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冷軋堆染色生產(chǎn)、仿樣、工藝、操作，技術(shù)大揭秘！

發(fā)布時(shí)間：2023-01-04 14:35:00 點(diǎn)擊：

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卷染機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠家無錫金潤(rùn)達(dá)2023年1月4日訊 本文主要概述了冷軋堆染色的工藝條件對(duì)染料的要求、對(duì)堿劑的要求、對(duì)染色半制品的溫濕度要求、對(duì)工藝配送的要求、控制導(dǎo)布張力、防止織物前后頭尾色差、恒速度、張力收卷。冷軋堆染色的快速仿樣，冷軋堆染色節(jié)能降耗的效益。

一、活性染料冷軋堆染色

以前活性染料染色均是以濕熱處理為基礎(chǔ)，如高溫浸染、連續(xù)扎染，主要缺點(diǎn)是能耗大，易產(chǎn)生泳移色差。對(duì)張力敏感的織物（如棉氨、棉錦、高支高密羽絨布等織物）及不易熱加工的織物（如苧麻等），在加工工藝中易起皺，影響織物的手感。

從染色熱力學(xué)知道，染料上染量與溫度關(guān)系密切，溫度低，達(dá)到平衡的上染量高，但是溫度太低，由于上染率和固色率也會(huì)低，所以，根據(jù)不同染料和纖維的特點(diǎn)，適當(dāng)降低上染溫度和延長(zhǎng)上染時(shí)間，不僅可以提高上染率和固色率，還可以降低能耗，減少鹽用量和污染，所以近年來的低溫染色，特別是冷軋堆染色更加受到重視。

20世紀(jì)80年代，在世界能源日趨緊張之際，歐洲各國(guó)先后研究開發(fā)了冷軋堆前處理和冷軋堆染色工藝技術(shù)。冷軋堆染色工藝介于浸染工藝與連續(xù)軋染工藝之間，是一種連續(xù)化工藝，具有高效、優(yōu)質(zhì)、短流程、節(jié)能降耗和少污染等優(yōu)點(diǎn)，工藝簡(jiǎn)單可靠，基礎(chǔ)費(fèi)用低，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間短，染料滲透性和固色率高（與常規(guī)的兩相軋蒸法相比提高15%-25%），從而減少了工藝加工的染料用量、污水色度和污水處理的負(fù)荷。由于冷軋堆工藝沒有中間烘燥及汽蒸，不僅節(jié)省了大量的蒸汽和電能，而且不會(huì)出現(xiàn)因連續(xù)軋染工藝中間烘燥引起的常見染料泳移引起色差的弊端。

冷軋堆染色工藝盛行于歐洲及東南亞各國(guó)，近年來國(guó)內(nèi)越來越多的染整企業(yè)應(yīng)用冷軋堆染色工藝生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的燈芯絨織物、棉氨彈力布、防羽絨高密織物、棉麻混紡織物及厚重卡其織物等，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。然而，冷軋堆染色工藝中，也反映出一些弊端。

在改善頭尾色差、卷裝縫頭痕跡、染色的重現(xiàn)性、提高固色率、對(duì)適用的染料及固色堿的優(yōu)秀組合；改進(jìn)了打樣的方法，冷軋堆染色效率大為提高，凸顯節(jié)能、降耗，因此染整工業(yè)中應(yīng)用愈來愈多。

1.冷軋堆工藝條件

對(duì)染料的要求

冷軋堆染色機(jī)理與連續(xù)軋染機(jī)理基本相同，也分吸附、擴(kuò)散、固著三個(gè)階段。冷軋堆染色是在不加熱的情況下，通過浸軋染液使纖維膨脹，從而使染料轉(zhuǎn)移到纖維內(nèi)部，故而要求染料的擴(kuò)散性良好，對(duì)纖維親和力和直接性要求低，以保證織物的均染，要有利于克服頭稍色差現(xiàn)象。因?yàn)樵摴に嚧罅渴褂脡A劑，為了兼顧染液的穩(wěn)定性和反應(yīng)速度，一般選用反應(yīng)性適中的染料為宜。乙烯砜型活性染料具有比較適中的反應(yīng)性，其是硫酸乙烯化合物，可溶于水，在水中不顯示任何活性，只有加入堿劑后，通過酸堿形成具有反應(yīng)性的乙烯砜才具有活性，活化了的染料與纖維素上的羥基反應(yīng)，形成醚健，醚健具有較高的耐酸水解性能外，還對(duì)提高固色率起著主要的作用。

