引言：皮革染色已有很长的历史了,关于皮革染色的目的也是广大制皮人员所了解的。随着皮革工业的发展,皮革染色技术也得到了不断地提高。
目前,皮革产品多种多样,而不同产品对皮革染色的要求不同,服装皮、家具皮要求染色后的皮具有良好的耐光坚牢度,高温环境中的工作鞋要求色泽有很好的耐热坚牢度,用于艺术品加工的皮要求色泽有很好的耐PVC性。所有这些要求,通过选择适当的染料,均可得到不同程度的满足,但对制皮厂来说,经济效益与生产技术是同等重要的,并且提高生产技术的主要目的应该是提高经济效益。而从价格来讲,作为着色剂的颜料是一种值得考虑的选择对象。
颜料在介质中没有溶解性,只适宜于表面着色。当我们用一般染料(酸性染料等)对皮进行透染后,再选用适当的颜料进行表面染色,
不仅可以节约染料用量,而且还会获得饱满而浓厚的色调,遮盖轻度伤残,提高色泽的耐光坚牢度、耐汗性、耐磨坚牢度及耐色移坚牢度。但我们也清楚,颜料和染料不同,染料在介质中溶解,与皮纤维有化学亲合力,而颜料与皮纤维没有化学亲合力,所以我们欲使颜料微粒沉集在皮纤维上,必须依靠物理吸附作用。为此用于皮皮染色的颜料必须分散得很细、很均匀。
目前,白色皮耐光性问题及黑色皮黑度问题较为普遍,通过试验,认为用颜料对皮革进行染色,可以很好地解决这些问题,特别是黑色皮的染色,使染料成本明显降低。
1. 颜料染色的工艺拟定
一般来讲,使用颜料染色时,染色过程主要由下列几个步骤完成:水洗—透染—预处理—颜料染色—顶染、固色。
1.1水洗
水洗的目的是除去皮内中性盐、污物及结合不牢的化工材料,以保证颜料能均匀地分布在皮纤维上。水洗程度由前工序决定,若前工序已水洗过,这里只需用清水洗一次,若前工序未洗,则这里需加适量脱脂剂类化工材料。
1.2透染
由于颜料渗透性差,当要求对皮进行透染时,必须在用颜料染色以前,用染料对皮进行透染。这里所用的染料对皮皮的整个染色质量起着十分重要的作用,因此必须选择匀染性好的染料,并使染色后的色调尽可能接近所要求的色调。染料的用量依染料着色强度而定。
1.3预处理
由于中性的颜料粒子与皮纤维之间没有化学亲合力,同时由于颜料不溶于水,在水溶液中处于聚集状态,所以我们必须使用分散剂使其均匀地分布在操作液中。这样,颜料分散液因所用的分散剂而显电性,颜料在皮纤维上的吸附作用便可由颜料的分散剂和纤维的处理状况来决定。
一般的分散剂为阴离子型,为促使颜料在皮纤维上吸附,可在颜料染色前,用阳离子性化工材料对皮进行预处理,使皮纤维表面正电荷数量增多,从而有利于阴离子性的颜料分散体系与其产生吸附作用。可供选择的阳离子型化工材料有阳离子树脂、阳离子油、阳离子染色助剂、无机鞣剂、金属—合成鞣剂等。到底选用哪种材料,这主要由产品的风格、皮本身的状态(带电情况、丰满程度、柔软程度等)决定。一般选用两种或两种以上的材料进行处理。
1.4 颜料染色
1.4.1 颜料的选择
在选用颜料以前,我们应该对各类颜料的性能做一些了解。制皮工业所用的颜料分为无机颜料和有机颜料。无机颜料包括氧化铁、铬酸铅、铬绿、硫化镉、群青、二氧化钛、碳黑和金属颜料(如铝、红铜、青铜和体质颜料等);有机颜料包括单偶氮、双偶氮、有机调色剂、色淀、酞青、金属配合物和瓮染料。
无机颜料一般颜色较暗,有很好的耐光坚牢度,耐热稳定性,高的不透明度,抗色扩散,抗化学试剂性,且易于分散;有机颜料色彩明亮,耐光坚牢度及耐热稳定性较差,遮盖性差,易于色扩散,抗化学试剂性差,难于分散。
另外,颜料粒子大小对其吸附能力及遮盖能力也有影响。所以我们可根据产品对染色的要求来选择颜料。例如,若产品要求遮盖轻微伤残,耐光性好,我们可选用无机颜料,且颗粒分散得愈细愈好,也可将无机颜料和有机颜料结合使用,以互相取长补短。
1.4.2颜料的使用
当选好颜料后,第一个问题就是调配色调。用颜料调配色调比用染料调配色调要容易些,一般只要对白色滤纸进行染色便可确定配方,因在滤纸上观察到的颜色非常接近对皮染色后所得的颜色。
