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羊毛的低铬染色
羊毛的媒介染料染色
·酸性媒介染料占全球毛用染料的30%左右
·酸性媒介染料价格低廉
·酸性媒介染料染品色泽深浓丰满、染色牢度优异
酸性媒介染料的染色方法及原理
·酸性媒介染料在酸性条件下（pH = 3.5)对羊毛进行上染，在最高上染温度（约95oC)时保温约一小时，从而保证染料在纤维内部的充分扩散。
·染浴温度降低到60oC左右，加入媒染剂重铬酸盐，经短时间循环后，染浴升温至95oC并保温约一小时。在此过程中，六价铬盐被蛋白质纤维中的还原性基团还原成为三价铬盐，其与已经上染到纤维上的染料发生配位反应从而在纤维内部形成不溶性色淀。
传统媒染染色的缺点
·含铬的染色废水会对环境造成危害，理想的目标是排放废水中铬的含量为1 mg/l。
·成品羊毛织物上的铬含量受到严格的限制。Oeko-Tex Standard 100要求三价铬Cr(III)的含量为1.5 mg/kg,而六价铬Cr(VI)的含量仅为0.5 mg/kg。
·在六价铬盐被还原成为三价铬盐的过程中，纤维表面会受到较为严重的氧化损伤，使得纤维手感粗糙。
·媒介染料染色时间冗长，生产效率较低
采用三价铬作为媒染剂的主要成分
·在传统的媒染过程中，被羊毛吸附的红矾被还原成为三价铬，其之后与纤维上的媒介染料发生螯合。因此，采用三价铬作为媒染剂有其可行性。
·由于三价铬自身具有相对低毒性，采用其作为媒染主成分具有优越性。
·单独采用三价铬盐作为媒染剂的困难在于在酸性条件下(pH < 4.5) 羊毛纤维本身对三价铬离子Cr(III)产生静电斥力。
·将三价铬盐与特殊研制的无色有机配位体进行配位反应，所形成的配位化合物可形成新型媒染剂。
·满意的有机配位体为磺基水杨酸的钠盐：
·在酸性条件下，上述有机配位体自身对羊毛纤维具有较强的上染能力：
·在酸性条件下，由上述有机配位体与三价铬盐所形成的媒染剂对羊毛纤维具有很强的上染能力：
·由于形成了对纤维具有较强亲和力的配位化合物，三价铬离子能够顺利地上染到纤维内部。
·在纤维内部，通过“配位置换”作用，三价铬离子由与有机配位体的配位状态转变为与纤维上染料的配位状态，也就是形成了色淀。
·为了使染料在纤维上充分泛色，在使用新型媒染剂的同时采用微量的重铬酸盐（仅为0.2 – 0.4%, owf)。
·采用新型媒染剂和0.4%(owf)的重铬酸盐对山羊绒纤维按照与传统的媒染工艺相似的工艺进行媒染，所得到的染品能够达到按传统媒染工艺所加工染品同样的色牢度。
Color Fastness to Washing
Test Color Change Stain Cotton Stain Wool
Washing 4 – 5 4 – 5 4 - 5
Acid Perspiration 4 – 5 4 – 5 4 - 5
Alkali Perspiration 4 – 5 4 – 5 4 - 5
Light 5
Fastness to Rubbing
Test Dry Wet
4 – 5 3 – 4
·与传统工艺相比，采用新型媒染剂后可使得残浴中的六价铬含量明显降低，但三价铬含量仍然偏高。
Residual Chromium in Dyebath
Chromium (mg/l) Conventional New
Cr (VI) 1.68 0.003
Cr (III) 36.20 38.00
Cr (Total) 37.88 38.01
·采用磺基水杨酸作为有机配位体不能有效降低媒染残浴中三价铬的含量。而采用另外一种有机配位体柠檬酸可以达到良好的效果，可使媒染残浴中的总铬含量降低到4 – 5 mg/kg。
·采用新型媒染工艺可以明显降低羊毛和山羊绒纤维在染色过程中的氧化损伤，使在染后的纺纱过程纱线断头率明显下降，使制成率明显提高。
Comparison of End Breaking
Rate and Spinning Yield
Parameter Conventional New
Breaking Rate@ 250 76
Spinning Yield (%) 93.5 99.0
@: Ends Down Per 1,000 Spindles Hours
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