染料在Nubuck革上的有效使用

Shiu-Fu Liang, Yun-Tai Yeh, Yu-Yi Lin等著周維編譯

染料在Nubuck革上的有效使用

Shiu-Fu Liang, Yun-Tai Yeh, Yu-Yi Lin等著
周維編譯

摘要：Nubuck革因其獨特的性能，被認為是皮革工業最重要的產品之一。然而，賦予這一產品特點的磨砂或磨革過程會降低革的表面顏色強度。制革者通過增加染料的用量以避免表面顏色強度的損失。本課題研究了Nubuck革不同復鞣工藝（包括鉻復鞣、中和、復鞣、加脂和頂染）過程中，染料的最有效使用。考慮到染色質量，頂染是減少表面顏色強度損失最有效的方法。

1　前言

Nubuck革是一種粒面經磨或砂過的細絨產品，是由全粒面革生產的。由于其獨特的性能和不需涂飾處理，它被認為是最先進的皮革產品之一。然而，對其表面處理以賦予其獨特性質會損傷皮革表面導致里層裸露，從而使表面顏色強度降低。此外，在整個皮革生產過程中，染色是最昂貴的工序之一。因此，制革者在Nubuck革染色過程中應該非常謹慎。

Nubuck革染色通常有兩種方法。第一種是傳統染色方法，然后干燥，對全粒面染色層進行表面處理后成為所謂的“nubuck革”。第二種是nubuck革回濕，頂染，再干燥。第一種方法容易控制，但很難染出深的色調；第二種方法費用較高，但能染出滿意的深色調。大多數nubuck革是采用傳統的染色法，制革者通過調整他們的染色過程，如在鉻復鞣或復鞣時預染等，以防止表面顏色強度損失。然而，在提高染料的使用效率上并沒有具體的結論。

影響nubuck革染色表面顏色強度的因素有許多。包括染料的選擇、用量、液比、溫度、pH值、機械作用、時間、藍濕皮的質量和其他助劑的影響等。Chen Xiong-Fu討論了復鞣劑和染色助劑對鉻鞣革染色深度的影響。Tan Yi-Xin研究了選擇不同染料和不同配比時染料的吸收情況。本研究使用改性的C.I酸性棕165和355，考察了不同復鞣過程的染色情況，包括鉻復鞣、中和、復鞣、加脂、頂染過程，研究nubuck革的有效染色工藝。

2　材料和方法

2.1材料

使用削勻厚度為1.4～1.6 mm的牛藍濕皮。所有化學品均為商業級，包括回濕劑、甲酸、Cr(OH)SO4、甲酸鈉、中和劑、碳酸氫鈉、聚合物鞣劑、mimosa栲膠、合成鞣劑、樹脂鞣劑A和B、改性C.I酸性棕165、改性C. I酸性棕355、加脂劑A和B。

2.2設備

不銹鋼染色轉鼓、pH計GAIN JUST RIGHT電腦測色系統（包括Macbeth色眼3100光譜儀和PC）。

2.3測量和比較顏色強度

表面顏色強度：將樣品的反射率（R）換算成Kubelka-Munk系數值(K/S)（1），求樣品K/S比值和每個反射波長的標準總和（2）。

表面顏色強度=

2.4試驗過程

藍濕革加工采用標準的nubuck革商業工藝，如圖1所

示。具體試驗為：在不同工序中使用2%的染料，染色20 min，再3%的染料染色60 min；空白試驗用5%的染料染色60 min。染色革坯干燥、磨革。比較試驗和空白樣品的表面顏色強度。使用的化料如表1所示。

圖1　面皮生產過程

表1　試驗中使用的化料

3　結果與討論

3.1不同染色過程的表面顏色強度性能

3.1.1改性C.I酸性棕165

圖2為全粒面和nubuck革用改性C.I酸性棕165染料，在不同染色過程的皮革表面顏色強度性能。它可以分成三步驟：第一步是中和前染色。這時膠原的pH值低于等電點，膠原纖維帶有很強的正電荷，由于纖維和陰離子化合物親和力強，比其他過程能與更多的陰離子化學品反應。這一步使用陰離子染料將使其在皮革表面快速結合，使更多的染料停留在表面，導致實驗組的表面顏色強度比空白組高。然而，nubuck革的表面顏色強度在中和前的這一過程中明顯下降。由于膠原受到鉻復鞣的影響正電荷太強，導致陰離子染料在表面結合多，所以磨革后會顯著地降低表面顏色強度。

第二步是中和后到復鞣后染色。這一階段膠原的pH值高于等電點，膠原和陰離子化合物親和力降低。此外，同浴的其他陰離子化合物如復鞣劑、加脂劑的競爭，會降低膠原和染料之間結合的平衡常數。因此，在這一步全粒面革和nubuck革的表面顏色強度只有些許差異。

