什么是蛋白质纤维染色?

[拼音]：danbaizhi xianwei ranse

[外文]：dyeing of protein fibre

羊毛、蚕丝以及其他天然和再生蛋白质纤维都是亲水性纤维,其氨基和羧基可分别以－NH幦和－COO-离子形式，与阴离子或阳离子染料结合，还能与活性染料形成共价键结合。蛋白质纤维不耐碱，染色宜在酸性或近中性染液中进行。常用的染料有酸性、酸性媒染、酸性含媒、直接性和活性染料等。

羊毛表层具有结构较紧密的鳞片，染料较难扩散通过，因此染色一般在近 100℃的温度下进行。

酸性染料是能对蛋白质纤维直接上染的阴离子染料，其化学结构大多属偶氮和蒽醌类，也有一些属其他结构类别。酸性染料色谱齐全，品种众多。根据羊毛染色时所需酸性的强弱，酸性染料按强酸性、弱酸性和中性染浴染色分为三类。强酸性染浴染色的染料分子量较小，水溶性、匀染性良好,水洗牢度较差,称为匀染性酸性染料。染色在加有硫酸pH为2.5～4的染浴中进行，从60℃左右开始逐步升温至沸,续染1小时左右。染浴中可加入硫酸钠或食盐，以增进匀染。弱酸性染浴染色的染料分子量较大，水溶性较低,水洗牢度较好,匀染性较差。染色在加有醋酸pH为5～6的染浴中进行。中性染浴染色的酸性染料分子量更高，水洗牢度良好，匀染性很差，在pH6～8的染浴中上染。弱酸性和中性染浴染色的酸性染料耐毛织物的缩绒加工，又称为耐缩绒性染料。在染浴中加入硫酸钠或食盐不仅无匀染作用,反能引起促染,宜选用适当的表面活性剂增加匀染性。在酸性染浴中，纤维因羧基的离解受到抑制而带正电荷，简单阴离子在纤维中比染料阴离子扩散快而先与－NH幦结合,但染料阴离子对纤维的亲和力比简单阴离子高，因而逐渐取代后者。染料与纤维间除了离子间的库仓引力结合，还存在范德华引力与氢键的结合。在耐缩绒性酸性染料染色中，后两种结合形式更为重要。

酸性媒染染料是能与金属离子络合形成螯合结构的一类染料。参加络合的金属盐称为媒染剂，一般是铬盐，这类染料又称铬媒染料。日晒牢度优良，水洗牢度良好，色泽鲜艳度较差。它们大多数具有偶氮结构，按其配位体结构可分为两种类型。一类是配位基在分子末端，偶氮基不参加络合反应，主要有黄、橙颜色，它们和金属离子络前后的色泽变化较小；另一类是偶氮基和其相邻的2个羟基或1个羟基和 1个羧基参加络合反应。这类染料和金属离子结合前后的色泽变化较大，日晒牢度较高。在染色过程中,媒染剂重铬酸盐的6价铬在纤维上逐渐被羊毛或染料基团还原成3价铬,并与染料、纤维络合形成螯合物染着在纤维上。按照媒染剂的处理工序，染色方法可分为预媒染、同浴媒染和后媒染三种：

（1）预媒染色法：将纺织物先用重铬酸钾的酸性溶液处理60～90分钟，洗去多余的重铬酸钾后，再在染料的酸性染浴中染色，其工艺与酸性染料染色相似。此法工艺过程比较复杂，目前应用较少。

（2）同浴媒染法：将纺织物放入含有铬媒染剂和染料的染浴中染色。通常在染浴中加1:2的重铬酸钾-硫酸铵混合物，染色工艺和酸性染料染色类似。此法工艺过程简短，染深色时摩擦牢度较差，适用的染料品种有一定限制。

（3）后媒染法：纺织物先用酸性媒染染料在弱酸性浴中染色，然后用铬媒染剂处理，工艺与酸性染料染色相似。此法透染较好，是常用的媒染方法，适用于深蓝、黑等深色品种。

酸性含媒染料是一类已经与媒染剂金属离子形成螯合结构的染料。按金属离子和染料螯合的分子比,有1:1和 1:2两种类型。它们的染色工艺与酸性染料的染色类似。1:1的染料，在pH2～2.4强酸性染浴中染色,日晒牢度良好,色泽比酸性媒染染料鲜艳,比酸性染料稍差；常用的1:2型染料在pH6～7近中性染浴中染色,水洗牢度比1:1型好，色泽鲜艳度不及1:1型染料。

活性染料能和羊毛的－NH2、－SH以及－OH等基团形成共价结合，染色产品有优良的水洗牢度，色泽也较鲜艳。活性染料与纤维反应条件随染料分子中所含活性基团的性质而异，染色工艺条件也不相同。例如,具有α-溴代丙烯酰胺活性基(－NHCOCBr＝CH2)的活性染料在pH为4.5～5的染浴中逐步升温上染，最后在近沸温度下续染45分钟左右，使与纤维充分反应。如果染料的活性基团反应活泼性太高，而扩散性能较低，在上染过程中会与水反应而失去与纤维的反应能力。

蚕丝无鳞片层,染料的上染速率较快,在湿热条件下纤维较易擦伤。蚕丝染色主要用酸性、直接性、酸性含媒和活性染料等。酸性染料宜选用弱酸性染浴染色的品种，染色工艺与羊毛相似。染后常用阳离子等固色剂处理，以提高产品的水洗牢度。直接染料染色是在中性染浴中进行，染后也经固色处理。活性染料能与蚕丝的－NH2、－OH等基团形成共价结合,可获得良好的水洗牢度，适用的品种以及染色工艺与羊毛染色类似。

其他蛋白质纤维适用的染料种类和染色工艺，与羊毛、蚕丝纤维的相似。