第二节 毛制品的染色
毛织物、毛绒线和毛衫等都是毛制品。毛织物品种很多，但按毛织物加工工艺的不同来分，主要可分精纺（梳）毛织物和粗纺（梳）毛织物两大类。
精纺毛织物身骨紧密、富有弹性、呢面光洁、织纹清晰、手感丰满柔软且具有自然光泽。这类毛织物适宜做春秋季和夏令服装。
粗纺毛织物大多做冬季服装用，这类产品纱支较粗，成品厚重，质地较紧密，呢面丰满，织物表面有整齐的绒毛覆盖，保暖性强，光泽好。
常用的羊毛染色方式有散毛染色、毛条染色和织物染色（匹染）三种。织物染色对染前处理要求较高，因为染前织物加工如果不匀，就很容易出现染色疵点。而散毛染色牢度好，对匀染要求较低，工艺控制比较容易。一般纯毛素色织物如精纺华达呢、女式呢、粗纺麦尔登制服呢等大多采用织物染色，精纺花呢采用毛条染色，而粗纺花呢、大衣呢、毛毯等采用散毛染色，混纺织物对羊毛组分套染，有时也可同浴染色。
一、羊毛织物的染色
（一）活性染料染羊毛制品
活性染料染羊毛制品时，一般使用毛用活性染料，可染得具有超级耐洗牢度的毛纺织品。这类染料有α-溴代丙烯酰胺型、二氟一氯嘧啶型等。毛用活性染料的优点是鲜艳度高，固色率高，水解染料少，耐晒牢度和耐湿处理牢度高。虽这类染料价格贵，但由于传统的媒染染料染色污染严重。因此，毛用活性染料已广泛用于毛织物的染色。
活性染料染羊毛制品时，一般采用浸染方法，可用散毛、毛条、绞线、织物和成衣染色。由于羊毛纤维存在鳞片层，阻碍了染料向纤维内部的扩散，因此羊毛纤维的染色一般在沸染的条件下进行。染色时，染液中含有染料、硫酸铵、醋酸、匀染剂、元明粉等，硫酸铵用量为4%（owf），80%醋酸用量为0.5%～2.4%（owf），匀染剂1%～2%（owf）。染液为弱酸性，染深色时，pH可低些。在50℃左右开始染色，逐渐升温至沸，沸染30～90min，染毕降温至80℃，换清水，加氨水调pH至8.5，在80℃保温处理15min，以洗除未固着的染料。
1.染色处方举例
2.后处理
染深色时，可用稀氨水冲洗未固着的染料。
氨水（25%） 2%～6%（owf）
pH 8.5
温度 60～80℃
3.操作
散毛与毛条用活性染料染色时，操作上相对简单一些，按照染料特性升温沸染，而不需要中间保温。但对于绞纱及织物染色，为保证匀染性，中间应保温15～20min。羊毛染色时起染温度均为50℃，50℃条件下将染物运转5min走匀，然后加入助剂，运转5min后加入染料，走匀后20min内升至70℃，保温15～20min，然后30min内升温至沸，按颜色深浅沸染30～90min，换水降温至80℃，用氨水冲洗15～20min，然后清洗出机。
（二）酸性染料染羊毛制品
酸性染料染羊毛时，染色所用染料和加工方式，应根据产品的用途和染色后的加工工序对染色牢度的影响来选择。染色后进行缩绒加工的产品，在染色时应选用耐缩绒的酸性染料。羊毛纤维制品根据其品种的不同，可采用不同的染色方法。粗纺呢绒一般先染后纺，采用散毛染色，也有织成呢坯后匹染的；精纺花呢一般先染后织，采用毛条或毛纱染色；素色产品则是织造后匹染。针织用毛纱和绒线，一般采用绞纱染色；素色羊毛衫也可成衫后染色。
羊毛纤维由鳞片层、皮质层和髓质层组成。鳞片层处于纤维的最外层，对染料的扩散有很大的阻力，因此羊毛纤维纺织品一般在沸染的条件下染色，而且染色时间较长。