在染色過程中，控制乙烯砜的形成，使得染料有充分的時(shí)間擴(kuò)散到纖維內(nèi)部，以獲得較好的勻染、透染效果，所以乙烯砜型染料特別適用于冷軋堆染色。具體適用的乙烯砜染料有德司達(dá)雷馬素( Remazol)、國(guó)產(chǎn)KN型、日本住友素米菲克斯(Sumifix)、日本三菱大愛米拉(Diamina)、日本三井賽爾瑪唑(Celmazol)染料。其他如一氟均三嗪型的有汽巴精化的汽巴克隆F(Cibacrom F)、二氟一氯嘧啶型的有科萊恩黛棉麗R/K(Drimarene)、二氯均三嗪型的有h內(nèi)門普施安MX (Procion)、國(guó)產(chǎn)X型染料、一氯均三嗪型K型染料、乙烯砜和一氯均三嗪型構(gòu)成的雙活性基團(tuán)國(guó)產(chǎn)ME染料等。

① 在活性染料中，乙烯砜型染料價(jià)格占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，染色中的紅、棗紅、褐色、海軍藍(lán)、黑色的染料成本為其他染料的1/3～1/5，該染料為冷軋堆染色首選。

② 冷軋堆染色往往需要堆置數(shù)小時(shí)至二十幾小時(shí)（視染料品種而定）進(jìn)行固色反應(yīng)。常用的KN型乙烯砜型活性染料，采用燒堿易發(fā)生水解反應(yīng)。在pH>8時(shí)，30～35℃條件下，5min水解率0.1%，10min為1%，30min達(dá)到7.7%。根據(jù)活性染料專家維克斯塔夫的測(cè)定和解釋，活性染料在纖維上的反應(yīng)速度超過與水反應(yīng)的速率，pH的提高對(duì)反應(yīng)速率的影響很小，當(dāng)染料的水解速率與染料的吸收有很大的關(guān)系。如當(dāng)染料的吸收率為10%時(shí)，活性染料在纖維與水中的反應(yīng)速率比為165，而染料吸收率為90%時(shí)，則反應(yīng)速率比高達(dá)了497。據(jù)此可以得出結(jié)論，選用上染率高的染料，采用小浸量槽，縮短染料與堿劑在染槽中混合時(shí)間，織物一旦浸軋工作液卷繞堆置，即使時(shí)間較長(zhǎng)，水解率也很低。

③ 染色拼混時(shí)，應(yīng)注意不要將堿浴穩(wěn)定性時(shí)間差異太大的染料混拼。如將穩(wěn)定時(shí)間30min的染料與5min的染料混拼，易發(fā)生色差弊端。

④ 科華素公司冷軋堆染色的CP系列活性染料。CP系列三原色選用的反應(yīng)基以MCT+VS或VS+MCT+VS為主。在同一組三原色中反應(yīng)基相同。在MCT+VS組合中，苯環(huán)與乙基乙基砜基硫酸脂形成了、一個(gè)共軛體系處于同一水平。

大批生產(chǎn)是不可能做到即時(shí)浸軋堆置。即使生產(chǎn)最正常，浸潤(rùn)槽（以35L容量計(jì)）全部消耗也需要7min 以上。而浸軋槽內(nèi)部全部交換一次，至少要在20min以上，而且在初開車時(shí)，機(jī)臺(tái)上的一些準(zhǔn)備工作等可能會(huì)延誤時(shí)間。要使大機(jī)產(chǎn)生符合實(shí)驗(yàn)室試樣，染料的耐水解性能是一個(gè)很關(guān)鍵的因素。

2.對(duì)堿的要求

染料與纖維的反應(yīng)速率不僅取決于染料的反應(yīng)大小，也取決于堿劑的強(qiáng)度，不同種類的染料用堿劑不同。普施安MX染料和國(guó)產(chǎn)X性染料用純堿加小蘇打固色，若用燒堿固色，染料水解嚴(yán)重；雷馬素，汽巴克隆F，黛棉脂R/K和國(guó)產(chǎn)的K型、KN型、ME型染料宜選用燒堿與硅酸鈉（水玻璃）混堿固色。

① 硅酸鈉作為緩沖劑對(duì)堿液pH值起到調(diào)節(jié)作用，可控制染料的水解反應(yīng)，有利于提高固色率；軋液時(shí)極大地降低織物的“吸堿”，使PH值趨于穩(wěn)定，避免色差。

② 硅酸鈉作為吸附劑，具有乳化性和膠體保護(hù)性，在打卷及堆置過程中，能保護(hù)織物不被空氣中酸氣和二氧化碳侵蝕；后水洗中能水解為膠狀硅酸或細(xì)粒子的堿土硅酸鹽，具有較好的吸附水解活性染料、防止玷污織物性能。

③ 燒堿用料可按實(shí)驗(yàn)公示計(jì)算

（注意：小編以截圖呈現(xiàn)計(jì)算公式，請(qǐng)專業(yè)人士留言分析，謝謝）

④ 若用乙烯砜型活性染料，按（表1）硅酸鈉改進(jìn)方案，從染料用料中查出所需燒堿用量。冷軋堆可選用的堿劑有純燒堿法、純堿+燒堿法、燒堿+磷酸三鈉法、燒堿+水玻璃法四種。四種堿劑用量計(jì)算見表(2)。

