核心提示：目前應(yīng)用于羊毛染色的染料主要有酸性染料、酸性媒介染料、金屬絡(luò)合染料及活性染料等，其中酸性染料和媒介染料使用較多。羊毛及其
目前應(yīng)用于羊毛染色的染料主要有酸性染料、酸性媒介染料、金屬絡(luò)合染料及活性染料等，其中酸性染料和媒介染料使用較多。羊毛及其織物的常規(guī)染色在沸騰或接近于沸騰的溫度下進(jìn)行，以利于染料的上染和在纖維中的擴(kuò)散。同時，由于羊毛纖維之間染色性能有差異，同一根纖維不同部分的染色性能也有差異，在染色的初期階段容易造成上染不勻。為了獲得均勻的染色產(chǎn)品，必須經(jīng)過相當(dāng)長的沸染時間，特別是酸性媒介染料。
酸性媒介染料的用量占羊毛用染料總量的30%，具有價(jià)廉、優(yōu)異的濕牢度和高得色量的優(yōu)點(diǎn)，但也有以下缺點(diǎn)：染色過程復(fù)雜、染色時間長(5～7h)、能耗大、設(shè)備利用率低、羊毛損傷嚴(yán)重。多年來，世界各國的研究者競相研究酸性染料和媒介染料的低溫、快速染色助劑和工藝，取得了令人滿意的進(jìn)展。國內(nèi)也對羊毛的低溫染色工藝做過大量研究，在低溫染色方面取得了一定的進(jìn)展，但縮短時間方面尚沒有令人滿意的結(jié)果。
我們通過大量試驗(yàn)研究開發(fā)了快速低溫多功能羊毛染色助劑SFR-502，及其相應(yīng)的應(yīng)用工藝，主要思路是圍繞快速、低溫來考慮，取得了滿意的效果。
1鉻媒染料染色基本原理
染料從染液上染到纖維上并染著于纖維，共有4個過程，即染料自染液向纖維表面擴(kuò)散、染料吸附于纖維表面、染料自纖維表面向纖維內(nèi)部擴(kuò)散及染料固著于纖維，而影響上染速率的關(guān)鍵是染料在纖維內(nèi)部的擴(kuò)散速率。染料在纖維內(nèi)的擴(kuò)散可近似地用Fick公式表示：
ds/dt=-D.dc/dx…(1)，式中：
ds/dt——擴(kuò)散速率；
dc/dx——染料的濃度梯度；
D——擴(kuò)散系數(shù)。
染料擴(kuò)散要克服阻力，所需要的能量稱擴(kuò)散活化能，其與溫度的關(guān)系為：
LnD=A-E/RT……(2)，式中：
E——擴(kuò)散活化能；T——絕對溫度；
R——?dú)怏w常數(shù)；A——常數(shù)。
由于羊毛纖維角朊中含有12%左右的胱氨酸，其結(jié)構(gòu)為：
在羊毛纖維表面形成交聯(lián)程度很高的二硫鍵，阻礙了染液對纖維的滲透和擴(kuò)散，使其上染速率下降。從式(2)中可知，提高溫度，降低擴(kuò)散活化能均有利于提高擴(kuò)散速率，多采用長時間沸煮的方法來提高上染速率和勻染性。但是羊毛纖維在高于80℃的濕熱條件下，即開始受到損傷，特別是在沸點(diǎn)下長時間處理，分子鏈會發(fā)生斷裂，纖維分子間的交鏈(包括氫鍵、二硫鍵等)部分地拆散，纖維強(qiáng)力下降，同時生成部分硫氨酸，硫氨酸導(dǎo)致羊毛泛黃。要使之低溫可以染色，必須降低染色活化能，提高染料在纖維中的擴(kuò)散系數(shù)。
SFR-502的作用是在不影響染色色光、牢度的前提下，盡量縮短高溫染色時間，降低染色溫度，提高鮮艷度，從而節(jié)約能源，減少纖維損傷。
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