第三步是在加脂前到頂染

染色。這一步液比增大，由于加酸固定，pH值降至等電點以下，游離的或更多的的染料被皮革吸收，染料又將在皮革表面結合，因此，這一階段皮革表面顏色強度逐漸增強。

圖2　改性C.I酸性棕165染料在不同染色過程全粒面和nubuck革的表面顏色強度性能

圖3　全粒面和nubuck革用改性C.I酸性棕355染料在不同染色過程的皮革表面顏色強度性能

3.1.2改性C.I酸性棕355

圖3所示為全粒面和nubuck革用改性C.I酸性棕355染料在不同染色過程的皮革表面顏色強度。它也分成三個步驟：第一步中和前染色，全粒面革的表面顏色強度比空白試驗高50%，比nubuck革高20%。這一步膠原與陰離子化合物具有很強的親和力。染料集中在表面結合，所以nubuck革強度損失明顯。

第二步是中和后到復鞣后染色。這一階段膠原的pH值高于等電點，膠原和陰離子化合物親和力降低。與改性C.I酸性棕165染料一樣，這一階段全粒面革和nubuck革的表面顏色強度只有些許差異。

第三步在加脂前到頂染染色。與改性C.I酸性棕165染料相似，酸固定和頂染后表面顏色強度逐漸增強。

比較這兩種染料的性能第一步和第三步的表面顏色強度都比第二步強，主要是由于這兩個階段膠原和染料的親和力比較強。但是第一步染色質量差。在皮革上的缺陷很容易顯現，因為這一步除了染料沒有其他的陰離子化合物，染料吸收快且結合好。不同部位對染料的親和力不同容易理解所以染色均勻性比其他階段差。中和后染料與纖維的結合變慢，這是由于染料和纖維的親和力降低，加上其他鞣劑的蒙囿作

用，染料能夠很好地分布在纖維之間，然后固定。其對缺陷的遮蓋能力就比第一步強。

圖4　改性酸性棕染料165和355的吸收曲線

圖5　改性C.I酸性棕165和355染色全粒面革的表面顏色強度性能

3.2染料的親和力

膠原纖維的親和力取決于染料的性質。圖4為改性C.I酸性棕165染料和改性C.I酸性棕355染料的吸收曲線。如圖所示，相同條件下膠原纖維吸收改性C.I酸性棕355染料比改性C.I酸性棕165染料多，所以酸性棕355的親和力比酸性棕165強。兩種染料的比較將接下來進行討論。

3.2.1全粒面革

不同親和力染料染色后全粒面革的表面顏色強度如圖5所示。改性C.I酸性棕165和355的曲線相似。在第一步和第三步，由于親和力不同，改性C. I酸性棕355的表面顏色強度優于改性C.I酸性棕165。由于容易在表面結合，親和力強的染料表面顏色強度好。在第二步，由于中和劑和其他陰離子化合物的存在，染料和纖維間的親和力降低，所以兩種染料的表面顏色強度幾乎無區別。

3.2.2nubuck革

不同親和力染料染色后nubuck革的表面顏色強度性能如圖6所示。在第一步，改性C. I酸性棕165的性能優于C.I酸性棕355。由于C.I酸性棕355親和力強，染料集中于表面染色，磨革后表面性能損失明顯。另一方面，由于改性C.I酸性棕165與膠原纖維親和力弱，容易滲透，更能抗磨革。然而，在第一步中纖維的陽電荷逐漸增加，親和力弱的染料也會在表面結合，所以這一步曲線下降。第二步，由于pH值比等電點高，纖維和陰離子化合物之間親和力較弱，所以這兩種染料染色后的外觀幾乎不區別。第三步，液比增加，由于酸固定使pH值降至等電點以下，游離的或更多的染料被皮革吸收，染料又結

合到皮革表面。所以，這一步表面顏色強度又逐漸增加。

圖6　改性C.I酸性棕165和355染色nubuck革的表面顏色強度性能

總之，染料的親和力對全粒面革和nubuck革的外觀性能影響較小。對全粒面革來說，染料親和力強，其顏色強度高，但磨革后粒面顏色強度損失增加。考慮染色質量，對nubuck革采用頂染的方法是一個有效途徑。

4　結論

本研究探討了具有不同親和力的兩種染料染色后皮革的表面顏色強度。考慮染色質量，C.I酸性棕165在鉻復鞣前具有良好的外觀性能；無論染料的親和力如何，染色過程中采用頂染都是一個較好的和更有效的利用染料的途徑。然而有許多其他因素會影響皮革染色，還需要進一步研究，以優化nubuck革染色過程。

（編譯自November 24th–26th2014, Okayama (Japan)）