表1 硅酸鹽改講方案堿劑用量g／L

表2 四種堿劑用量計(jì)算

拼色：黃CPM l0g/L，紅CPM 5g/L，藍(lán)CPM 5g/L，染料與堿劑4:1混合堆置8h。

純燒堿法，固色率即使試樣較高，但混合液存放時(shí)間很短，10min以后水解非常明顯。燒堿+水玻璃法，固色率在四種堿劑中較低，此法淺邊現(xiàn)象較好。這是水玻璃能有效防止空氣中C02和S02氣體對(duì)布邊的影響。但燒堿+水玻璃法水洗比較困難，機(jī)臺(tái)設(shè)備很容易結(jié)垢，除此之外成品布手感較硬。

相對(duì)而言，燒堿+純堿法和燒堿+磷酸三鈉法各項(xiàng)指標(biāo)均比較好，由于純堿和磷酸三鈉在釋放氫氧根時(shí)分別為二級(jí)電離和三級(jí)電離。因此與燒堿混合后，對(duì)PH值有一定的緩沖作用。染液穩(wěn)定性相對(duì)較好。這兩種混合堿劑都比較理想，但考慮到磷酸三鈉對(duì)環(huán)境的影響，推薦燒堿+純堿法工藝。

3.被染半成品的溫濕度要求

經(jīng)前處理加工的半制品，無論是A字架大卷裝、布箱堆置，皆存在織物回潮后經(jīng)、緯向濕度不均勻及溫度差異現(xiàn)象。半制品溫濕度不均勻，是產(chǎn)生頭尾色差和左、中、右色差的原因之一。布身溫度過高不宜立即染色，以防止染料水解加?。徊忌砗瑵癫粍?，浸軋后導(dǎo)致帶液濃度不勻，形成色差。因此，半制品在浸軋前一定要將濕度調(diào)均勻，將溫度降到30℃以下。

染色穩(wěn)定性隨溫度升高明顯降低，超過40℃幾乎任何染料在10min以后會(huì)淺10%～15%；超50℃，幾乎任何染料在5min以后會(huì)淺20%～25%；在30℃時(shí)大多數(shù)染料超過15min后才會(huì)明顯變淺；在20℃時(shí)，染料穩(wěn)定性最好，但相對(duì)固率較低。冷軋堆染色對(duì)溫度最敏感，因此對(duì)溫度的控制是冷軋堆染色成功的關(guān)鍵。冷軋堆染色溫度控制在25～30℃之間最佳。

造成溫度變化的因素有以下幾種：在大機(jī)生產(chǎn)時(shí)，織物在染前的溫度應(yīng)與環(huán)境溫度保持一致。特別是染色前織物以大卷裝形式，往往由于前處理烘燥溫度較高造成外冷內(nèi)熱，邊冷中熱。因此要求染色前織物充分透風(fēng)，吹冷風(fēng)或經(jīng)冷水滾筒，使布面溫度均勻降低，這一點(diǎn)很重要。在染色時(shí)，要充分利用染液槽以及浸軋槽的夾層裝置來控制溫度。

黑色、翠藍(lán)色或特深色，染料用量多，可以加入尿素助溶，尿素量為50～l00g/L，不要用熱水溶解染料。除此之外，卷裝以后的環(huán)境溫度也應(yīng)適當(dāng)控制。由于冷軋堆染色對(duì)溫度非常敏感，往往同一處方在其氣溫較低的季節(jié)和氣溫較高的季節(jié)有一定差異，北方地區(qū)與南方地區(qū)也有一定差異。

相對(duì)而言，淺色或敏感色染色溫度控制在25℃左右比較合適，深色、特深色染色溫度控制在30℃左右比較合適。淺色或敏感色染色液中可加入2～5 g/L防染鹽，以防止空氣中微量二氧化碳或二氧化硫氣體對(duì)布邊的影響。

4.對(duì)工藝液配送的要求

可以看出，染色與堿液按工藝處方要求先在各自的貯液桶里配制，攪拌均勻后，由比例計(jì)量泵將染液和堿液按4:1的比例混合后輸入軋液槽；槽中液位傳感器監(jiān)視染液，缺液信號(hào)經(jīng)控制器轉(zhuǎn)換變送后，指令計(jì)量泵工作。計(jì)量泵的穩(wěn)定、精確至關(guān)重要。

①染液與堿液的配液量，由每米加工織物的帶液量（軋余率）在線檢測(cè)后，計(jì)算出該批織物實(shí)際所需的染液量，控制每批染色的殘液量最小值、最少排放，節(jié)省成本，有益環(huán)保。

