看了李子柒的視頻,很多人的心蠢蠢欲動,手也痒痒的,想要動手做起來!還記得之前李子柒用葡萄皮做衣服的視頻嗎?多少人跟風做,成品卻讓人哭笑不得。
今年2020年3月20號,李子柒自己的社交平臺上發了新作品。沒錯!又跟染布有關係,視頻上線僅4個小時,觀看量劇突破了1135萬次,點讚量破40萬,評論數達到12萬。從視頻中可以看出,李子柒種草染布做衣服動作乾淨利落,最後衣服成品也是美美噠。
那今天,矽碳鼠就和大家說一下塗料染料你不知道的事!
特別提醒:本文純乾貨,內容比較長,建議收藏慢慢看~
一、染料的基礎知識
1、作為染料的三個基本條件
①染料一般要求能溶於水
通常染色在染料的水溶液中進行(染液)。染料以單分子態上染,只有溶解才能使染料由晶體轉變成單分子態。
注意:
有些染料能直接溶於水:直接、活性、陽離子染料;
有些通過適當的化學處理後能溶於水:還原、硫化染料;
有些染料在水中的溶解度較小,形成懸浮液:分散染料。
2、染料對纖維必須有親和力
親合力是染料上染纖維的趨勢。親合力越大,染料上染纖維的趨勢越大,染料的利用率越高。
注意:
不同類型的染料對不同種類的纖維有不同的親和力。
要針對具體纖維進行染料類別的選擇。
3、染料必須具有顏色
染料是染色過程中的著色劑。
注意:
顏料與染料的區別:顏料(塗料)不溶於水,對纖維沒有親和力,可是有機物,也有無機物,依靠粘合劑粘到織物上,在油漆、油墨、橡膠行業也有廣泛應用。
二、染料的發展與分類
1、染料的發展
我國是最早有染色實踐的國家:周代「染人」最早使用的染料:植物和礦物中提取天然染料,如靛藍、茜素、泥土染色;十九世紀中葉以後,合成染料。
紡織品生態標準:Oeko-Tex Standard 100。
2、染料的分類
根據染料分子化學結構的特徵分類
偶氮染料、蒽醌染料、靛料染料、硫化染料、甲川染料、三芳甲烷染料、雜環染料、酞菁染料等;
根據染料應用性能分類
直接染料、活性染料、還原染料、可溶性還原染料、硫化染料、不溶性偶氮染料、酸性染料、酸性含媒染料、分散染料、陽離子染料、酞菁染料、縮聚染料、氧化染料、螢光染料等。
三、染料和顏料的主要區別是什麼
1、顏料和染料主要區別:
①顏料就是能使物體染上顏色的物質。染料是能使纖維和其他材料著色的物質,且區別在於使物體著色後容易在一定環境裡掉色,而染料不易脫落、變色。
②顏料是不溶解於媒介中,染料是溶解於媒介中(如:水、溶劑、油、塑料或高分子等)。
③顏料存在媒體裡是粒子狀,染料是份子狀。很多物體表面是容易受破壞,例如風雪、陽光、雨水、熱、磨擦、氧化、化學品等等有侵蝕作用。
顏料主要應用於塗料、油墨、印染、塑料製品、造紙、橡膠製品和陶瓷等行業,隨著下遊行業的快速發展,對顏料的需求不斷擴大,中國顏料行業的發展前景十分廣闊。
2、顏料通常具備下列性能:
①顏色。彩色顏料是一種對可見光能選擇性吸收和散射的顏料,可以在自然光條件下呈現黃、紅、藍、綠等顏色。
②著色力。著色顏料吸收入射光的能力。可用相當於標準顏料樣品著色力的相對百分率表示。
③遮蓋力。在成膜物質中覆蓋底材表面顏色的能力。常用遮蓋1平方米麵積的色漆中所含顏料的克數表示。
④耐光性。顏料在一定光照下保持其原有顏色的性能。一般採用八級制表示,八級最好。
⑤耐候性。顏料在一定的天然或人工氣候條件下,保持其原有性能的能力。一般採用五級制表示,五級最好。
⑥揮發物。主要指水分,一般規定不超過1%。
