鋁陽(yáng)極氧化與染色技術(shù)之三染色處理

1、鋁陽(yáng)極氧化與染色技術(shù)之三染色處理化學(xué)著色法工藝簡(jiǎn)單、控制容易、效率高、成本低、設(shè)備投資少、著色色域?qū)?、色澤鮮艷。但大面積制品 容易岀現(xiàn)顏色不均勻，著色后清洗、封孔不當(dāng)或受到機(jī)械損傷時(shí)易脫色，著色膜的耐光性相對(duì)較差，故往 往僅用于室內(nèi)裝飾、日常用小型鋁制品的著色處理。鋁陽(yáng)極氧化膜的化學(xué)著色是基于多孔膜層有如紡織纖 維一樣的吸附染料能力而得以進(jìn)行的。一般陽(yáng)極氧化膜的孔隙直徑為0.01-0.03 gm,而染料在水中分離成單分子，直徑為0.0015-0.0030 gm,著色時(shí)染料被吸附在孔隙表面上并向孔內(nèi)擴(kuò)散、堆積，而且與氧化鋁進(jìn)行 離子鍵、氫鍵結(jié)合而使膜層著色，經(jīng)封孔處理，染料被固定在孔隙內(nèi)。(一)

2、有機(jī)染料染色1、染料的選擇有機(jī)染料品種繁多，依據(jù)不同用途和產(chǎn)品檔次選用染料。如可溶性還原染料價(jià)格昂貴，色牢度極佳，故 多用于高檔鋁制品金筆、打火機(jī)、助聽(tīng)器的染色；醇溶性染料用于鋁箔染色；油溶性染料用于鋁箔的印花， 使用前溶于硝化纖維素系、乙烯樹(shù)脂系或聚酰胺樹(shù)脂系等亮漆中，或者溶于烤漆中的三聚氰胺樹(shù)脂與環(huán)氧 樹(shù)脂中，印制后在清洗干凈的鋁箔表面形成帶有染料的樹(shù)脂膜。用于鋁制品染色的染料類別有酸性染料、 酸性絡(luò)合染料、酸性媒介染料、直接染料、弱酸性染料、分散染料、可溶性還原染料、活性染料、堿性染 料、醇溶染料、油溶染料等。2、有機(jī)染料著色工藝及控制(1) 單色染色：將經(jīng)陽(yáng)極氧化、用清水洗凈的鋁制品，

3、浸入規(guī)定溫度染液中浸泡，染色的時(shí)間依顏色深淺而定、染浴量可控制在與制品體積之比10: 1。(2) 多色染色：若在鋁件上染兩種和多種不同的顏色，如山水、花鳥(niǎo)、任務(wù)、文字等，多采用印花工藝來(lái)完成，印版可采用型版(鋅版、紙版)和絲網(wǎng)版，可用直接印花法、涂料防染法、泡沫塑料撲染法等。一 般做法是將第一種顏色染色后，對(duì)需留下顏色的部位用花版印上保護(hù)漆膜，剩余的顏色脫去，第二、三及 更多的顏色依此類推即可。各種有機(jī)染料的染色濃度及工藝條件見(jiàn)表-9。顏色染料名稱濃度g/L溫度0CpH值時(shí)間minAludye黑色黑HBK8-1050-605.5-615-30黑MBK8-1050-555.0-5.55-10黑M

4、RL10-1250-605.0-6.05-30黑BBK10-1250-605.0-6.015-30黑DG1055-606.0-7.010-30黑WAL10-1250-556.0-7.015-30黑MLW8-1250-604.2-4.85-30Aludye紅色大紅A2-550-605-5.55-10大紅D4BS2555-606.0-7.05-10艷紅MB0.5-550-555.5-6.05-15紅B2-555-605.5-6.05-15大紅D4B255-605.5-6.05-10紅SBR350-555.0-6.05-10紅FRB0.5-550-555.0-5.55-10艷紅3B1-250-555