②比例計(jì)量泵每小時(shí)輸出液量，應(yīng)按厚重織物最大帶液量計(jì)算，且應(yīng)符合工藝車速要求。目前冷軋堆染色機(jī)產(chǎn)品配套某些國(guó)產(chǎn)比例計(jì)量泵時(shí)，在加工燈芯絨時(shí)僅能開到25 m/min的工藝車速，車速提高，則出現(xiàn)供不上液。

③染液、堿液按4:1流量輸出后，必須經(jīng)混合器后注入軋染槽，若直接注入，將使比例失調(diào)。

5.導(dǎo)布張力的控制

無論是布箱進(jìn)布，還是A字架大卷裝進(jìn)布，皆存在導(dǎo)布張力變化問題。布箱落布堆置過程“壓布”，會(huì)使進(jìn)布張力陡增；大卷裝無恒張力退布控制，常發(fā)生進(jìn)布張力較大波動(dòng)，浸軋織物的張力變化，將導(dǎo)致織物滲透帶液不勻，形成織物色澤波動(dòng)。

6.防患織物前后（頭尾）色差的防患

冷軋堆染色由于無中間干燥，故無泳移色差之憂，幅面緯向色差只需要設(shè)定均勻軋輥的工作狀況即可，需要著重防患的是前后（頭尾）色差。以下措施可用于防患前后色差，如：選用直接性低染料，混拼染料的堿浴穩(wěn)定性時(shí)間相近；應(yīng)用小液量，確保浸漬時(shí)間的液槽、染液槽具有精確的液位控制；由雙頭計(jì)量泵提供混合比例的工藝溶液。

冷軋堆染色產(chǎn)生頭尾色差有兩種原因：

一種是因?yàn)槿玖媳纫浦挡煌斐缮先韭什灰恢露鸬模纫浦敌∪玖嫌H和力大，上染較快。比移值大染料親和力小，上染慢。工廠需通過濾紙測(cè)試了解比移值，然后按不同配方在染料高位補(bǔ)液槽內(nèi)對(duì)處方進(jìn)行修正。冷軋堆染色，染料與堿劑同浴浸軋，堿劑作為電解質(zhì)對(duì)染料有一定的促染作用，染料比移值會(huì)普通下降，上染率會(huì)提升，但這種提升是同步的。

產(chǎn)生頭尾色差的第二種原因是染料的水解。染料與強(qiáng)堿同浴，在浸軋槽內(nèi)，總有一部分染料會(huì)發(fā)生水解，在正常染色過程中，隨著織物均勻吸盡染料，染液的連續(xù)補(bǔ)充，在浸軋槽內(nèi)染料的水解會(huì)達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。然而，在初開車時(shí)，浸軋槽內(nèi)染料水解率往往與染色到達(dá)平衡時(shí)水解率有一定差異，一般初開車時(shí)，染料的水解率會(huì)低于染色平衡時(shí)的水解率。染色槽體積越小，浸軋槽內(nèi)染液交換快，浸軋槽內(nèi)染料的水解率就越低，初開車時(shí)染料的水解率與染色達(dá)到平衡時(shí)的水解率就越接近，有水解率差異產(chǎn)生的頭尾色差影響就較小，反之，影響越大。因此，現(xiàn)在冷軋堆染色其浸軋槽內(nèi)的容量越小越好。越小，染液的交換率越快，頭尾色差就越小。除此之外，注意軋液率必須控制在60%-65%，因?yàn)槿玖显诮堉芭c強(qiáng)堿混合會(huì)產(chǎn)生水解，一旦浸軋到布上以后，游離水減少，這時(shí)染料主要與纖維起反應(yīng)，水解率大大降低。但如果軋液率高于75%，則布上的游離水較多，染料在堆置過程中仍然會(huì)發(fā)生水解，從而也會(huì)產(chǎn)生染色不穩(wěn)定及頭尾色差。

7.恒線速度恒張力收卷

冷軋堆染色工藝過程中較長(zhǎng)時(shí)間是進(jìn)行堆置滲透、上染、固色反應(yīng)。因此，合理、可靠的控制恒線速度、恒張力收卷極為重要，以保證織物均勻帶液，防止縫頭疵；若能控制得到齊邊收卷，對(duì)防患中深邊淡色差更為有利。

若給液對(duì)織物透芯度不夠，應(yīng)采取加入滲透劑的辦法，忌采用提高軋液壓力。因?yàn)樘岣邏毫?，軋余率下降?huì)出現(xiàn)霜花，進(jìn)而產(chǎn)生波紋疵病和縫頭印。

8.堆置時(shí)間

堆置時(shí)間視染料性能和堆置溫度而定，少則2-4h，多則24h以上。布卷堆置保持4-6r/min的速度不停的轉(zhuǎn)動(dòng)，以防止布卷久置不動(dòng)染液下沉，導(dǎo)致布卷染色深淺不均。

