镀锌染色工艺自1981年问世以来，尽管染出了五彩缤纷的成品，但对染色的机理仍不够清楚。因此有必要对染色机理进行探讨，进而改进工艺、提高染色质量，并根据此机理把染色工艺推广到其他镀层中去。 1．染色的三个作用力 (1)物理吸附作用 在染色时，锌层表面对染料分子产生吸附力，这是分子间的作用力，这个引力称范德华引力。它没有选择性，可在任何分子间进行。它的作用范围有限，但相互作用可形成多分子层。它的作用强度低，吸附容易，脱附也容易，因而吸附不牢固，染色效果不好。这种吸附，纯粹是物理作用，没有伴随发生任何反应，清洗极易掉色，实用价值不大。 (2)离子吸附作用经过化学处理后的锌镀层，其表面存在各种离子，遍布带电荷质点，产生了强烈的吸附活性，吸引了带异种电荷的染料，被染上颜色。锌镀层经化学处理后，表面布满带电荷的离子，开始时吸附力是很强的，但随时间的延长而逐步减弱，甚至消失。所以在实践中可以发现：化学处理后立即染色，效果最好，牢度也高。在化学处理膜潮湿的情况下染色，效果最佳，这可能是水作为极性分子对染料的静电引力作用所致。这种离子的吸附作用，有选择性。离子所带电荷越多，吸附力也越大。 (3)化学反应的作用 经化学处理的锌镀层表面附着的活性离子，与染料形成化合物，这种化合物保持着染料的原有色泽，而且表面膜对染料的结合最牢固。这种反应有明显局限性。如媒染染料能与锌镀层发生这种化学反应因而容易染色而且牢固，它在介面上往往是单分子层，所以色泽很均匀。而其他品种染料却不能进行这种反应。凡能与锌镀层发生化学作用的染料，都是最适合染色使用的染料。 2.染色层的位置 通过试验可以清楚地了解到染色层在镀层最外表的一层，如镀锌钝化的钝化膜一样。这不可能是染料沉积在镀锌表面的裂纹中。因为染色时锌层是湿润的，不可能存在着大量的裂纹，除非化学处理后过度烘干，但烘干又影响了离子吸附作用及化学作用，因而难以染好。它也不像铝氧化染色那样，染料钻到微孔中，而是三个作用力的结合。 正因为染色层在最表面，染色后涂罩光膜作保护层就很有必要了,一方面增加耐磨性，保持外表色泽；一方面使表面隔绝空气，防止氧化，延长使用寿命。 从以上分析可以看出，锌层染色有三个作用力：物理吸附最普遍，效果差；离子吸附作用是主要作用，效果好；化学反应结合力最优，但适用的染料较少。因此在染色时，不可能是单一作用，往往是三个作用力都有，只是主次不同而已。 |