5、.5-6.05-15紅 MBES1-255-605.0-5.55-10大紅MBES1-255-605.0-5.55-10紅RBL255-604.5-5.05-15紅PBL255-605.0-6.05-10紅CFB0.5-550-556.0-7.05-15紅FPR高濃0.5-550-555.0-6.05-15大紅FAR高濃0.5-550-556.0-7.05-10桃紅BN0.5-550-556.0-7.05-15Aludye紫色紫VB250-555.5-6.05-10紫 MFBL550-555.5-6.05-10紫RVB550-555.0-6.05-15紫MBB550-555.0-6.05-15

6、酒紅BL50-555.0-5.55-15Aludye棕色棕BRL250-604.5-5.05-15棕CFA0.5-255-604.5-5.55-15棕THM0.5-555-605.0-6.05-10棕BM0.5-555-605.5-6.05-15棕GL0.5-555-605.5-6.05-15棕KBL1-555-605.5-6.55-15紅棕AG0.1-250-556.0-7.05-10黃棕ASG0.2-256-604.5-5.05-10Aludye綠色綠 BGLN250-555.0-5.55-15綠RGS1-955-605.0-5.55-15綠5GM250-555.0-6.05-15綠M6B

7、250-605.5-6.05-15綠 ABGL250-555.5-6.05-10綠DB0.5-255-605.0-6.05-10綠 A3GM2-555-606.0-7.05-15Aludye黃色黃FD0.5-550-555.0-5.55-10黃FLY0.2-550-605.0-5.55-10黃DRL0.5-255-606.0-6.55-10黃GR0.2-250-555.5-6.05-10黃DGL0.2-250-556.0-7.05-10黃3RF0.5-555-604.5-5.55-10黃YBL0.2-250-555.0 -5.55-15金黃MBES0.5-255-605.5-6.55-10黃2

8、GL1-250-555.5-6.05-15黃GLL250-555.5-6.05-10嫩黃ALNW1-250-556.0-7.05-10Aludye橙色金 D2GL0.1-255-606.0-7.05-15橙GR0.1-250-555.5-6.55-10金G227-605.5-6.51-10橙SRL2-550-555.5-6.51-10橙 MBES250-554.5-5.55-10橙GNS0.5-550-555.5-6.05-10Aludye藍(lán)色湖藍(lán)AB1-250-554.5-5.05-15藍(lán)2LW0.5-2555.5-6.05-15藍(lán)GBL1-250-554.5-5.55-15藍(lán)2AL1-25

9、0-554.55-15海軍藍(lán)NBL1-2555.85-15翠藍(lán)GB0.5-255-605.0-6.05-15Aludye灰色灰MBL0.5-255-606.0-7.05-10灰BRL0.5-150-556.0-7.05-10灰2BL0.1-155-605.0-6.05-10灰ABL0.5-1055-606.0-6.55-20灰GBL0.5-255-605.5-6.05-10灰VA0.5-150-555.0-5.55-10灰 G2RC1-1055-605.0-6.05-15灰GR1-1050-555.0-5.55-15灰GL2-555-606.0-6.55-10Aludye青銅色青銅2LW2-5

10、55-604.0-5.05-103、著色技術(shù)措施(1 )用于染色的染料純度越高越好，凡摻有大量填充劑(如元明粉、糊精)的染料染鋁效果差。批量染色 要注意頭續(xù)缸染液濃度變化，正確補(bǔ)充以確保顏色深淺一致。(2)采用印花工藝進(jìn)行多色染色應(yīng)先淺后深，有黃、紅、藍(lán)、棕、黑。染印第二色時(shí)，噴漆應(yīng)該干燥，使 涂料緊貼鋁面，否則染料會(huì)浸入，岀現(xiàn)毛邊界限不明等。(3 )為保證著色均勻、色澤一致，鋁件陽(yáng)極氧化處理?xiàng)l件必須一致，染色條件也應(yīng)一致。(4)染色液同純水配制，如用硬水則應(yīng)加六偏磷酸鹽(濃度小于5%)，以免沉淀生成。染料應(yīng)完全溶解,否則著色不均，易岀現(xiàn)深色斑點(diǎn)。(5 )著色槽應(yīng)用非活性材料如搪瓷、陶瓷、不銹