⑦吸油量。指100克顏料形成均勻團塊時所需的精製亞麻仁油的克數,以吸油量小者為好,吸油量與顏料顆粒的比表面積和結構有關。
⑧水溶物。顏料中含有的能溶於水的物質,以佔顏料的質量百分數表示。制漆用的顏料,其水溶物常控制在1%以下。
3、染料是有顏色的物質。但有顏色的物質並不一定是染料。
4、染料應用:
①根據纖維性質選擇染料 各種纖維由於本身性質不同,在進行染色時就需要選用相適應的染料。例如棉纖維染色時,由於它的分子結構上含有許多親水性的羥基,易吸溼膨化,能與反應性基團起化學反應,並較耐鹼,故可選擇直接、還原、硫化、冰染料及活性等染料染色。滌綸疏水性強,高溫下不耐鹼,一般情況下不宜選用以上染料,而應選擇分散染料進行染色。
②根據被染物用途選擇染料 由於被染物用途不同,故對染色成品的牢度要求也不同。例如用作窗簾的布是不常洗的,但要經常受日光照射,因此染色時,應選擇耐曬牢度較高的染料。作為內衣和夏天穿的淺色織物染色,由於要經常水洗、日曬,所以應選擇耐洗、耐曬、耐汗牢度較高的染料。
③根據染料成本選用染料 在選擇染料時,不僅要從色光和牢度上著想,同時要考慮染料和所用助劑的成本、貨源等。如價格較高的染料,應儘量考慮用能夠染得同樣效果的其他染料來代用,以降低生產成本。
④拼色時染料的選擇 在需要拼色時,選用染料應注意它們的成分、溶解度、色牢度、上染率等性能。由於各類染料的染色性能有所不同,在染色時往往會因溫度、溶解度、上染率等的不同而影響染色效果。因此進行拼色時,必須選擇性能相近的染料,並且越相近越好,這樣可有利於工藝條件的控制、染色質量的穩定。
⑤根據染色機械性能選擇染料 由於染色機械不同,對染料的性質和要求也不相同。如果用於卷染,應選用直接性較高的染料;用於軋染,則應選擇直接性較低的染料,否則就會產生前深後淺、色澤不勻等不符合要求的產品。
四、塗料染料混色、配色、
對色、調色的基本常識
1、顏色的基本知識
顏色:即人對眼睛視網膜接收到的光作出的反應,在大腦中產生的某種感覺。
色調(色相)(Hue):是指能夠比較確切地表示某種顏色、色別的名稱,是色與色之間的主要區別。如:紅色、黃色、藍色等。
純度(Chromacity):又稱飽和度或彩度,用來區別顏色的鮮豔程度。它可以理解為顏色中有色成分和消色成分的比例。有色成分的含量越高則顏色越純,飽和度越高;消色成分(指和其它成分的顏色互成補色而能混成為白光的顏色)的含量越高則顏色越灰,飽和度越低。
光譜色中的單色由於不含消色成分,所以飽和度最高,為100%;而白色、標準灰色和黑色所含的顏色都為消色成分,所以飽和度最低,為0或者說沒有飽和度。
亮度(Lightness):又稱明度,它表示有色物體的表面所反射的光的強弱程度,區別顏色的濃和淡。物體對光的反射越強(或吸收越弱),則亮度越高;物體對光的反射越弱或吸收越強,則亮度越低。白色的物體亮度高,是因為它幾乎不吸收光而全部把它反射出去;黑色的物體亮度低,是因為它幾乎不反射光而全部把它吸收。
說明:一般顏色從黃-橙-紅-綠-藍-靛-紫黑的變化,從深淺來說是變得越來越深,從亮度來說,則顯得越來越暗。顏色的三要素是相互聯繫的。色相決定顏色的質,亮度和純度都是量的變化。任何顏色只要確定了它的色相、飽和度和亮度,就可以完全精確地確定出它是什麼顏色。倘若其中一個要素變化了,那麼這個顏色就也變化了,描述或確定一個顏色必須確定它的色調、純度和亮度。