當(dāng)固色率達(dá)到平衡后，繼續(xù)延長(zhǎng)時(shí)間，固色率不會(huì)繼續(xù)增加，尚未固色的染料這時(shí)基本上已經(jīng)水解了，在相對(duì)的一段時(shí)間內(nèi)，已經(jīng)發(fā)生固色的染料不會(huì)發(fā)生斷鍵。但如果當(dāng)固色率達(dá)到平衡后，過多的延長(zhǎng)時(shí)間，則部分染料仍然會(huì)發(fā)生斷鍵脫落，會(huì)使顏色變淺或引起色光變化。因此一般在額定堆置時(shí)間以后拖延數(shù)小時(shí)再做水洗問題不大，如果超過10h會(huì)影響色光及固色率。

采用不同堿劑堆置時(shí)間見表(3)。染色處方：黃CPMl0g/L;紅CPM5g/L，藍(lán)CPM5g/L。燒堿+純堿法工藝，溫度30℃，使用不同堿劑，堆置時(shí)間也不同。

表3 不同堿劑堆置時(shí)間（單位：h）

二、冷軋堆染色的快速仿樣

1.仿色

由于冷軋堆染色對(duì)色光差異不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，無法及時(shí)得到解決，因此小樣仿色是冷軋堆染色前非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。小樣的準(zhǔn)確性直接影響大樣結(jié)果，為此，要特別予以重視。

首先，要對(duì)每張加工貨單認(rèn)真進(jìn)行核對(duì)，標(biāo)樣、光源、織物組織規(guī)格、染色牢度要求（皂洗、摩擦、日曬、耐氯、干洗等）和后整理要求（柔軟、防水、抗菌、阻燃、防紫外線等）是否明確，如果發(fā)現(xiàn)某些要求不能滿足，要及時(shí)與業(yè)務(wù)計(jì)劃部門和客戶進(jìn)行溝通。

其次，為了使小樣與現(xiàn)場(chǎng)軋染產(chǎn)品的色光獲得最大的重演性，小樣與大樣應(yīng)采用相同的前處理工藝生產(chǎn)的半制品以及染料和堿劑。對(duì)于染色過程，按理應(yīng)采用相同室溫堆置工藝，織物浸軋染液后平整繞在玻璃棒上，用玻璃紙嚴(yán)密包裹起來堆置相同時(shí)間，然后平洗烘干，對(duì)樣。但是由于時(shí)間太長(zhǎng)，打樣效率太低，因此一般不采用此方法，目前通常使用干熱烘箱法和微波爐法。

2.試驗(yàn)

① 織物：49tex×37tex，252根/10cm×504根/10cm (12×16.64×128)， Wll純棉燈芯絨。

② 染料與助劑：雷馬素黑B133、雷馬素紅3BS、雷馬素黃3RS、雷馬素紅RB、雷馬素黃RNL（德司達(dá)公司）、尿素、硅酸鈉、氫氧化鈉。

③ 試驗(yàn)儀器：MSC-1測(cè)色儀、Mu501軋車、WP700微波爐（格蘭仕公司）。

④ 微波爐的選擇：試樣采用的微波爐和家用微波爐相似。要求加熱范圍廣，特別是在低功率情況下，能提供精確的無級(jí)變化的加熱檔次。2～3檔加熱調(diào)節(jié)的微波爐不適用。

⑤ 微波爐的校正，在玻璃燒杯內(nèi)注入1L水，置于微波爐中，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)以下溫度；起始溫度20℃：5min后31-43℃，10min后41-42min℃；20min后58～59℃，30min后72℃。

⑥ 微波爐處理所用容器的選擇和使用方法：采用微波爐快速仿樣方法，需要一只適合于微波爐使用的有蓋塑料容器，容器上方兩側(cè)必須有兩個(gè)對(duì)稱的切口，玻璃棒可放入其中。使用時(shí)，首先將50ml的冷水放入容器中（每次染料樣需要更換新鮮水），將浸軋過的樣品掛在一細(xì)玻璃上，留出約2～3cm，然后由第二根玻璃棒壓在上面加以固定，染樣的下端不得碰到容器中的水，隨后夾緊玻璃棒之間的染樣，蓋上容器蓋。

⑦ 堿劑的選擇：冷軋堆染色采用低溫固色，為了提高活性染料的反應(yīng)性，往往需要控制染料的水解反應(yīng)，有利于提高固色率和得色量。同時(shí)可避免產(chǎn)生前后色差。另外，硅酸鈉還可以作為吸附劑，在后處理水洗浴中水解為膠狀的硅酸或堿土硅酸鹽，以吸附水中的水解活性染料，防止織物沾污。因此，該工藝所使用的堿劑混合后在一定時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定，不同溫度下，染料浸染軋液的穩(wěn)定性見表(4)。

