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鍍鋅染色工藝自1981年問世以來，盡管染出了五彩繽紛的成品，但對染色的機理仍不夠清楚。因此有必要對染色機理進行探討，進而改進工藝、提高染色質(zhì)量，并根據(jù)此機理把染色工藝推廣到其他鍍層中去。
1．染色的三個作用力
(1)物理吸附作用 在染色時，鋅層表面對染料分子產(chǎn)生吸附力，這是分子間的作用力，這個引力稱范德華引力。它沒有選擇性，可在任何分子間進行。它的作用范圍有限，但相互作用可形成多分子層。它的作用強度低，吸附容易，脫附也容易，因而吸附不牢固，染色效果不好。這種吸附，純粹是物理作用，沒有伴隨發(fā)生任何反應(yīng)，清洗極易掉色，實用價值不大。
(2)離子吸附作用經(jīng)過化學(xué)處理后的鋅鍍層，其表面存在各種離子，遍布帶電荷質(zhì)點，產(chǎn)生了強烈的吸附活性，吸引了帶異種電荷的染料，被染上顏色。鋅鍍層經(jīng)化學(xué)處理后，表面布滿帶電荷的離子，開始時吸附力是很強的，但隨時間的延長而逐步減弱，甚至消失。所以在實踐中可以發(fā)現(xiàn)：化學(xué)處理后立即染色，效果最好，牢度也高。在化學(xué)處理膜潮濕的情況下染色，效果最佳，這可能是水作為極性分子對染料的靜電引力作用所致。這種離子的吸附作用，有選擇性。離子所帶電荷越多，吸附力也越大。
(3)化學(xué)反應(yīng)的作用 經(jīng)化學(xué)處理的鋅鍍層表面附著的活性離子，與染料形成化合物，這種化合物保持著染料的原有色澤，而且表面膜對染料的結(jié)合最牢固。這種反應(yīng)有明顯局限性。如媒染染料能與鋅鍍層發(fā)生這種化學(xué)反應(yīng)因而容易染色而且牢固，它在介面上往往是單分子層，所以色澤很均勻。而其他品種染料卻不能進行這種反應(yīng)。凡能與鋅鍍層發(fā)生化學(xué)作用的染料，都是最適合染色使用的染料。
2.染色層的位置
通過試驗可以清楚地了解到染色層在鍍層最外表的一層，如鍍鋅鈍化的鈍化膜一樣。這不可能是染料沉積在鍍鋅表面的裂紋中。因為染色時鋅層是濕潤的，不可能存在著大量的裂紋，除非化學(xué)處理后過度烘干，但烘干又影響了離子吸附作用及化學(xué)作用，因而難以染好。它也不像鋁氧化染色那樣，染料鉆到微孔中，而是三個作用力的結(jié)合。
正因為染色層在最表面，染色后涂罩光膜作保護層就很有必要了,一方面增加耐磨性，保持外表色澤；一方面使表面隔絕空氣，防止氧化，延長使用壽命。
從以上分析可以看出，鋅層染色有三個作用力：物理吸附最普遍，效果差；離子吸附作用是主要作用，效果好；化學(xué)反應(yīng)結(jié)合力最優(yōu)，但適用的染料較少。因此在染色時，不可能是單一作用，往往是三個作用力都有，只是主次不同而已。
