皮革工業(yè)染色助劑的選擇與應(yīng)用

皮革工業(yè)染色助劑的選擇與應(yīng)用

1皮革的生產(chǎn)將成為人們進(jìn)一步關(guān)注的重心皮革行業(yè)是輕工業(yè)的主要產(chǎn)業(yè)之一。在國(guó)家政策中，皮革行業(yè)產(chǎn)品是國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品?，F(xiàn)在，中國(guó)是世界皮革加工的中心之一。2004年，我國(guó)皮革工業(yè)商品及鞋類商品進(jìn)出口繼續(xù)保持了兩位數(shù)的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，2004年我國(guó)皮革工業(yè)商品（包括初級(jí)產(chǎn)品和工業(yè)制品）及鞋類商品進(jìn)出口總值375.9億元，同比增長(zhǎng)19%。這充分顯示了我國(guó)皮革工業(yè)正在迅猛發(fā)展。隨著人們對(duì)皮革制品在質(zhì)量﹑性能﹑花色品種上的要求不斷提高，以及皮革工業(yè)清潔化生產(chǎn)過(guò)程的要求，現(xiàn)有的傳統(tǒng)化工材料已不能滿足要求。特別是近年來(lái)，尤其是中國(guó)加入WTO后，國(guó)外皮化材料的大量涌入，國(guó)內(nèi)皮化材料與國(guó)外皮化材料在性能﹑品種上的差距日漸明顯，因此，人們逐漸將目光轉(zhuǎn)移到新型化工材料的研制﹑開發(fā)及應(yīng)用上。皮革通過(guò)染色可改善其外觀，使之適應(yīng)當(dāng)前的流行風(fēng)格并且可能獲得時(shí)尚化，最大限度的增加它們的附加值。皮革的色澤及其堅(jiān)牢度同皮革的機(jī)械強(qiáng)度﹑手感﹑粒面的細(xì)致度等特性同樣重要。因此，現(xiàn)代皮革染色顯得尤為重要。在生產(chǎn)軟面革﹑家具革﹑正面服裝革時(shí)，要想獲得輕薄的涂飾層，染色的好壞是關(guān)鍵；而對(duì)絨面革來(lái)說(shuō)，染出的顏色就是皮革成品的最終色調(diào)，因此對(duì)絨面革染色提出了更高的要求，為確保絨面革色澤的均勻性﹑堅(jiān)牢度﹑飽和度和耐干﹑濕摩擦性能及近年來(lái)提出的成品革中染料的遷移性問題等，對(duì)染色和染色操作的要求也越來(lái)越高。而染色助劑的合理使用，則可以有效的解決上述問題。2實(shí)驗(yàn)部分2.1主要原材料和原產(chǎn)地2.2設(shè)備和設(shè)備2.3染料和染料之間的關(guān)系2.3.1固色劑濃度的影響選擇常規(guī)染料NG-3來(lái)確定各種染色助劑的最佳作用濃度。操作：將四種勻染劑APA-1208、APA-1220、MF、N和三種固色劑DA、DN、AC-1815分別配成濃度為1.0000g/L、2.0000g/L至5.0000g/L的水溶液。然后將各種濃度下助劑的溶液與等體積濃度為0.0300g/L的NG-3混合，以與染料混合后等濃度的助劑的溶液做參比，用分光光度計(jì)測(cè)得在400～700nm不同波長(zhǎng)下的吸光度，繪制吸收曲線。2.3.2染料吸光度的測(cè)定由2.3.1得出各種助劑的最佳濃度。選擇四種不同類型染料DX、SB、天龍黑和NG-3，采用分光光度計(jì)考察不同助劑對(duì)同一種染料吸光度的影響。比較不同助劑的作用效果。2.4添加劑中的助染性應(yīng)用選用鉻鞣綿羊服裝藍(lán)坯革經(jīng)正常復(fù)鞣中和后做應(yīng)用試驗(yàn)，工藝如常規(guī)染色工藝，勻染劑用于染色前期，固色劑用于染色后期。2.5成品皮檢測(cè)對(duì)成品革進(jìn)行檢測(cè)包括：上染率的測(cè)定；耐干濕擦牢度的測(cè)定；水洗牢度的測(cè)定等。3結(jié)果與討論3.1為最佳濃度的測(cè)定添加劑3.1.1表面活性劑濃度的影響從圖1～4可以看出，在勻染劑作用下，染料最大吸收波長(zhǎng)均向長(zhǎng)波方向移動(dòng)（從600nm到620nm），而人們觀察到的物質(zhì)顏色是吸收光譜的補(bǔ)色—反射光譜，勻染劑同染料NG-3作用后最大吸收波長(zhǎng)移向長(zhǎng)波是一種“紅移”現(xiàn)象，其反射光譜卻是向短波方向移動(dòng)，實(shí)際上是顏色的增深，因而觀察到的顏色是“藍(lán)移”，但這種向長(zhǎng)波方向的移動(dòng)并不是很明顯，因此不會(huì)造成顏色色頭很大程度的改變。從圖1和圖2還可看出，加入APA勻染劑后染料的吸光度明顯增加，說(shuō)明APA對(duì)這種染料具有增深增艷作用。當(dāng)濃度為4g/L時(shí)，其吸收曲線在吸光度增加幅度最大。因此，選取APA-1208和APA-1220兩性表面活性劑的濃度為4g/L（混合前的濃度）進(jìn)行深入研究。從圖3可看出，加了MF后染料的吸光度增加不及前兩種助劑明顯，與染料的吸收曲線趨勢(shì)相同，即在各個(gè)波長(zhǎng)下吸光度值增加幅度相差不多，當(dāng)濃度為3g/L時(shí)，其吸收曲線吸光度增加幅度最大。