表4 浸染的穩(wěn)定性

由表(4)可以看出，隨著溫度的升高，浸軋液的穩(wěn)定性下降，因此浸軋溫度采用20-25℃。

⑧ 微波爐處理時(shí)間的選擇，工藝流程：

a．浸軋染液→打卷堆置8h以上→水洗→皂洗→水洗→烘干；

b．浸軋染液→微波爐處理4min→水洗→皂洗→水洗→烘干；

c.浸軋染液→微波爐處理6min→水洗→皂洗→水洗→烘干。

染液組成見表(5)。

表5 染液組成

堿液由100g/L硅酸鈉和25ml/L36°Be燒堿組成，染液和堿液按4:1混合，構(gòu)成浸軋液，浸軋溫度20-25℃，軋余率70%。為了避前后色差，試驗(yàn)所需布樣應(yīng)同時(shí)浸軋。

⑨ 微波爐仿樣工藝的選擇，工藝流程：

a．浸軋染液→打卷堆置8h以上→水洗→皂洗→水洗→烘干；

b.浸軋染液→微波爐處理4min→水洗→皂洗→水洗→烘干；

c．浸軋染液→打卷堆置5 min→微波爐處理4min→水洗→皂洗→水洗→烘干；

d．浸軋染液→打卷堆置10min→微波爐處理4min→水洗→皂洗→水洗→烘干。

表6 染液組成

浸軋液中，染液和堿液4:1混合，浸軋溫度20-25℃，軋余率70%。

得色量的測(cè)試方法，在MSC-1多光源分光測(cè)試儀上測(cè)出織物在最大吸收波長(zhǎng)λmax下的吸光度R值，根據(jù)庫貝爾芒克方程k/s=(l-R)2，計(jì)算出織物表觀得色量。

表7 堿液組成

3.討論

① 微波爐處置時(shí)間的影響：

冷軋雉染色，固色是在常溫條件下進(jìn)行的，染料的擴(kuò)散速率低，反應(yīng)性小，固色慢；而用微波爐處理，固色溫度高，而且微波輻射均勻，所以微波爐固色所需時(shí)間短。

由表(8)可以看出，采用微波爐處理工藝用微波爐處理4min和6min的染色布樣相比，前者布面色澤明顯深于后者，且更接近于室溫打卷堆置8h以上的布樣，但仍比室溫打卷堆置8h以上的布樣淺。這可能是因?yàn)槲⒉t處理時(shí)間短，溫度相應(yīng)較高，引起染料水解，因此采用微波爐處理4min效果較好。

表8 不同染色條件下織物的k/s值

② 微波爐仿樣工藝的影響：采用工藝的最大吸收波長(zhǎng)與冷軋堆8h以上所得染樣的最大吸收波長(zhǎng)完全一致，說明微波爐仿樣色相與冷軋堆8h以上色相完全一致；隨著微波爐處理前堆置時(shí)間的延長(zhǎng)，k/s值逐漸增大，浸軋液后，打卷堆置10min，再進(jìn)行微波爐處理4min的布樣最接近于常規(guī)8h以上的仿樣效果。

采用微波爐快速仿樣與常規(guī)冷軋堆仿樣色相完全一致。一般情況下，微波爐仿樣可直接用于生產(chǎn)，但某些色澤如棕色等，微波爐仿樣后需常規(guī)冷軋堆復(fù)樣確認(rèn)。

三、冷軋堆染色常見工藝實(shí)例

氨棉彈力布冷軋堆染色工藝（福建廈門）

氨棉緯彈力布采用長(zhǎng)車軋染，易產(chǎn)生皺條，由于徑向張力大，導(dǎo)致縮幅，手感硬，難以達(dá)到出口產(chǎn)品要求。

彈力布冷軋堆染色，應(yīng)選用反應(yīng)性較好、低溫可染的X型或K型活性染料，或者進(jìn)口的雷馬素染料，由于反應(yīng)溫度低，紗支收縮性小，織物卷繞較緊，布面之間無相對(duì)移動(dòng)。因此，緯向不易收縮，染色后布面干整，邊道整齊，避免了縮幅、皺條和深淺邊的發(fā)生。

1.織物規(guī)格

氨棉斜紋布36tex×36tex+7.7tex，307根／l0cm×157/l0cm;氨棉府綢15tex×15tex+7.7tex，438根／l0cm×298根／10cm。

2.工藝流程

半制品浸軋染液→堆置→水洗→皂洗→水洗→烘干→柔軟拉幅（或其他整理）→預(yù)縮。

3.工藝條件

染料和堿劑用高位化料桶分開配制，浸軋時(shí)按4：1的比例加至小型浸軋槽中，25℃軋液，軋余率70～75%，齊邊收卷，卷布至2500～4000m，用塑料薄膜包裹嚴(yán)密后，再用封箱膠帶紙封好。X型和雷馬素染料堆置3～6h;K型活性染料堆置時(shí)布卷以6r/min轉(zhuǎn)動(dòng)20h;堆置后在LMH643皂洗機(jī)上水洗。