根据酸性染料性质的不同，实际生产中羊毛的染色方法分为如表8-1所示的四类。
表8-1 酸性染料染羊毛的工艺举例
续表
1.强酸浴酸性染料染色
强酸浴酸性染料由于其分子小，结构简单，分子中含有的磺酸基较多，所以对纤维的亲和力较小，染色时需加强酸促染，在pH为2～4的染浴中进行染色，使用的酸多为硫酸。这类染料色谱齐全，色泽鲜艳美观，而且价格低廉，可用于染不经常水洗的毛产品。
（1）染色处方：
染料 x（owf）
元明粉（结晶） 10%～20%（owf）
硫酸 2%～4% （owf）
浴比 1：20
（2）升温工艺曲线：
（3）操作：首先按照染料的性能用冷水、温水或醋酸打浆，再用温水或沸水稀释、过滤。将染浴准备至规定浴比，然后升温至40℃（个别染料可为30℃），开车运转5min，使被染物充分润湿，加入助剂（元明粉及酸），待染物运转均匀后再加入染料溶液，运转5min后升温染色，升温速度按染料上染速率，蒸汽提供情况来确定，而沸染时间则根据染料的上染程度来掌握。需要注意中间加酸时应关闭蒸汽降温，待运转均匀后再升温沸染。染色完成后降温清洗出机。
2.弱酸浴酸性染料染色
弱酸浴酸性染料相对来说分子结构比较复杂，分子结构中磺酸基所占比例较小，水溶性较低，在染浴中聚集倾向较大。弱酸浴酸性染料上染羊毛亲和力较大而移染性较差，所以染色时必须控制染浴的pH，染浴pH为4～6。这类染料色泽鲜艳，日晒、皂洗牢度较好。
（1）染色处：染
料 x（owf）
元明粉（结晶） 10%～15%（owf）
醋酸（98%） 0.5%～2%（owf）
匀染剂 0～0.5%（owf）
（2）升温工艺曲线：
（3）操作：染料用冷水打浆后用较多的沸水稀释。染色时要严格控制染浴的pH和升温速度，因为低温时染料聚集倾向较大，所以入染温度较强酸浴酸性染料高，而升温速度则比较慢。对于上色快、匀染性差的染料，酸可分两次加入，起染时先加入总量一半，沸染30min后降温加入另一半，升温后继续沸染。染毕降温清洗出机。
3.中性浴酸性染料染色
中性浴酸性染料分子结构复杂，磺酸基在染料分子中所占比例更小，因而溶解性更差，由于染料对纤维的亲和力更高，所以它的移染性更差。此时加入元明粉起促染作用，常用助染剂为醋酸铵或硫酸铵，染浴pH为6～7。这类染料湿处理牢度好，主要用于粗纺织物的染色。
（1）染色处方：
中性染料 x（owf）
硫酸铵 1%～3%
或醋酸铵 2%～4%
匀染剂 0.3%浴比 1：20
（2）升温工艺曲线：
（3）操作：这类染料对硬水、铁、铜反应敏感，而且结块后溶解更难，所以宜使用软水溶解。打浆时可加入扩散剂，打浆后用沸水溶解，助染剂硫酸铵、醋酸铵要用冷水溶解。染色温度不高于95℃。
中性浴酸性染料匀染性差，对碱敏感而很难补救，因此用这类染料染色时对染前织物净洗要求高，要洗匀洗净，不能残留碱，否则容易产生染色疵病。
如果羊毛织物在染色前经受过加工处理，则其染色性能将发生变化，上染能力有所提高，例如经过炭化、漂白或氯化防缩处理后，羊毛鳞片层受到不同程度的破坏，染色性能获得改善。
（三）酸性媒介染料染羊毛制品