另外,分散剂在颜料染色过程中起着很重要的作用。我们一般使用阴离子加脂剂来促进颜料的分散。颜料应在不断搅拌下加入转鼓,尤其是非单一颜料染色时,以免产生沉集现象。颜料染色时要注意的技术参数为:(1)染浴pH值过高会降低颜料在皮上的吸附量,pH值过低会影响着色的均匀度;(2)染浴温度以35～40℃为宜,过高则使颜料吸附量下降;(3)液比适当放大,液比过小会降低颜料吸附量;(4)转动时间不宜过长,否则会使颜料在纤维上的固着量下降。
1.5 顶染、固定
当需要对颜料染色后所得到的颜色进行调整时,可在颜料染色后用染料进行顶染,但必须放掉颜料染色的废液。建议用颜料染彩色皮时不要用染料进行顶染,以免出现色花。
染色后的固色是一个必不可少的工序,一般用甲酸、乙酸或阳离子固色剂进行固色。
2. 参考工艺
黄牛皮黑软鞋面皮染色(蓝湿皮1.6～1.8mm)。水洗:300%水,32℃,0.3% BaymolA ,20分钟。
中和:150%水,32℃,2.0%
TaniganPAK-N,1.0%合成加脂剂,30分钟,0.8%碳酸氢钠,30分钟,pH5.0～5.2。
复鞣、预染:100%水,35℃,3%ReluganRE,30分钟,3%RetinganR5,20分钟,X%酸性黑,30分钟,100%水,60℃,5分钟,1.0%甲酸,30分钟。
水洗:200%水,50℃,10分钟。
加油:100%水,50℃,3%合成加脂剂,5%亚硫酸化油,45分钟,1.0%甲酸,30分钟,pH4.0±。
水洗:200%水,45℃,10分钟。
颜料染色:200%水,45℃,0.5%RetinganR4B-N,30分钟,0.5%铬粉, 30分钟, 1.5%Baygenalpigments,30分钟,1.0%甲酸,30分钟。
水洗:200%水,25℃,10分钟。
出鼓、搭马。
结 语
颜料染色可称得上是一种提高成皮等级的好方法,在试验过程中发现,一些由于原料皮保管不当而溜毛或蓝湿皮保管不当而冒硝所带来的黄牛皮粒面损伤,通过颜料染色后均被遮盖住了,所以全粒面皮的挑选率得到了提高。同时也减轻了磨皮人员的工作量,节约了涂饰材料的用量,从而提高了制皮厂的经济效益。
目前,皮革产品多种多样,而不同产品对皮革染色的要求不同,服装皮、家具皮要求染色后的皮具有良好的耐光坚牢度,高温环境中的工作鞋要求色泽有很好的耐热坚牢度,用于艺术品加工的皮要求色泽有很好的耐PVC性。所有这些要求,通过选择适当的染料,均可得到不同程度的满足,但对制皮厂来说,经济效益与生产技术是同等重要的,并且提高生产技术的主要目的应该是提高经济效益。而从价格来讲,作为着色剂的颜料是一种值得考虑的选择对象。
颜料在介质中没有溶解性,只适宜于表面着色。当我们用一般染料(酸性染料等)对皮进行透染后,再选用适当的颜料进行表面染色,
不仅可以节约染料用量,而且还会获得饱满而浓厚的色调,遮盖轻度伤残,提高色泽的耐光坚牢度、耐汗性、耐磨坚牢度及耐色移坚牢度。但我们也清楚,颜料和染料不同,染料在介质中溶解,与皮纤维有化学亲合力,而颜料与皮纤维没有化学亲合力,所以我们欲使颜料微粒沉集在皮纤维上,必须依靠物理吸附作用。为此用于皮皮染色的颜料必须分散得很细、很均匀。
目前,白色皮耐光性问题及黑色皮黑度问题较为普遍,通过试验,认为用颜料对皮革进行染色,可以很好地解决这些问题,特别是黑色皮的染色,使染料成本明显降低。
1. 颜料染色的工艺拟定
一般来讲,使用颜料染色时,染色过程主要由下列几个步骤完成:水洗—透染—预处理—颜料染色—顶染、固色。
1.1水洗
水洗的目的是除去皮内中性盐、污物及结合不牢的化工材料,以保证颜料能均匀地分布在皮纤维上。水洗程度由前工序决定,若前工序已水洗过,这里只需用清水洗一次,若前工序未洗,则这里需加适量脱脂剂类化工材料。
1.2透染
由于颜料渗透性差,当要求对皮进行透染时,必须在用颜料染色以前,用染料对皮进行透染。这里所用的染料对皮皮的整个染色质量起着十分重要的作用,因此必须选择匀染性好的染料,并使染色后的色调尽可能接近所要求的色调。染料的用量依染料着色强度而定。
1.3预处理