4.染色處方

① 紫色：活性紫X-2R 14.4 g/L，活性蘭X-BR3.5 g/L，尿素10 g/L，純堿15 g/L。

② 橙色：活性紅X-3B 1.2 g/L，活性嫩黃X-G6.5 g/L，活性艷蘭X-BR0.6 g/L，尿素10 g/L，純堿10 g/L。

③ 藍(lán)色：雷馬素黑B15 g/L，雷馬素艷紅3BS0.2 g/L，食鹽25 g/L，32oBe燒堿l0ml/L。

④ 咖啡色：雷馬素紅3B 4.5 g/L，雷馬素黃3RS12 g/L，雷馬素艷蘭BB3 g/L，食鹽30 g/L，32.5%燒堿15ml/L。

表10中物理指標(biāo)以36tex×36tex+7.7tex×307根／10cm彈力斜紋布為例。一般軋染工藝的縮水率為經(jīng)向2.8-3.4%，緯向3.6-4%

冷軋堆染色中由于經(jīng)向不受張力作用和緯向氨綸不受長(zhǎng)車染色的高溫作用。保證了門幅穩(wěn)定性以及對(duì)縮水率的要求。氨棉彈力布冷軋堆染色，色澤鮮艷，飽滿，可避免頭梢色差和皺條的產(chǎn)生。該工藝節(jié)約能源，節(jié)省勞動(dòng)力，減少污水排放，降低生產(chǎn)成本。在工藝操作中，仿色仿樣準(zhǔn)確性高，能滿足小批量、多品種、快交貨的生產(chǎn)要求。冷軋堆染色的工藝設(shè)備由均勻軋車、高位化料桶、堿液混合裝置、軋液槽、軋液輸送管及大卷裝布機(jī)組成。

表9 染色牢度

表10 縮水率(%)

四、平絨冷軋堆染色工藝

由于環(huán)保法規(guī)的限制和對(duì)各種色牢度，特別是干、濕摩擦牢度的要求，活性染料己成為目前棉織物印染中最主要的染料。冷軋堆染色工藝流程短，設(shè)備簡(jiǎn)單，投資小，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，能量耗用少，固色率高，染色勻透。因此，活性染料冷軋堆染色近幾年來在我國(guó)迅速推廣，已成為棉織品染色的主要工藝之一。

在經(jīng)軸卷染和長(zhǎng)車軋染生產(chǎn)中，都是織物在運(yùn)轉(zhuǎn)和滾動(dòng)，因此，織物很容易跑偏并產(chǎn)生皺印。用冷軋堆前處理染色，主要是機(jī)械設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)而織物基本上不運(yùn)動(dòng)或少運(yùn)動(dòng)。這樣可以減少織物與機(jī)械設(shè)備之間的摩擦，因此也可減少了織物跑偏和產(chǎn)生皺印的可能。平絨產(chǎn)品更適宜于采用冷軋工藝染色。

1.染料的選用

德司達(dá)( Dystan)公司的雷瑪素染料是目前用于冷軋堆染色最廣的活性染料。它兼有酯鍵和醚鍵二重性的乙烯砜型活性染料。其在染色過程中，在堿基作用下生產(chǎn)乙烯砜基，它們同時(shí)與纖維素羥基發(fā)生共價(jià)鍵合作用固著于纖維，提高了染料的上染率，由于固色率的提高，未固著染料的減少，染色成品的色牢度相應(yīng)的得到了提高。同時(shí)，雷瑪素染料滲透性極佳，色光穩(wěn)定重現(xiàn)性好，因此很適宜于冷軋堆染色。

2.浸軋半成品要求

a．由于平絨的毛向特點(diǎn)，半制品必須上下幅分開成卷，理順毛向，每卷毛向一致，順毛浸軋，順毛打卷。

b．半制品毛效14cm/30min以上，并且各部位均勻一致。

c．布面溫度冷卻至室溫，回潮率均勻一致。對(duì)隔天煮漂的半制品，外層應(yīng)用頭子布遮蓋好，避免布堆內(nèi)外層回潮率相差過大。特別是梅雨季節(jié)，最好在浸軋前能再適當(dāng)烘燥和冷卻，保證回潮率一致。

d．縫接頭必須用棉紗絨三線包縫平接，縫跡平整、直，不可有絲毫褶裥，布邊對(duì)接齊整。

3.工藝處方

染料X g/L，尿素100 g/L，滲透劑1～2 g/L，NaOH (38oBe)Y g/L，Na2Si03 (40oBe) 32 g/L。

染料與NaOH用量(g/L)

