互太技術(shù)：錦綸經(jīng)編布經(jīng)軸染色工藝優(yōu)化
錦綸經(jīng)編布用酸性染料經(jīng)軸染色時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)內(nèi)外層色差問(wèn)題，采用坯布高溫預(yù)定形(190℃，20～30 S)，選定打卷密度0．33 kg/m3，設(shè)定流量220 m3/h，染浴中加勻染劑M，用有機(jī)釋酸劑VS控制pH等優(yōu)化染色工藝，可有效控制錦綸經(jīng)編布染色層差，染色效果理想。
經(jīng)軸染色機(jī)又稱卷軸染色機(jī)，由染色壓力釜、布滿小孔的空心經(jīng)軸、副缸(配料桶)、循環(huán)泵、熱交換器、經(jīng)軸運(yùn)輸車等組成的高溫高壓染色機(jī)。在染色過(guò)程中，織物平幅卷繞在帶孔的軸芯上，布卷由鐵架箍住布卷兩頭固定，使用高楊程、大流量的專業(yè)泵浦使染液正向(自軸芯內(nèi)向布卷外)或反向(自布卷外向經(jīng)軸內(nèi))強(qiáng)行穿透織物層。因布不受拉伸，非常適用于輕薄型、易折痕錦綸經(jīng)編布染色。
高溫高壓經(jīng)軸染色機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是織物的尺寸穩(wěn)定性好、不易折皺、布面平整。但經(jīng)軸染色機(jī)染錦綸經(jīng)編布易出現(xiàn)染花、層差、水波紋、染色重現(xiàn)性差等問(wèn)題，本人通過(guò)對(duì)卷布密度參數(shù)、泵浦流量和染色工藝的優(yōu)化，解決錦綸經(jīng)編布的這些質(zhì)量問(wèn)題，并通過(guò)卡其色的染色進(jìn)行實(shí)踐與分析。
染色工藝及優(yōu)化
1.染色工藝線
織物：錦綸經(jīng)編布(78％錦綸+22％萊卡，l70 g/m2)，幅寬l60 cm。
染料：酸性NHF-S系列
助劑：有機(jī)釋酸劑VS(亨斯邁紡織染化)、酸性勻染劑M、固色N。
染色工藝曲線。
2. 高溫預(yù)定形
高溫預(yù)定形可降低或消除錦綸纖維在紡絲牽伸和織造加工中產(chǎn)生的張力不勻，為錦綸經(jīng)編布密度均勻平整打卷到經(jīng)軸上提供前提條件。
同時(shí)可避免錦綸纖維布幅收縮過(guò)大，以至兩頭漏水和卷邊發(fā)生染花。但溫度太高，預(yù)定坯布會(huì)導(dǎo)致織物彈力的損失，破壞錦綸的上色性能，應(yīng)根據(jù)織物規(guī)格和成品彈力要求合理控制預(yù)定形條件。選用預(yù)定形溫度以l90℃，時(shí)間20～30 S為宜。
3.染色工藝優(yōu)化
染料的上染是指染料舍染液而向纖維轉(zhuǎn)移并向纖維透染的過(guò)程，首先染液先進(jìn)入纖維的擴(kuò)散邊界層，染料在擴(kuò)散邊界層中靠近纖維到一定距離以后，染料分子迅速被纖維表面吸附，染料分子與纖維表面發(fā)生氫鍵，范德華力或庫(kù)侖引力結(jié)合，染料吸附到纖維表面后，在纖維內(nèi)外形成一個(gè)染料濃度差，因而向纖維內(nèi)部擴(kuò)散并固著在纖維內(nèi)部，上染過(guò)程是大量分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。
錦綸織物用酸性染料染色過(guò)程中上染率過(guò)快，易染花，層差嚴(yán)重。
特別是卡其色等敏感顏色，最難控制。本試驗(yàn)用卡其色系作為評(píng)估指標(biāo)，用單向外流方式選定染色工藝。
3.1 打卷密度對(duì)內(nèi)外層色差的影響及優(yōu)化
經(jīng)軸染色時(shí)，織物打卷密度太小，織物容易滑移，染色時(shí)外層染液漏水，外層出現(xiàn)左中右色差、染花；織物打卷密度過(guò)大，造成染液穿透不均勻，使內(nèi)外層色差差異加大，且實(shí)際生產(chǎn)容易出現(xiàn)水波紋。
打卷密度太小，布內(nèi)外層色差增大；加大卷布密度，則不利于染料分子的擴(kuò)散，外層染花。打卷密度最宜0．33 kg/m3。
3.2 流量對(duì)內(nèi)外層色差的影響及優(yōu)化