由于中性的颜料粒子与皮纤维之间没有化学亲合力,同时由于颜料不溶于水,在水溶液中处于聚集状态,所以我们必须使用分散剂使其均匀地分布在操作液中。这样,颜料分散液因所用的分散剂而显电性,颜料在皮纤维上的吸附作用便可由颜料的分散剂和纤维的处理状况来决定。
一般的分散剂为阴离子型,为促使颜料在皮纤维上吸附,可在颜料染色前,用阳离子性化工材料对皮进行预处理,使皮纤维表面正电荷数量增多,从而有利于阴离子性的颜料分散体系与其产生吸附作用。可供选择的阳离子型化工材料有阳离子树脂、阳离子油、阳离子染色助剂、无机鞣剂、金属—合成鞣剂等。到底选用哪种材料,这主要由产品的风格、皮本身的状态(带电情况、丰满程度、柔软程度等)决定。一般选用两种或两种以上的材料进行处理。
1.4 颜料染色
1.4.1 颜料的选择
在选用颜料以前,我们应该对各类颜料的性能做一些了解。制皮工业所用的颜料分为无机颜料和有机颜料。无机颜料包括氧化铁、铬酸铅、铬绿、硫化镉、群青、二氧化钛、碳黑和金属颜料(如铝、红铜、青铜和体质颜料等);有机颜料包括单偶氮、双偶氮、有机调色剂、色淀、酞青、金属配合物和瓮染料。
无机颜料一般颜色较暗,有很好的耐光坚牢度,耐热稳定性,高的不透明度,抗色扩散,抗化学试剂性,且易于分散;有机颜料色彩明亮,耐光坚牢度及耐热稳定性较差,遮盖性差,易于色扩散,抗化学试剂性差,难于分散。
另外,颜料粒子大小对其吸附能力及遮盖能力也有影响。所以我们可根据产品对染色的要求来选择颜料。例如,若产品要求遮盖轻微伤残,耐光性好,我们可选用无机颜料,且颗粒分散得愈细愈好,也可将无机颜料和有机颜料结合使用,以互相取长补短。
1.4.2颜料的使用
当选好颜料后,第一个问题就是调配色调。用颜料调配色调比用染料调配色调要容易些,一般只要对白色滤纸进行染色便可确定配方,因在滤纸上观察到的颜色非常接近对皮染色后所得的颜色。
另外,分散剂在颜料染色过程中起着很重要的作用。我们一般使用阴离子加脂剂来促进颜料的分散。颜料应在不断搅拌下加入转鼓,尤其是非单一颜料染色时,以免产生沉集现象。颜料染色时要注意的技术参数为:(1)染浴pH值过高会降低颜料在皮上的吸附量,pH值过低会影响着色的均匀度;(2)染浴温度以35～40℃为宜,过高则使颜料吸附量下降;(3)液比适当放大,液比过小会降低颜料吸附量;(4)转动时间不宜过长,否则会使颜料在纤维上的固着量下降。
1.5 顶染、固定
当需要对颜料染色后所得到的颜色进行调整时,可在颜料染色后用染料进行顶染,但必须放掉颜料染色的废液。建议用颜料染彩色皮时不要用染料进行顶染,以免出现色花。
染色后的固色是一个必不可少的工序,一般用甲酸、乙酸或阳离子固色剂进行固色。
2. 参考工艺
黄牛皮黑软鞋面皮染色(蓝湿皮1.6～1.8mm)。水洗:300%水,32℃,0.3% BaymolA ,20分钟。
中和:150%水,32℃,2.0%
TaniganPAK-N,1.0%合成加脂剂,30分钟,0.8%碳酸氢钠,30分钟,pH5.0～5.2。
复鞣、预染:100%水,35℃,3%ReluganRE,30分钟,3%RetinganR5,20分钟,X%酸性黑,30分钟,100%水,60℃,5分钟,1.0%甲酸,30分钟。
水洗:200%水,50℃,10分钟。
加油:100%水,50℃,3%合成加脂剂,5%亚硫酸化油,45分钟,1.0%甲酸,30分钟,pH4.0±。
水洗:200%水,45℃,10分钟。
颜料染色:200%水,45℃,0.5%RetinganR4B-N,30分钟,0.5%铬粉, 30分钟, 1.5%Baygenalpigments,30分钟,1.0%甲酸,30分钟。
水洗:200%水,25℃,10分钟。
出鼓、搭马。
结 语
颜料染色可称得上是一种提高成皮等级的好方法,在试验过程中发现,一些由于原料皮保管不当而溜毛或蓝湿皮保管不当而冒硝所带来的黄牛皮粒面损伤,通过颜料染色后均被遮盖住了,所以全粒面皮的挑选率得到了提高。同时也减轻了磨皮人员的工作量,节约了涂饰材料的用量,从而提高了制皮厂的经济效益。
