。筒纱染色的质量由于受到工艺、设备、操作、温度、时间、压力、水质、浴比、染化料等诸多因素的影响，其不确定性很高。

（五）成衣染色

成衣染色是将面料做成白坯成衣以后再进行染色，染色的基本方法如经典性的浸染法，与面料染色所不同的是，成衣染色不需要受订单大小的限制，从几件到几十件都可以，生产周期短，反应迅速，市场上需要什么颜色就染什么颜色，还可以将染色与水洗过程结合起来，得到不同风格的成品，以满足不同消费者的需求，染色后成衣尺寸稳定。成衣染色工艺多用，所用染料有直接染料、活性染料、阳离子染料、中性染料等。一般使用的染色机为工业洗衣机或件染机。