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提高一次染成率的實(shí)踐

來源：中國紡織工程學(xué)會　發(fā)布時間：2010年12月08日

在針織染整生產(chǎn)中，始終困擾印染工作者的一個難題就是從化驗(yàn)室到染色現(xiàn)場的重現(xiàn)性差。染色的重現(xiàn)性差，必然導(dǎo)致多次追加，對于敏感色來說，極易造成花色，而對于含氨綸織物來說，由于在堿性條件下時間過長或反復(fù)升高溫，易導(dǎo)致氨綸彈性損傷，最終因克重偏輕而報廢。并且隨著追加次數(shù)的增加，還要消耗大量的印染助劑、水、電、蒸汽，提高了生產(chǎn)成本。在利潤本已微薄的今天，如何提高染色一次染成率，已成為攸關(guān)企業(yè)發(fā)展的一個重要課題。我廠采用1.0kg缸對現(xiàn)場的生產(chǎn)條件（包括染色工藝、浴比、運(yùn)轉(zhuǎn)時間等重要工藝參數(shù)）進(jìn)行完全模擬，即以1.0kg的布代替大貨生產(chǎn)的布進(jìn)行試染，對化驗(yàn)室配方進(jìn)行檢查、修正，規(guī)避了大貨生產(chǎn)的風(fēng)險，染色一次成功率明顯提高，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。一．實(shí)驗(yàn)部分 1．實(shí)驗(yàn)機(jī)臺、藥品及織物實(shí)驗(yàn)機(jī)臺：1.0Kg染缸（無錫博森染整機(jī)械有限公司）、300～1000kg染缸（東庚染整機(jī)械有限公司）、紅外線復(fù)色機(jī)（中國臺灣流亞科技有限公司）。藥品：元明粉（工業(yè)級）、純堿（工業(yè)級）、皂洗劑（工業(yè)級，石家莊聯(lián)邦科特）冰醋酸（工業(yè)級）織物：C+OP單面布（C 26S，OP 50D） 2．實(shí)驗(yàn)方法 ①化驗(yàn)室復(fù)色升溫工藝

②1.0Kg缸放樣升溫曲線

③大生產(chǎn)升溫工藝同②所述：1.0kg缸中樣升溫曲線完全一致。二、結(jié)果與討論依照上述實(shí)驗(yàn)方法，追蹤了兩組訂單的多個顏色，如下表所示。染色重現(xiàn)性追蹤（1.0kg缸為標(biāo)樣，大生產(chǎn)為仿樣，電腦測色） <