11、鋼、玻璃等制成，以免引起化學(xué)反應(yīng)造成染液變質(zhì)。(6) 嚴(yán)禁油污進(jìn)入染液中，否則著色表面容易岀現(xiàn)條紋或污斑缺陷（7）可用混合染料著色，但須注意膜層在染液中可能發(fā)生的選擇性吸附，使顏色不調(diào)和或改變色澤，這樣 處理的膜層顏色不如用單一染料的耐曬。拼色染應(yīng)將兩種染料分別溶解再置于染浴。凡酸性染料必須用醋 酸調(diào)節(jié)pH值，醋酸加入量依染料濃度而定，染液pH值在4.5-6加入98%醋酸約0.5-1ml/L。（8）醇溶性染料用乙醇做溶劑溶解?？扇苄赃€原染料染色后，必須在含有亞硝酸鈉10g/L，1.84g/cm3硫酸25ml/L，溫度為5060度顯色液中顯色1分鐘。分散染料在水溶液中染色染液須不停地?cái)噭?dòng)，分散染

12、料中 分散橙GR、分散藍(lán)FFR可獲得很滿意的染色效果。其他分散染色前的陽(yáng)極氧化鋁須用馬來(lái)酸、乳酸、酒 石酸、5-磺酸基水楊酸等處理再染色。1%染色帶暗灰；含（9）金屬鋁中含有雜質(zhì)影響染色，含硅超過(guò)25%底膜顯灰色，只宜染深色；含鎂超過(guò)錳色淡而且不鮮艷；含銅色純，含鐵、鎳、鉻太多色彩沉悶。pH值下降，2%-3%的單寧（10）某些染液中有硫酸存在，會(huì)使膜層著色不上。即使硫酸對(duì)染料無(wú)影響，也會(huì)使染料的 導(dǎo)致色調(diào)的變化。因此，著色前制品的清洗尤為重要。當(dāng)用堿性染料著色時(shí)，氧化膜必須用 酸溶液處理，否則著色不上。待著色的氧化膜層不應(yīng)有指印及易于生成污點(diǎn)的水滴，否則將使這些部位的 吸附能力降低。（11）

13、為提高氧化膜層的吸附能力，特別是要著深色的制品，著色前可在80度的5ml/L硫酸溶液中浸泡1 分鐘，或在40度下浸泡15分鐘。（12）著色不理想的制品可在 50%硝酸或5ml/L硫酸溶液中褪色。某些難于脫除的染料所著色的制品則可 在更濃的硫酸或1%的次氯酸鈉溶液中漂白，洗滌后重新著色。（13） 著色后必須經(jīng)封孔處理，這對(duì)含銅的合金制品尤為重要。若在0.5%醋酸鎳溶液中封孔，制品表面岀現(xiàn)的黑斑可通過(guò)添加 0.5%硼酸或醋酸使封孔液中的pH值降至5.3-5.5，而得到消除或減少到最低限度。（14）為提高制品表面的光亮度，陽(yáng)極化前可進(jìn)行拋光處理，封孔后還可用細(xì)絨布等進(jìn)行拋光或是浸涂熔 融的石蠟或是噴

14、涂清漆。（二）無(wú)機(jī)染料染色到目前為止，耐氣候性的有機(jī)染料并不多，膜層顏色在100度以上高溫就會(huì)發(fā)生改變。而無(wú)機(jī)染料當(dāng)溫度超過(guò)金屬的熔點(diǎn)時(shí)，其顏色不會(huì)發(fā)生變化。無(wú)機(jī)染料著色有一液法和二液法。前者指陽(yáng)極氧化膜浸入一 種溶液中，這種金屬鹽在膜孔內(nèi)水化生成色淀而使膜層顯色。后者即經(jīng)陽(yáng)極氧化的制品先在一種鹽溶液中 浸漬，清洗夠再浸入另一種鹽溶液中，兩次浸漬吸附的鹽發(fā)生反應(yīng)生成一種不可溶的沉淀色料，從而使制 品表面顯色。部分無(wú)機(jī)染料著色工藝及配方見(jiàn)表-10。表-10部分無(wú)機(jī)染料著色工藝及配方顏色呈色化合物無(wú)機(jī)鹽名稱用量g/L溫度/度時(shí)間/min備注紅褐亞鐵氰化硫酸銅10-10080-9010-202CuS