酸性媒介染料曾经广泛用于羊毛制品的染色，但由于重铬酸钠的使用给环境带来严重的污染，该法现已趋淘汰。目前科研工作者正研究使用对环境友好的媒染剂替代重铬酸盐进行媒染。酸性媒介染料可按酸性染料的染色方法染羊毛，但是为了提高染色牢度，必须用金属盐进行媒染。媒染过程可以在染色之前、染色之后或染色的同时进行。因此，酸性媒介染料的染色方法有预媒染法、同浴媒染法和后媒染法三种。三种方法各有特点，可根据染料的性质和品种加以选用。
1.预媒染法
预媒染法是羊毛染前先用媒染剂处理，再用酸性媒介染料染色，这是最古老的媒染方法。其工艺流程为：
媒染剂处理→水洗→染色→水洗
媒染浴中，媒染剂1%～5%（owf），蚁酸1%～2%（owf），浴比1：20。在50～60℃开始处理，以1℃/min的速度升温至沸腾，沸染60～90min。媒染处理是否均匀，直接影响染色的均匀性，因此，媒染处理起始温度不能太高，升温速率要慢。染色时，染浴pH用醋酸调节；染深色时，醋酸用量可高些。
媒染处理后，应充分水洗，以免染色时在被染物表面形成色淀，产生浮色。预媒染法虽然仿色较方便，但染色过程繁复，染色时间长，能耗大，成本高，故现在已较少使用。
2.同浴媒染法
同浴媒染法是将酸性媒介染料和媒染剂放在同一染浴中染色。这种染色方法一般是在近中性的条件下进行，染料的上染、媒染剂的吸附及还原、染料与金属离子的络合在染色过程中先后完成。
染色时，染液中有染料、媒染剂、醋酸铵或硫酸铵、元明粉等。染色时，先在染浴中加入1%～2.5%（owf）媒染剂和2%～5%（owf）醋酸铵或硫酸铵（调节pH至6～8），搅匀后在40～50℃处理20min，加入溶解好的染料，在30～60min内升温至沸腾，沸染45～60min，然后水洗。
同浴媒染法最大的优点是将两个过程在同一浴中完成，染色时间短，工艺较简单，色光容易控制，仿色较方便，对羊毛损伤小，羊毛制品手感好。缺点是仅适合于溶解度大、不受媒染剂氧化影响、在近中性条件下对羊毛有较大亲和力的染料，但染料品种较少，给拼色带来麻烦，而且染色摩擦牢度较低。这种方法在实际中应用不多。
3.后媒染法
后媒染法是被染物先在弱酸性（pH=4～6）条件下，用酸性媒介染料染色后，再用媒染剂处理的染色方法。一般是在染浴中加醋酸，使染料被羊毛吸尽后，再加媒染剂，因此羊毛的媒染处理和染料与金属离子在纤维上形成络合物的两个反应是同时进行的。染色时，将被染物在染料、98%醋酸0.5%～2%、元明粉10%的染浴中染色，始染温度40～50℃，在45min内升温至沸腾，沸染半小时。染浴中加媒染剂前，应使染料尽可能充分上染，提高染料利用率，同时可避免加入媒染剂后染料产生沉淀，造成色花。因此染色后，若染浴中染料较多，可补加适量醋酸，再沸染半小时，待染料吸尽后，调整染浴温度至60～70℃，加媒染剂0.25%～2.5%，升温至沸腾，沸染30～60min，然后水洗。
后媒染法染色时，被染物的颜色只有在媒染处理后才能确定，媒染处理前很难判断被染物的颜色是否符合要求，若媒染处理后被染物的颜色不符合要求，复染时又需经染色和媒染处理两个阶段，因此仿色困难。
后媒染法染色匀透性好，适用的染料较多，色谱齐全，染色牢度高。在实际生产中，绝大多数酸性媒介染料都采用后媒染法。
（四）酸性含媒染料染羊毛制品
1.1：1型酸性含媒染料染羊毛制品
（1）染液组成。1：1型酸性含媒染料染羊毛，染浴中含有染料、硫酸（调节染浴pH为1.5～2）、元明粉或匀染剂[平平加O 1.5%～2%（owf）]等。