顏色	染料名稱及用量			計算機(jī)讀數(shù)
				△L	△a	△b	△E
黑色	O-HF-3RW	R-HF-B	BK-HF-NB	-0.59	0.07	0.08	0.60	Pass
	0.87%	0.205%	6.5%
黑色	O-HF-3RW	R-HF-2B	BK-HF-G	-0.05	-0.21	0.23	0.45	Pass
	0.8%	1.0%	4.5%
黑色	O-HF-3RW	R-HF-2B	BK-HF-NB	0.00	-0.06	-0.11	0.19	Pass
	2.14%	1.48%	6.8%
黑色	O-HF-3RW	R-HF-B	BK-HF-NB	-0.45	-0.03	-0.15	048	Pass
	0.6%	0.33%	3.35%
藏青	Y-3RS	R-3BS	NavyRGB	0.57	0.01	-0.15	0.55	Pass
	0.72%	1.25%	2.06%
深藏青	Y-RGBN	U1-R-RGB	N/B-RGB	-0.49	0.12	0.64	0.72	Warn
	0.27%	0.84%	2.55%
運(yùn)動青	Y-RGB	R-RGB	NavyRGB	-0.46	0.03	0.31	0.45	Pass
	0.17%	0.64%	2.0%
深幻影	Y-RGBN	R-RGB	NavyRGB	0.17	0.04	-0.33	0.41	Pass
	0.72%	0.90%	0.92%
鋁灰色	Y-3RS	R-RGB	NavyRGB	0.01	0.33	-0.32	0.62	Warn
	0.51%	0.39%	0.45%
達(dá)克紫	R-E-4BA	B-E-FFN	B-CA	-0.46	0.42	-0.10	0.38	Pass
	0.485%	1.27%	0.245%
亮紫色	R-EBF	R-RN		-2.32	0.05	3.40	2.15	Fail
	3.1%	0.0045%
紫色	R-K-HL	R-K-HL	R-RN	0.15	0.07	-0.13	0.11	Pass
	0.065%	0.04%	0.0197%
香芋紫	R-K-HL	R-RN		-0.72	0.42	-0.103	0.86	Fail
	0.042%	0.0132%
魔法紫	Y-K-HL	R-K-HL	R-K-HL	0.52	0.35	-0.56	0.47	Pass
	0.0019%	0.12%	0.025%
帝王紫	R-E-6BA	R-3BS	B-RN	-0.23	0.06	-0.10	0.16	Pass
	2.2%	0.19%	2.1%
嫩粉色	Y-Amber-CA	R-E-BA		0.44	-0.09	-0.34	0.38	Pass
	0.0021%	0.011%
珊瑚紅	O-D2R	R-D2B	R-3BS	-0.21	0.32	0.50	0.32	Pass
	0.24%	0.78%	0.017%
亮紅色	O-D2R	R-D2B	R-3BS	0.3	0.19	0.21	0.18	Pass
	0.35%	0.67%	0.10%
豆沙紅	Y-3RS	R-3BS	B-RGB	0.67	0.36	0.52	0.46	Pass
	0.55%	0.88%	0.015%
大紅	Y-RGBN	R-RGB		0.71	-0.12	0.48	0.52	Pass
	2.5%	5.5%
玫瑰紅	Y-3RS	R-3BS	B-RGB	-0.51	-0.17	0.09	0.29	Pass
	0.0115%	1.57%	0.113%
米蘭紅	Y-HF-3R	R-HF-2B	Sc-F2G	-0.88	-0.22	0.10	0.47	Pass
	1.93%	1.6%	0.55%
鐵秀紅	O-D2R	R-UCR	B-EXN	-0.49	-0.18	-0.36	0.30	Pass
	1.68%	0.39%	0.0265%
櫻桃紅	O-D2R	R-D2B		-0.44	0.47	0.75	0.45	Pass
	0.28%	2.4%
亮菊	Y-Br-CA	O-RR	Ru-CA	-0.48	0.27	0.38	0.27	Pass
	0.48%	0.473%	0.05%
橙菊 <	O-D2R	R-3BS		0.03	-0.38	0.43	0.39	Pass
	0.27%	0.15%
蛋黃色	Y-3GL	Y-3RS		0.62	-0.50	0.50	0.46	Pass
	0.047%	0.0053%
香橙黃	Y-CA	O-RR	B-CA	-0.11	0.23	0.64	0.34	Pass
	0.26%	0.135%	0. 0046%
醬綠	Y-4GL	B-G-X	N/B-GG	-1.61	0.66	-0.66	1.07	Fail
	0.272%	0.62%	1.24%
楊柳綠	Y-4GL	B-G-X	B-RGB	-0.32	-0.86	-0.10	0.46	Pass
	0.4%	0.095%	0.015%
深葉綠	Y-UCX	B-NBF	B-G	-1.43	0.48	0.15	0.99	Fail
	1.3%	0.96%	1.13
樹皮綠	Y-4GL	B-HEGN	B-HGN	-0.68	0.41	0.50	0.51	Pass
	2.7%	1.5%	1.75%
薄荷綠	Y-Br-CA	G-6BT		0.47	-0.53	-0.60	0.72	Warm
	0.365%	0.17%
深棕綠	Y-RGBN	B-RGB	Navy RGB	0.26	-0.34	0.14	0.52	Pass
	1.46%	0.98%	0.88%
淡白藍(lán)	Y-K-HL	B-K-HL	B-G-X	-0.25	-0.47	0.21	0.43	Pass
	0.0043%	0.0083%	0.036%
石灰藍(lán)	Y-K-HL	R-K-HL	B-K-HL	-0.71	0.02	0.24	0.45	Pass
	0.058%	0.079%	0.216%
藍(lán)色	Y-RGBN	R-RGB	B- RGB	-0.12	0.08	0.26	0.24	Pass
	0.13%	0.295%	0.80%
藍(lán)色	Y-K-HL	B-K-HL	B-K-RL	0.01	-0.03	0.18	0.11	Pass
	0.00475%	0.114%	0.175%
君子蘭	B-BN	B-G-X		1.18	-0.17	0.84	0.67	Warm
	0.72%	0.105%
藍(lán)色	Y-3RS	B-RGB	B-G-X	0.45	-0.68	-0.45	0.54	Pass
	0.0034%	0.285%	0.215%
寶藍(lán)	R-3BS	WRB		-0.12	0.25	-0.27	0.22	Pass
	0.08%	5.5%
注：計算機(jī)讀數(shù)是以1kg缸染出樣為標(biāo)樣，測染色現(xiàn)場的生產(chǎn)樣。DL“+”表示偏淺，“-”表示偏深；Da“+”表示色光偏紅，“-”表示色光偏綠；Db“+”表示色光偏黃，“-”表示色光偏藍(lán)；DE表示色差。Pass表示與原樣非常接近，Warn表示與原樣較為接近，略有差別，F(xiàn)ail表示與原樣相差較大。