15、o4+Fe ( CN) 6K4 Fe ( CN)銅亞鐵氰化鉀10-5080-9010-206 Cu2+2K2 So4褐色鐵氰化銅硫酸銅鐵氰化銅10-10010-5080-9080-9010-2010-203CuSo4+2Fe (CN) 6K3 Fe (CN )6 2Cu3+3K2 So4一乙醇胺2760-7010氯化鎳32重鉻酸銀硝酸銀50-1007552 AgNO3+ K2Cr2O7 Ag2 Cr2O7+2重鉻酸鉀10-507510KNO3深褐色醋酸鉆3080-903乙二胺20硫酸鎳3080-905乙二胺20硫化鉛醋酸鉛100-200905PbAc2+ ( NH4) 2S PbS+2 NH4

16、Ac硫化銨50-1007510氫氧化鉆硝酸鉆2 Co ( NO3) 2+ H2O2+4NH4O Co雙氧水(OH ) 3+4 NH4 NO3氨水黃色重鉻酸鉛醋酸鉛100-200905PbAc2+ K2Cr2O7 Pb Cr2O7+2 KAc重鉻酸鉀50-1009010鉻酸鉛醋酸鉛100-200905PbAc2+ K2CrO4 Pb CrO4+2 KAc鉻酸鉀50-1007510硫化鎘醋酸鎘50-100755Cd Ac2+ ( NH4) 2S Cd S+2 NH4Ac硫化銨50-1007510白色硫酸鉛醋酸鉛10-505015PbAc2+ Na2SO4 Pb SO4+2 NaAc硫酸鈉10-50

17、6030硫酸鋇硝酸鋇10-506015Ba (NO3 ) 2+ Na2SO4 Ba SO4+2 Na硫酸鈉10-506030NO3黑色硫化鈷醋酸鉆50-10090-10010-15Co Ac2+Na2S CoS+2 NaAc硫化鈉50-10090-10020-30氧化鉆醋酸鉆50-10090-10010-15CoAc2+2KMnO2 KAc+ CoO+Mn2二氧化錳高錳酸鉀15-2590-10020-30O3+2O2T藍(lán)色普魯士藍(lán)亞鐵氰化鉀10-5090-1005-10Fe2 ( SO4) 3+3Fe ( CN ) 6K4 Fe(CN ) 63 Fe4+6K2SO4硫酸鐵10-10090-10

18、010-20普魯士藍(lán)亞鐵氰化鉀10-5090-1005-104 FeCl3+3Fe (CN) 6K4 Fe (CN )63 Fe4+12KCl氯化鐵10-10090-10010-20金黃三氧化二硫代硫酸鈉10-5090-1005-10錳高錳酸鉀10-5090-1005-10橙黃鉻酸銀鉻酸鉀5-107510K2CrO4+2AgNO2KNO3+Ag2 CrO4硝酸銀50-100755醋酸銅3070-8051、3-二氨基丙烷15醋酸銅3070-805乙二胺15金黃鉻酸鋅46010氟化鋅1.5硝酸3.5草酸鐵15-25401-5pH 值 5.5-6.5銨適量黃茶色硫酸亞鐵3080-905乙二胺15青銅色醋酸鉆20305-20pH值6-7,著色前浸小蘇打液10g/L。高錳酸鉀22金色（淺）草酸高鐵銨10502金色（深）三水合草酸高鐵25502胺其他顏色的著色工藝有：先浸入銅鹽溶液后浸漬硫化物溶液，或是從硫酸銅和亞砷酸鈉之間的反應(yīng)都可以