其中尿素具有助溶和膨化纖維的作用，NaOH提供足夠的染料反應(yīng)固著的堿度。Na2Si03雖也提供了一定的堿度，但主要起緩沖劑作用，可對(duì)堿液的PH值起調(diào)節(jié)作用，既可提高工作液的穩(wěn)定性，緩解染料的水解，提高固色率；又對(duì)布邊起保護(hù)作用，能吸收布邊空氣中的C02，從而維持其中NaOH的濃度，使布邊固色充分，防止深中淺邊現(xiàn)象的產(chǎn)生。

4.浸軋染液

為了減緩染料在強(qiáng)堿中水解作用，穩(wěn)定染液，浸軋工作液由染料和堿劑分別溶解好后，通過比例泵使染液和堿液按4:1的比例混合后注入軋槽。軋槽盡可能小些，可加速工作液更新速度，減少染料在堿劑滯留時(shí)間，對(duì)平絨產(chǎn)品來說染液槽30L容量己足夠，但要配備有高精度液位控制器，浸軋染色液用普遍均勻軋車即可，但要配備有左、中、右細(xì)分度壓力表，嚴(yán)格控制左、中、右的軋液率，減少左、中、右色差。浸軋液溫度按室溫，冬天不低于20℃、夏天不得超過30℃。軋液率為85%土1%，車速24～26m/min。過快的車速對(duì)織物吸液勻透及卷繞平整不利?；蠎?yīng)用軟水，浸軋結(jié)束后要及時(shí)用溶解有NaP03的熱水清洗。

5.打卷

打卷時(shí)要求使用恒線速度、恒張力中心驅(qū)動(dòng)收卷A字架，使布面能自始至終平整服帖的卷繞，不得有任何附加摩擦，以保證布卷內(nèi)外層帶液均勻一致。遇到縫接頭處，上下都要用寬約20cm，厚0.2mm的塑料紙片墊襯，以消除縫頭橫檔印。整卷布卷繞完成后要用塑料薄膜嚴(yán)密包裹，防止水分蒸發(fā)和接觸空氣產(chǎn)生風(fēng)印。每卷平絨布量不論何種規(guī)格品種，一般長(zhǎng)100m左右。

6.堆置

為了防止布卷中染液滲出沉積，產(chǎn)生上下層色差，卷布堆置時(shí)要均轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速一般6～8m/min，由于過低的溫度會(huì)影響染料的擴(kuò)散和上染速率，因此，當(dāng)室溫降至20℃以下時(shí)，必須采取保溫措施，在車間內(nèi)可用布幔圈起來適當(dāng)加熱。在室溫過高時(shí)，也會(huì)加速布上染料水解速度，不利于固色率。因此，在35 ℃以上的高溫季節(jié)，應(yīng)避開白天高溫時(shí)間，盡可能選用晚上和上午堆置。堆置時(shí)間從理論上6h以上即可，但為了保證染色的勻透，一般都堆置12～24h，即使延長(zhǎng)至48h也不會(huì)影響染色的色光和深淺度。

7.洗滌

洗滌溫度是要按時(shí)打卷的先后順序，先打卷的先洗滌。根據(jù)平絨的特點(diǎn)，先退卷后再洗滌，保證順毛進(jìn)機(jī)，洗滌可在普通干洗機(jī)上進(jìn)行。洗滌可按冷水洗→溫水洗(50℃)→溫水洗(70℃)→皂洗95℃（分散劑8L，5g/L）→溫水洗(80℃) →冷水洗的工藝進(jìn)行。皂洗前必須保證布面達(dá)到中性，PH值在8以下。如果染深濃色，布面達(dá)不到中性，可以加HAc1～2g/L洗滌。

8. 實(shí)例

色號(hào)：752元色；生產(chǎn)量1184m;坯布規(guī)格，9.7/18.2378/402112緯重平絨。

工藝處方：雷馬素黑B133 6.98kg，雷馬素黃3BS 633g，雷馬素黃3RS 590g，尿素120g，滲透劑JFC150g/120L，38oBe NaOH 7.95kg，40oBe NaS03 9.75 kg/30L。車速26m/min，溫度室溫20-22 ℃，堆置20h，堆置溫度加熱22-24℃。

工藝流程：浸軋→冷堆→冷流水→皂洗（分散劑5 g/L）95℃→熱水洗95 ℃→冷流水洗→烘干。

冷軋堆染色是棉平絨產(chǎn)品最適宜的染色工藝，生產(chǎn)實(shí)踐證明，采用冷軋堆染色工藝染色可以提高成品一等品率和織物的染色牢度。

編后語

冷軋堆染色，明顯減少了生產(chǎn)成本，達(dá)到節(jié)能減排效益。

作者：上海色織染料科學(xué)技術(shù)研究所談仲享

來源：印染人

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