在實(shí)際生產(chǎn)中，我們統(tǒng)計了化驗(yàn)室配方到染

色現(xiàn)場的重現(xiàn)性，大約在55%，大量的追加造成了染料、助劑、水、電、汽等生產(chǎn)原料和能源的浪費(fèi)，并且延長了生產(chǎn)時間，降低了機(jī)臺的有效利用率。采用1kg缸模擬染色現(xiàn)場的生產(chǎn)條件進(jìn)行放樣，檢驗(yàn)、修正配方后，如上表所示，染色的一次成功率達(dá)到了90.5%（包括Pass和Warn），染色重現(xiàn)性大大提高，究其原因，大致如下： 1．1.0kg缸染色采取了與染色現(xiàn)場完全一致的染色工藝，而化驗(yàn)室復(fù)色時由于受設(shè)備條件的限制，加藥時間不可能跟現(xiàn)場完全一致（僅是加藥順序相同，加藥時間則大不相同）。眾所周知，元明粉是活性染料染色的促染劑，純堿是固色劑。元明粉分兩次加入，每次20分鐘左右，可以使染浴內(nèi)的鹽濃度緩緩升高，即促染力逐漸增強(qiáng)，有利于染料的均勻上染；在加堿固色的初始階段，純堿濃度的高低，對固色速率影響很大，純堿濃度越高，固色速率越快，勻染性越差，而純堿分3次加入，每次20分鐘，可以使染浴內(nèi)的PH值逐漸升高起到固色的作用，并且隨著染料與纖維素纖維發(fā)生固色反應(yīng)，染料上染的動態(tài)平衡會被打破，有利于染浴內(nèi)的染料進(jìn)一步向纖維上染。而化驗(yàn)室復(fù)色時元明粉、純堿都是一次性加入，對于黑色、藏青色等非敏感色來說，影響不會很大，到染色現(xiàn)場的重現(xiàn)性基本是OK的，但對于灰色、咖啡色等敏感色來說，極易造成染料的上染不勻，嚴(yán)重影響了染色的重現(xiàn)性。 2．1.0kg缸的運(yùn)行速度完全模擬染色現(xiàn)場，而化驗(yàn)室復(fù)色是在鋼杯內(nèi)按照固定的速率運(yùn)轉(zhuǎn)。1.0kg缸放樣時，通過調(diào)整主泵頻率、帶布輪轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)布在缸內(nèi)運(yùn)行一周的時間，力求與染色現(xiàn)場一致。布速對對于染料的上染速率及勻染性都有顯著影響：第一，染液與織物的交換次數(shù)，不僅與染液的循環(huán)頻率有關(guān)，而且與織物的循環(huán)頻率有關(guān)，布速越快，織物循環(huán)頻率越高，在單位時間內(nèi)織物通過噴嘴系統(tǒng)的次數(shù)就越多，即織物與染液交換的次數(shù)越多，得色越快；第二，假定貧嘴部分的噴灑量恒定，布速越快，則織物與染液之間的相對速度