（2）染色工艺条件。染色时，始染温度50℃左右，以1℃/min的升温速率逐渐加热升温至沸腾，沸染60～90min，逐渐降温至40℃，换水清洗至pH为4～5，再加碱中和处理20～30min，最后水洗。
（3）影响染色的因素。
①染浴pH。染浴pH对染色有很大影响，在pH为3～4时，染料的上染百分率较高，但由于初染速率很高，扩散性差，易产生染色不匀。在染浴pH为1.5～2时，羊毛纤维中氨基充分离子化，使—NH2的含量减少，纤维与染料中铬离子络合的几率小，染料上染速率较低，扩散性较好，匀染性较好，但pH低，会使纤维受到较大的损伤。
②匀染剂。为保证匀染，染液中可加入适量的元明粉或非离子型匀染剂。若加入适量的匀染剂，如平平加O 1.5%～2%（owf），可在pH为2.2～2.4的染浴中染色，这时染料的上染百分率较高，匀染性较好，羊毛的损伤较小。
2.1：2型酸性含媒染料染羊毛制品
（1）染液组成。1：2型酸性含媒染料染羊毛，染浴中含有染料、硫酸铵或醋酸铵（调节染浴pH为6～7）、非离子型匀染剂[0.3%～0.5%（owf）]等。
（2）染色工艺条件。染色时，始染温度40～50℃，逐渐升温至沸腾，沸染30～60min，然后逐渐降温、水洗。
（3）影响染色的因素。
①水质。1：2型酸性含媒染料对硬水敏感，易产生沉淀，染料的溶解要用软水。
②染浴pH。1：2型酸性含媒染料的相对分子质量较大，染料对纤维有较大的氢键和范德瓦尔斯力，其扩散性较差，因此，为避免染色不匀，染液pH在6～7较好。一般用硫酸铵或醋酸铵调节，硫酸铵用量为1%～3%（owf），醋酸铵用量为2%～5%（owf）。
③升温速率。在常温下，1：2型酸性含媒染料在染液中的聚集度较高，上染速率较低，当温度升高到一定程度时，染料解聚，上染速率急剧增加，因此，染色时应合理控制升温速率，以获得较高的上染百分率和较好的匀染性。
二、羊绒的染色
羊绒与羊毛都属于蛋白质纤维，化学性质有许多相似之处，理论上用于羊毛染色的染料都能用于羊绒染色，但由于羊绒与羊毛的结构及细度不同，两者的染色性能存在差异。
羊绒是一种高档纤维，为保证纤维的风格和手感，在染色过程中应尽量减少纤维的损伤。在羊绒染色过程中，染色温度不应过高，如始染温度应适当降低，升温速率宜缓慢或采用分段升温的方法；如果采用高温染色，染色时间不应过长。在pH为4.5左右染色，羊绒纤维的损伤较小。
羊绒可采用散纤维、纱线或织物染色。羊绒采用散纤维染色时，散毛装筒后先用净洗剂清洗，然后再加入染料染色。采用绞纱或织物染色时，应选用匀染性好的染料。
羊绒可采用酸性染料、1：2型酸性含媒染料、酸性媒介染料、活性染料等进行染色。羊绒产品染中浅色时，可选用活性染料、弱酸性染料、兰纳洒脱（Lanaset）染料；染深色时，可采用毛用活性染料、酸性媒介染料。目前，羊绒染色一般多采用Lanaset染料和Lanasol染料。
1.弱酸性染料染羊绒
染液pH为4～6，始染温度为50℃，染色时染液缓慢升温至沸，然后保温染色，染色时间根据颜色深浅而定，染色后进行水洗。
2.Lanaset染料染羊绒