加法混色:是在人眼視網膜的同一點上同時(或迅速交替)射入兩束或兩束以上顏色的光,產生與這些光的顏色不同的另一個顏色的感覺,它是把色光疊加起來的混色方法<把兩束光投射在一起所產生的混合便屬於加法混合,它們混合的結果使混合光的亮度增加(等於混合前兩光的亮度之和)>。
混合光的色相取決於參與混合各光的色相以及它們的相對強弱,如:紅光和綠光可以混合出黃光或橙光。若兩束光以適當的比例混合能產生白光,如紅光與藍綠光,那麼這兩束光的顏色稱為互補色。加法混合的三原色是紅,綠,藍。電視機屏幕上的各種顏色便是由紅,綠,藍三原色以加法混合的方式得到的。
減法混色:是把兩個或兩個以上的有色物體疊加在一起而產生的各有物體不同的顏色,我們所用的染料通常都具有這樣的特性:能夠有選擇地吸收可見光譜中某些波段(或者說某些顏色)的光。所以,染料的顏色是它吸收光源中一部分色光後剩餘色光所表現出來的,例如黃色的染料之所以表現出黃色,是因為它吸收了綠、藍等較短波長的光的緣故。
正是由於染料的這種吸光性,所以把兩種染料混合在一起所表現出來的混合色的光亮度將會比混合前小,因而是減法混合。另外,印刷品所產生的顏色也是各種顏色的油墨以減法混合的方式產生的。減法混合的三原色是青藍,品紅,黃,它們分別是加法混合三原色(紅,綠,藍)的補色。
顏色的平均混合:色的平均混合可以用陀螺的例子來說明:先在陀螺面上貼幾種顏色,黃色和藍色然後將陀螺快速旋轉起來,這時我們看到的顏色將會是綠色,它是黃色和藍色兩種顏色在人眼的視覺反應時間內頻繁作用於視網膜所產生的一種效果(或假象)。於這種混合的結果只使色相發生混合變化,而總的亮度並不改變,所以是平均混合。
說明:三種方式的顏色混合在不同的場合各有用處,掌握了它們的作用規律,我們便能使世界變得五顏六色,豐富多彩。
加法混色三原色:紅、綠、藍 , 減法混色三原色:品紅、黃、青
三原色是互相獨立的,其中任何一種都不能用另外二種配得。
加法混色三原色和減法混色三原色互為補色,即:紅和青、綠和品紅、黃和藍,互為補色。在印染工業中的調色,是使用幾種染料混合拼色,它屬於減法混色。
配色(拼色)
染料拼色三原色:紅、黃、藍。(這裡的紅、黃、藍是分別指減法混色的原色品紅、黃、青)。用二種不同的原色相拼可得到橙、綠、紫色、稱它為二次色。用二種不同的二次色拼合,或是任意一種原色和黑色或灰色相拼得到三次色。
拼色時應注意以下幾點:
纖維的性質:因纖維結構不同,性質也不同,因此必須選用與纖維性質相適應的染料。如染棉用活性,染滌用分散等。拼色時應儘量選用同類型的染料,這有利於染色工藝的簡化和操作。染料的染色性能要相近。如:直接性、上染速率、擴散性、染色牢度等,否則染後色光不一,在使用過程中褪色程度不同。
拼色用染料的只數應儘量地少,以便控制色光,拼色時最好不要超過三隻染料。如果染料本身就已由幾隻染料拼混而成,當用這種染料作主色時,選用拼色後的染料儘可能是染料拼混的成分,以減少拼用染料的只數。
要考慮染料的各項牢度。包括:日曬、水洗、溼摩擦、汗漬、水漬牢度。
要考慮車間的生產情況,所選染料要方便車間生產。
要考慮成本。在達到客戶質量要求的情況下,選擇成本最低的染料。
要考慮同光異譜。主要是要求高的客戶。
要掌握餘色原理。餘色即兩個顏色有相互消減的特性,如紫光藍色,認為紫光太弱,可以加一些餘色(黃色染料)來消減,值得注意的是:餘色理論只適應於調整色光只是微量的調節,否則用量太多會影響色澤深度和鮮豔度。
對色
對色的方法:
選用對應的光源;
樣板必須保持不透光;
樣板和標準板擺放在燈箱的中央;
把標準板放在樣板的右側;
把樣板與標準板呈垂直於看色者平行擺放;