因此，選取MF陰離子表面活性劑的濃度為3g/L進(jìn)行深入研究。從圖4可看出，加了N后吸光度增加不明顯，甚至與染料的吸收曲線十分接近，當(dāng)濃度為5g/L時(shí)，吸光度增加幅度最大，因此，選取N陰離子表面活性劑的濃度為5g/L進(jìn)行深入研究。3.1.2濃度對(duì)染料吸收曲線的影響從圖5～圖7可看出，改變DA固色劑的濃度后，染料的吸光度變化不太明顯，當(dāng)濃度為1g/L時(shí)，吸光度數(shù)值增加幅度最大。因此，選取DA固色劑的濃度為1g/L進(jìn)行深入研究。由圖6可看出，DN溶液濃度從3g/L開始，吸收曲線發(fā)生明顯變化，最大吸收峰從600nm到460nm明顯向短波方向移動(dòng)，藍(lán)移明顯。表現(xiàn)在染色革上，色頭發(fā)生明顯紅移，會(huì)給染色顏色控制帶來(lái)麻煩，對(duì)染色不利。但當(dāng)濃度為1g/L和2g/L時(shí)，最大吸收波長(zhǎng)不發(fā)生明顯的移動(dòng)，且當(dāng)濃度為1g/L時(shí)，其吸收曲線在最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度值增加明顯，其增深效果最好。因此，選取濃度為1g/L進(jìn)行深入研究。由圖7可以看出，在不同AC-1815濃度下，染料的各個(gè)波長(zhǎng)處吸光度值都明顯增加，但不受助劑濃度變化的影響。同時(shí)還可看出染料最大吸收波長(zhǎng)發(fā)生紅移。因此，從經(jīng)濟(jì)方面考慮，我們選擇AC-1815的濃度為1g/L進(jìn)行深入研究。3.2各種勻染劑對(duì)染料的最大吸收波長(zhǎng)由圖8可看出，對(duì)染料NG-3，四種勻染劑同染料作用最大吸收波長(zhǎng)都有紅移，且最大吸收波長(zhǎng)處吸光度值都有增大，APA-1220增加幅度最大，表現(xiàn)在染色革上，效果最好。DA、DN、AC-1815三種固色劑，DA和DN同染料NG-3作用后吸收曲線最大吸收波長(zhǎng)不變，而AC-1815紅移，且吸光度值最大，則其助染效果最好。由圖9可看出，對(duì)于染料DX，四種勻染劑和染料作用后，APA-1220最大吸收波長(zhǎng)不變其它三種都有小程度的紅移，APA-1208在最大吸收波長(zhǎng)處吸光度值增加最大；對(duì)于三種固色劑，DN對(duì)染料失效，DA和AC-1815同染料作用后，染料的最大吸收波長(zhǎng)有很小程度的紅移，最大吸收波長(zhǎng)處AC-1815吸光度值增加幅度大，其對(duì)染料作用效果最好。從圖10可看出，對(duì)于染料天龍黑，四種勻染劑同染料作用后，染料的最大吸收波長(zhǎng)都發(fā)生紅移，最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度值都增大，其中APA-1220增加幅度最大；對(duì)于三種固色劑，DN對(duì)染料天龍黑失效，DA同染料作用后，染料的最大吸收波長(zhǎng)不變，吸光度值改變不大，而AC-1815同染料作用后，不僅染料的最大吸收波長(zhǎng)紅移，吸光度值還明顯增加，因此助染效果最好。由圖11可看出，對(duì)于染料SB，勻染劑APA-1208同染料作用后，染料的最大吸收波長(zhǎng)不變，其它三種發(fā)生紅移，APA-1220在最大吸收波長(zhǎng)處吸光度值增加幅度最大；對(duì)于固色劑，同染料作用后，最大吸收峰都不變，DA在最大吸收波長(zhǎng)處吸光度值最低，DN較大，AC-1815最大。綜上可知，對(duì)于四種勻染劑，APA-1220的助染性效果最好；對(duì)于三種固色劑，AC-1815的助染性能最好。3.3兩性勻染劑和dn復(fù)合劑從實(shí)際應(yīng)用性能來(lái)看，勻染劑N及MF，有明顯的勻染效果，但是降低了染料上染率和染色革深度，影響染料與皮革的結(jié)合牢度，革表面手感﹑干濕擦性能差，甚至影響油脂的吸收結(jié)合。兩性勻染劑APA-1208與A-PA-1220則有效的避免了陰離子勻染劑的缺點(diǎn)，可適用于各種染料，并有一定的增深﹑增艷效果。DA弱陽(yáng)離子固色劑，可適用于復(fù)合染料和金屬絡(luò)合染料，能夠明顯提高皮革的黑度﹑干濕擦﹑手感等性能，綜合效果好。DN含稀土的固色劑，增深﹑增艷效果好，但是皮革表面手感會(huì)顯粗，且泛金屬光澤。AC-1815增深增艷效果不明顯，而且皮革手感發(fā)澀，綜合性能不好。4兩性勻染劑和強(qiáng)陽(yáng)離子固色劑(1）當(dāng)前皮革工業(yè)上廣泛使用的陰離子勻染劑雖然有明顯的勻染效果，但是負(fù)面影響較大，如降低染料上染率﹑染色革深度，影響染料與皮革的結(jié)合牢度，革表面手感﹑干濕擦性能差，甚至影響其它材料的吸收結(jié)合。而且當(dāng)這類助劑用量大時(shí)，會(huì)引起操作不便。而兩性勻染劑則有效的避免了陰離子勻染劑的缺點(diǎn)，可適用于常用的復(fù)合染料和金屬絡(luò)合染料，并有一定的增深﹑增艷效果，可降低染料用量，可生物降解，是一