越大，相當(dāng)于染液在織物表面流動的速度加快，染液流動越快，染液與纖維表面形成的滯留層越薄，從而染液加入纖維的速度加快，即上染率加快；第三，布速越快，織物的循環(huán)周期越短，有利于減少織物各處的溫度梯度和染化料的濃度梯度，同時在單位時間內(nèi)織物與染液的交換次數(shù)越多，織物各處的溫度和染化料濃度的梯度平均值就越低，織物各處從染液中獲得溫度和染化料濃度越趨向均勻，即勻染性好。從表中還可以看出，采用1.0kg缸放樣后，盡管染色重現(xiàn)性有大幅度提高，但是紫色、綠色等敏感色重現(xiàn)性還是很差，因此失敗率還有9.5%，可以說結(jié)果還是不能盡如人意，原因如下： A．加料問題染色現(xiàn)場的加料一般分清水（缸外水）加料和回水（缸內(nèi)水）加料，由于回水中已含有了大量的染化料助劑，因此要特別注意?；钚云G藍(lán)對于堿劑很敏感，在強(qiáng)堿性條件下易發(fā)生水解，反應(yīng)性基團(tuán)脫離染料母體，使染料的色光發(fā)生變化（水解染料帶明顯的紅光），并且無法上染纖維。這就是有經(jīng)驗(yàn)的對色人員在追加艷藍(lán)染料時喜歡用清水加料，否則追加不上的原因。如表格中所示，染色重現(xiàn)性較差的亮紫色、香芋紫的配方組合中均有艷藍(lán)B-RN，且用量很低，分別為0.045%和 0.0132%，此時艷藍(lán)染料的大量水解，必然對色光產(chǎn)生極大的影響，從而使染色重現(xiàn)性降低。而在綠色的配方組合中，大多會用到翠藍(lán)色染料，翠藍(lán)類大分子染料溶解度小，不易溶解，并且對電解質(zhì)敏感，在高濃度鹽溶液中溶解度急劇下降，凝聚析出，因此在用回水加料時，會使回流液中的染料產(chǎn)生凝聚，甚至沉淀，必然會對色光產(chǎn)生影響，使染色重現(xiàn)性降低，嚴(yán)重時還會在織物表面形成色漬。 B．操作問題在使用1.0kg缸放樣過程中，操作人員的操作手法及細(xì)心程度，對于后續(xù)現(xiàn)場染色的一次成功率至關(guān)重要，放樣過程中微小的失誤，在現(xiàn)場染色中都會成百倍、甚至千倍的放大，因此平時應(yīng)加強(qiáng)1.0kg缸操作人員職業(yè)素質(zhì)的提高。例如，在表格中，針對深葉綠色的第一次

放樣和染色現(xiàn)場的重現(xiàn)性不好，技術(shù)人員仔細(xì)分析后，決定按照原工藝、原配方，換操作人員用1.0缸重新放樣，結(jié)果如下：DL-0.03,Da-0.11,Db-0.39,DE- 0.36,Pass，1.0kg缸與現(xiàn)場生產(chǎn)的符樣性很好。三、結(jié)束語影響染色一次染成率的因素很多，諸如坯布紗批、半制品質(zhì)量、染料批差、染色設(shè)備、染色后處理等，這里僅就一個方面進(jìn)行了探討。仁者見仁智者見智，我們認(rèn)為通過采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備、方法，再加上員工的職業(yè)素質(zhì)的不斷提升，溢流染色一次染成率的提高指日可待！