對色時樣板與目視方向呈45°角。
調色
調色的關鍵
首先要搞清楚何謂主色料和次色料?我們把決定顏色深度的染料叫主色料,把能調整顏色色光和鮮豔度的染料叫次色料。主色料和次色料拼色,則得到各種所需要的顏色。主色料與次色料只是相對而言,也即主色料不可能完全單一,次色料也不完全為兩個同時存在。
比如:主色料和次色料要很好的配合,才能得到理想的結果。某顏色,染料確定了,其主色料和次色料的關係就存在。而且,只有比例最恰當的才可得到最佳效果的顏色。
在調色時,如何調整主色料和次色料,才能更快地得到更好的結果呢?最好分兩種情況,一是次色料與主色料比例較大(大於10%)的情況,即顏色比較暗的情況,這種情況比較簡單,按每單個染料的加減乘除計算即可。
另一種情況為次色料與主色料比較小(小於或等於10%)的情況也即為較鮮豔的情況,調整配方最好按次色料與主色料的比例進行調整。特別是比例小於1%的情況,調色膽量要大一些,要比現用量少,則可以一筆揮去不回頭。要增加則要大踏步前進,成倍成倍發展,千萬不要心痛。
在實際調色過程中,注意染料濃度的變化對染色深度變化的影響及染色飽和性問題對調色的影響。
當對於淺色、深色和中深色,如需增加同樣中色深度,調色幅度淺,深色要大於中深色,當染料濃度達到染色飽和濃度後,此時再增加染料濃度對得色量變化影響不大,反而由於染液濃度太大,會引起染料的聚集而導致到得量有所下降。
五、塗料防印活性染料工藝的控制要點
1、塗料防印活性染料的機理
所謂塗料防印活性染料工藝,就是先在棉織物上印製含有防染劑的塗料色漿,然後再溼-溼罩印活性染料色漿,最後經蒸化、水洗、皂洗、水洗、完成全過程。
眾所周知,塗料色漿具有機械物理性防印活性染料作用,而且,均三嗪活性染料與纖維素纖維的反應固色,是在鹼性介質中進行的,若在塗料色漿中加入酸性或釋酸物質,使活性染料處於酸性或中性介質中,降低均三嗪環上氯原子的反應活潑性,活性染料和纖維的固色率明顯下降,從而起到化學防印效果。
2、塗料防印活性染料工藝
①工藝流程
半制品(白布或打底布)→印花→蒸花→水洗→皂洗→水洗→整理。
②塗防色漿的製作過程
處方(%):
3、保證防印效果的若干控制點
(1)對半制品的控制
①縮水率
雖然本工藝有利於對比,但為了對花更加精確,確保防印效果,半制品縮水率要控制在3%以內。
②毛效
半制品毛效不宜過高,否則,部分活性染料滲入纖維內部和纖維反應固色,防印效果差;半制品毛效也不宜過低,否則,活性染料色淺,色花,且色牢度差。毛效(30min)最好控制在9~10cm。
③pH值
半制品pH值要均勻一致,保持在7左右,pH值過高過低都會影響防印效果。
(2)對工藝制定的控制
對花要求不高的兩顏色用活性工藝,對花要求高,且為相反色的兩顏色用塗防工藝;一般,淺色,小面積花型用塗防色漿;深濃色,大面積花型用活性染料色漿。
(3)對描樣制網的控制
為了便於對花和提高防印效果,一般情況下,線條、點子花型防印實塊花型採用全防工藝;實塊花型防印實塊花型採用半防工藝;深色防印淺色採用全防工藝;淺色防印深色採用半防工藝;同類色防印採用全防工藝;相反色防印採用半防工藝。特殊花型例外。
(4)對活性染料的控制
防染劑的存在,雖然降低了活性染料的反應性,但對纖維親和力大的染料,在水洗中難以洗除,造成防印效果差。另外,反應性高的染料,如X型活性染料,防印效果也較差。因此,最好選用親和力較小的K型活性染料。
(5)對各種助劑的控制
①對粘合劑的控制