Lanaset染料具有较高的上染率、优良的相容性和染色重现性，染色牢度优异，适合于羊绒及其混纺织物等的染色。采用Lanaset染料染羊绒时，染料用量根据染色深度决定，匀染剂Albegal SET的用量为1%～2%（owf），染液pH用醋酸调至4.5～5，始染温度为40～50℃，染色一定时间后逐渐升温至沸，根据染色深度的不同，沸染30～60min，然后清洗。
3.Lanasol染料染羊绒
染料的母体为带有磺酸基的偶氮型或蒽醌型结构，色泽艳丽，具有优异的耐光牢度和湿处理牢度，而且具有较高的上染率和固色率，适合于羊绒及其混纺织物的染色。采用Lanasol染料对羊绒染色时，染料用量根据染色深度决定，匀染剂Albegal B的用量为1%（owf），元明粉的用量为0～10%（owf），染浴pH控制在4.5～5，始染温度50℃，染色时染液缓慢升温至沸，沸染30～60min，然后进行水洗。对于深色产品，染色后降温至80℃，换清水，用氨水调pH至8.5，在80℃条件下处理15min，以洗净未固色的染料，然后进行水洗。
三、毛绒线的染色
绒线的品种很多，从编织上一般分粗绒线、细绒线和针织绒线。通过改变纱线的粗细和股数，可以生产不同粗细的绒线，常见的有单股、二股、三股、四股绒线。绒线不仅要有相当的强力、伸长率和弹性，而且还应有柔软、丰满的手感，鲜艳、坚牢的色泽，并且要条干均匀，条股圆胖，不毡并等。
英式派克型不锈钢液流式绞纱染色机的生产工艺流程如下：
白坯线→洗涤→串线整理→染色→脱水→烘干
1.酸性染料染毛绒线
（1）染色处方：
染料 x（owf）
硫酸铵 2%～5%（owf）
pH 6～7
浴比 1：20
（2）升温工艺曲线：
2.酸性含媒染料染毛绒线
（1）染色处方：
染料 x（owf）
醋酸（80%） 0.5%～1.5%（owf）
匀染剂O 0.5%～1.0%（owf）
元明粉 0～10%（owf）
浴比 1：20pH 5～6
（2）升温工艺曲线：
染色时要严格执行染线操作，纱线前处理不匀、称料不准确、染色时条件太剧烈或太温和、设备清洁不好，都会造成染花、色斑或色差等疵病。绒线的脱水一般采用离心式脱水机，烘干采用绞纱连续式烘干机。
四、毛衫的染色
羊毛衫指的是以各种羊毛纱为主要原料织制成的针织品种。近年来，特种动物资源的开发、利用，科技的发展所带来新型纤维的出现，为羊毛衫市场开辟了广阔的前景，羊毛衫已走向高档化、外衣化，成为服装行业的一个重要组成部分。
毛衫染色就是先成衫后染色，较色织毛衫而言，毛衫成衫染色具有独特的风格。成衫染色特点之一就是羊毛衫色泽鲜艳，绒面丰满。成衫染色时，由于减少油污渍及杂质形成的疵点，并且对染料的吸收及扩散较好，所以可提高其鲜艳度。另外成衫为染前缩绒，纤维定向摩擦效应较强，缩绒效果较色织产品好，成品绒面丰满。成衫染色特点之二是管理比较方便，可增加毛纱储备量，根据市场需求调整批量，翻改品种。
1.染色处方（以酸性染料为例）
酸性染料 x（owf）
硫酸 1.5%～3%（owf）
元明粉（结晶） 10%（owf）
浴比 1：50
2.升温工艺曲线
升温工艺应根据染物原料种类、染液pH、染料上染速率、染色机机型及蒸汽供应情况来确定。
3.注意事项
（1）前道工序脱水后立即进行染色，时间过长，毛衫会干湿不匀，此时直接染色易染花。
（2）助剂的加入。固体助剂要溶解后加入，液体助剂需稀释后加入。
（3）毛衫放入染机后，需运转均匀后再升温，中间若加酸，需关汽降温，加入后，要运转均匀再升温。