大豆纤维染色性能取决于纤维的表面处理 【应用类】2009-03-24

        大豆纤维的制造工艺和纤维本身的结构特点，对其染色性能有较大的影响。又
豆粕分离出来的球蛋白提纯后，经过化学接枝、共聚、混合成一定浓度的蛋白质混
合溶液，再进行湿法纺丝而成的大豆纤维，其纤维结构主要为皮芯层。皮层结构紧
密，外面还有厚韧的表皮层，它将影响纤维对染料的快速吸附、扩散，使纤维上染
速度慢，对染料吸附率低，得色量不高，染色色泽也不太滋润丰满，对染料吸附率
低，得色量不高，染色色泽也不太滋润丰满。芯层呈海绵多孔状，对入射光反射方
向也不一致，也使染色后色泽看上去偏淡。另外大豆纤维表面积大，染料用量相对
要增加。
       

        大豆纤维特殊的制造工艺，在缩醛化处理后也大大影响了它的染色性能，这是
因为原来无定形区的大量羟基在缩醛化处理后，部分分子链上的羟基与甲醛生成亚
甲醚键而降低了对染料的吸附量；采用高温热定型，高的湿热拉伸倍数引起纤维结
晶度，取向度的相应增高，降低了纤维对染料的吸收力。实践证明，对大豆纤维进
行预处理，使纤维表面性能有不同程度的改变，可以提高染色性能。

染色前的表面处理有以下几个步骤：
        预洗涤处理：大豆纤维在制造过程中吸附了各种表面活性剂、油剂，加上大豆
纤维表层结构的特性，在染色时对染料的吸附能力有一定影响。预处理工艺过程能
将纤维表面上的油剂从纤维上分离下来，经过清洗后的纤维表面增加了对染料的吸
附能力，并使纤维表层软化，可以增加染色得色量5%以上。
       

        漂白处理：带有天然色素的大豆纤维，在染大部分色泽前都需要漂白，尤其是
浅色及漂亮的色泽。因此选择经济的漂白成本，又能达到理想的白度效果的工艺十
分重要。漂白处理能使纤维表皮层微结构得到改变，明显提高上染速度、扩散率，
从而改善染色效果，经过漂白处理后的大豆纤维得色量能提高10%~15%。
       

        生物酶处理：大豆纤维的染色性能带有两重性，从其结构看有明显皮芯结构的
纤维素纤维的亲水特点；从其在纺丝制造过程中经过缩醛化处理的角度看，又具有
疏水性合成纤维的特点。因此在采用生物酶处理时它可以用纤维素酶，也可以用蛋
白酶。
       

        纤维表面离子性处理：大豆纤维在制造过程中，当缩醛化处理后，纤维表面与
染料可以结合的羟基已经减少，这会影响活性染料对大豆纤维的上染性能，即使在
电解质作用下，纤维表面对阴离子表面活性染料仍存在一定的排斥作用。因此最直
接的处理方法是改变纤维表面的带电性，增加对阴离子染料的吸附量，从而提高上
染速度。
       

        综上，大豆纤维染色前的表面处理，或者直接使纤维表皮层微结构发生变化，
或者改变纤维表面的带电极性，都使染料与纤维的结合速度远远大于染料与水的水
解速度，加快纤维与染料的结合，使染色性能得到提高。但是值得注意的是染色后
的表面后处理同样也很重要，因为它能间接对纤维与染料的结合起作用。
       

        结论为：染色前采用生物酶处理，漂白处理，能使大豆纤维表皮层微结构发生
变化，明显改善上染速度，得色量等染色性能；大豆纤维表面离子性预处理，能提
高纤维表面对阴离子性活性染料的活性，增加上染率，并提高活性染料的利用律；
染色后采用不含碱的表面后处理，可以增加活性染料与纤维结合键的稳定性并提高
染色牢度。