粘合劑在防印工藝中佔據重要的位置,它成膜以後,有一定的拒水性,可阻止活性染料滲入纖維內部,起到機械防印作用。塗防色漿中的粘合劑,必須保證織物手感柔軟,色牢度好,且通過汽蒸可以成膜固色;必須耐強電解質(因為塗防色漿中含有強電解質硫酸銨);而且不能選用呈陽電荷的粘合劑,否則,粘合劑吸附陰離子型活性染料和海藻酸鈉糊料,影響防印效果。
②對增稠劑的控制
最好選用在酸性介質中有良好穩定性的合成增稠劑。
③對防染劑的控制
硫酸銨在烘乾過程中,不易分解,且不致脆損織物,是一種較好的防染劑。但在做漿時,硫酸銨不宜用熱水化料,否則,硫酸銨水解後酸性增強,影響色漿穩定性。
④對尿素的控制
尿素具有很強的吸溼性,不利於粘合劑成膜,有利於活性染料的固色。在塗防色漿中不加尿素,活性染料色漿中嚴格控制尿素用量,才能確保防印效果。
(6)防染劑與鹼劑用量的控制
塗防色漿中的硫酸銨用量與活性染料色漿中的小蘇打用量,是影響防印效果的關鍵因素。硫酸銨用量過大,防印處會出現露白線;小蘇打用量過大,防印效果差。
①白布印花二者用量的控制
2NaHCO3+(NH4)2SO4=Na2SO4+2NH4HCO3
由防印原理可知,硫酸銨與小蘇打質量比為0.78∶1,因此,先根據活性染料用量確定小蘇打用量,再由0.78∶1的關係計算出硫酸銨用量。實際生產中,還要根據所防活性染料的直接性,反應性,以及塗料,活性染料的顏色深淺,來最終確定二者用量,以確保防印效果。
②打底布印花時二者用量的控制
由於活性染料打底布本身帶有鹼劑,若按①計算方法確定二者用量,防印效果很差。經過計算和反覆實踐,我們認為對於打底布,100kg活性染料色漿中小蘇打用量比白布情況下要減少1kg,而硫酸銨用量不變,才能保證防印效果。當然,還要根據打底布帶鹼量才能真正確定活性染料色漿中的鹼劑減少量。
③一種塗料防印幾種活性染料時的控制
一種塗料防印幾種活性染料時,硫酸銨用量由這些活性染料色漿中小蘇打用量最高值來計算確定,同時,這些活性染料色漿中的小蘇打用量要和最高值一致。否則,有的顏色防不住,有的顏色露白線。
(7)對圓網印花機的控制
圓網印花機印製時,塗防色漿堆積在織物表面,容易傳到活性色漿中(特別是全防工藝),造成色淺,白斑等疵病。因此,最好在塗防色漿和活性染料色漿之間加壓一支光網。
(8)對蒸化機的控制
蒸化機溼度不宜過大,否則會影響粘合劑成膜,部分活性染料和助劑向纖維表面轉移,並擴散進入纖維內部和纖維反應固色,造成防印效果差。即使硫酸銨用量很大,花型露白線,也會出現防不住的現象。
(9)對皂洗機的控制
花型中,防印處的活性染料大多數以水解染料或未固著染料形式存在,由於染料和纖維之間存在著分子間作用力,必須進行充分的水洗、皂洗、才能保證防印效果。
(10)特殊工藝控制
①提高防印效果的工藝控制
在防印效果較差的塗防色漿中,加入15%~30%的罩印白,通過罩印白的機械防印作用,可提高防印效果。
②改善織物手感的工藝控制
純棉織物印製塗防色漿,手感較差,因而可在塗防色漿中加入陰離子型或非離子型柔軟劑,既可提高防印效果,又可保證織物手感柔軟。
③提高摩擦牢度的工藝控制
塗料摩擦牢度較差,但塗防色漿中不能加入交聯劑EH,因為交聯劑EH呈陽電荷,會吸附活性染料而影響防印效果。對牢度要求較高的合同,可在塗防色漿中加入無醛樹脂和柔軟劑CGF,既可提高牢度又可改善織物於感。
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