由于此試驗(yàn)經(jīng)軸染色機(jī)采用單向外流，這就決定了染料分子首先在內(nèi)層織物表面吸附，單位時(shí)間經(jīng)軸內(nèi)層染料分子吸附量多于經(jīng)軸外層染料分子，主泵浦的功率的大小直接影響染液的穿透能力。
染色流量(即泵浦功率)過(guò)小，染液無(wú)法完全穿透經(jīng)軸上的織物，布面會(huì)出現(xiàn)大片染花或者漸進(jìn)色；加大染色流量(即加大泵浦功率)，可以在一定程度上減小這種差異，加快了染料分子的運(yùn)動(dòng)，有利于染料分子的擴(kuò)散，從而達(dá)到縮小內(nèi)外層色差的效果；但主泵浦的功率過(guò)大，首先會(huì)造成電力資源的浪費(fèi)，其次經(jīng)過(guò)染液噴射口時(shí)，由于噴射的壓力較大會(huì)造成竄布。
因此，在選擇主泵浦時(shí)對(duì)上述的現(xiàn)象都要考慮，將主泵浦的效率提到最高，能耗降到最低。
染色流量加大，內(nèi)外層色差減小。但流量太大，會(huì)造成能源浪費(fèi)且容易竄布、移位。染色流量最宜240 m3/h。
3.3 染色溫度的優(yōu)化
染色溫度升高可以增加染料分子在染浴中和纖維上的動(dòng)能，降低染浴中染料分子的集聚現(xiàn)象，同時(shí)促使纖維膨化，有利于染料分子進(jìn)入纖維內(nèi)部，達(dá)到染色勻透的目的。
可知，隨著染色溫度上升，上染率提高，染料上染率在95℃以上左右基本平衡。因此確定染色溫度為95℃；同時(shí)，放慢染色升溫速率同樣可減緩酸性染料上染錦綸的速率。
3.4 勻染劑的應(yīng)用
酸性染料與錦綸纖維之間的親和力較高，上染率也較高，但染料在纖維上缺乏遷移性，經(jīng)軸單向外流染色時(shí)染液經(jīng)過(guò)織物層層過(guò)濾，越外層，壓差越小，染液相對(duì)量越少，容易導(dǎo)致色花和層差，其在染卡其色等敏感顏色時(shí)更為明顯。
選擇適宜的勻染劑份量以減小染料與纖維之間的作用力，降低染料上染速率，增大染料在纖維上的遷移性，是克服這些疵病的主要手段之一。本廠實(shí)踐得出卡其色色系勻染劑M用2 g/L為宜。
3.5 pH值的影響
pH值是酸性料染錦綸纖維的重要參數(shù)，染浴pH值影響其上染速率和染料上色率，在染色過(guò)程中關(guān)系到各階段的染色可重復(fù)性。
中性染液中，錦綸以兩性離子結(jié)構(gòu)(+H3 N-PA-C00-)存在，酸性條件下羧基離子質(zhì)子化，在等電點(diǎn)時(shí)氨基全部以-NH3+離子的形式存在，而羧基只是部分以-C00-離子的形式存在。在等電點(diǎn)以下染色時(shí)，染料主要以離子鍵固著在纖維的端胺基上，錦綸纖維在酸性介質(zhì)中能形成-NH3+。酸性越強(qiáng)，pH值越低，形成的-NH3+越多，陰離子酸性染料的上染也就越快、越多，容易產(chǎn)生上色太快而染花。錦綸纖維等電點(diǎn)pH值在6左右，選擇初染染浴pH值為6～7．5，可改善勻染性和缸差穩(wěn)定性，選用有機(jī)釋酸劑VS隨溫度升高逐漸釋放出酸，使染液pH從中性緩慢滑移至酸性，可減緩酸性染料上染錦綸的速率，可有效避免染色不勻和穩(wěn)定染色各階段中的上染率。
嚴(yán)格控制初染染浴pH值和染色過(guò)程中逐漸向酸性滑動(dòng)，完全可將pH值控制在很小的誤差范圍內(nèi)。實(shí)際生產(chǎn)證明：染色中用有機(jī)釋酸劑VS對(duì)比傳統(tǒng)醋酸，層差表現(xiàn)要好。
優(yōu)化工藝大生產(chǎn)染色結(jié)果
對(duì)使用優(yōu)化工藝進(jìn)行大生產(chǎn)的成品染色效果進(jìn)行跟蹤。
內(nèi)外層色差沒(méi)有差異，各項(xiàng)牢度指標(biāo)均達(dá)到要求。
(1) 采用坯布高溫預(yù)定形(190℃，20～30 s)，選定打卷密度0．33 kg/ m3，設(shè)定泵浦流量220 m3/h。染色布面品質(zhì)良好，染色織物內(nèi)外層差效果理想。
(2) 染色溫度用95℃，控制上染速率在1．5℃／min，采用勻染劑VS2 g/L，可有效控制染花和層差。
(3) 調(diào)節(jié)初始染浴pH值為6～7．5，染色選用有機(jī)釋酸劑VS，可有效控制染色各階段的上染率，從而確保內(nèi)外層差效果良好，布面品質(zhì)理想。
