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冷軋堆染色生產、仿樣、工藝、操作，技術大揭秘！

發(fā)布時間：2023-01-04 14:35:00 點擊：

導讀

卷染機專業(yè)生產廠家無錫金潤達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染料的要求、對堿劑的要求、對染色半制品的溫濕度要求、對工藝配送的要求、控制導布張力、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，如高溫浸染、連續(xù)扎染，主要缺點是能耗大，易產生泳移色差。對張力敏感的織物（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。

從染色熱力學知道，染料上染量與溫度關系密切，溫度低，達到平衡的上染量高，但是溫度太低，由于上染率和固色率也會低，所以，根據不同染料和纖維的特點，適當降低上染溫度和延長上染時間，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80年代，在世界能源日趨緊張之際，歐洲各國先后研究開發(fā)了冷軋堆前處理和冷軋堆染色工藝技術。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、短流程、節(jié)能降耗和少污染等優(yōu)點，工藝簡單可靠，基礎費用低，生產準備時間短，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，而且不會出現因連續(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，近年來國內越來越多的染整企業(yè)應用冷軋堆染色工藝生產出優(yōu)質的燈芯絨織物、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，取得了較好的經濟效益。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、染色的重現性、提高固色率、對適用的染料及固色堿的優(yōu)秀組合；改進了打樣的方法，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)中應用愈來愈多。

1.冷軋堆工藝條件

對染料的要求

冷軋堆染色機理與連續(xù)軋染機理基本相同，也分吸附、擴散、固著三個階段。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，從而使染料轉移到纖維內部，故而要求染料的擴散性良好，對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象。因為該工藝大量使用堿劑，為了兼顧染液的穩(wěn)定性和反應速度，一般選用反應性適中的染料為宜。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，形成醚健，醚健具有較高的耐酸水解性能外，還對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間擴散到纖維內部，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雷馬素( Remazol)、國產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內門普施安MX (Procion)、國產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成的雙活性基團國產ME染料等。

① 在活性染料中，乙烯砜型染料價格占絕對優(yōu)勢，染色中的紅、棗紅、褐色、海軍藍、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小時至二十幾小時（視染料品種而定）進行固色反應。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。在pH>8時，30～35℃條件下，5min水解率0.1%，10min為1%，30min達到7.7%。根據活性染料專家維克斯塔夫的測定和解釋，活性染料在纖維上的反應速度超過與水反應的速率，pH的提高對反應速率的影響很小，當染料的水解速率與染料的吸收有很大的關系。如當染料的吸收率為10%時，活性染料在纖維與水中的反應速率比為165，而染料吸收率為90%時，則反應速率比高達了497。據此可以得出結論，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間，織物一旦浸軋工作液卷繞堆置，即使時間較長，水解率也很低。

③ 染色拼混時，應注意不要將堿浴穩(wěn)定性時間差異太大的染料混拼。如將穩(wěn)定時間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基以MCT+VS或VS+MCT+VS為主。在同一組三原色中反應基相同。在MCT+VS組合中，苯環(huán)與乙基乙基砜基硫酸脂形成了、一個共軛體系處于同一水平。

大批生產是不可能做到即時浸軋堆置。即使生產最正常，浸潤槽（以35L容量計）全部消耗也需要7min 以上。而浸軋槽內部全部交換一次，至少要在20min以上，而且在初開車時，機臺上的一些準備工作等可能會延誤時間。要使大機產生符合實驗室試樣，染料的耐水解性能是一個很關鍵的因素。

2.對堿的要求

染料與纖維的反應速率不僅取決于染料的反應大小，也取決于堿劑的強度，不同種類的染料用堿劑不同。普施安MX染料和國產X性染料用純堿加小蘇打固色，若用燒堿固色，染料水解嚴重；雷馬素，汽巴克隆F，黛棉脂R/K和國產的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堿液pH值起到調節(jié)作用，可控制染料的水解反應，有利于提高固色率；軋液時極大地降低織物的“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性，在打卷及堆置過程中，能保護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 燒堿用料可按實驗公示計算

（注意：小編以截圖呈現計算公式，請專業(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 四種堿劑用量計算

拼色：黃CPM l0g/L，紅CPM 5g/L，藍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，此法淺邊現象較好。這是水玻璃能有效防止空氣中C02和S02氣體對布邊的影響。但燒堿+水玻璃法水洗比較困難，機臺設備很容易結垢，除此之外成品布手感較硬。

相對而言，燒堿+純堿法和燒堿+磷酸三鈉法各項指標均比較好，由于純堿和磷酸三鈉在釋放氫氧根時分別為二級電離和三級電離。因此與燒堿混合后，對PH值有一定的緩沖作用。染液穩(wěn)定性相對較好。這兩種混合堿劑都比較理想，但考慮到磷酸三鈉對環(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、緯向濕度不均勻及溫度差異現象。半制品溫濕度不均勻，是產生頭尾色差和左、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??；布身含濕不勻，浸軋后導致帶液濃度不勻，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以后會淺10%～15%；超50℃，幾乎任何染料在5min以后會淺20%～25%；在30℃時大多數染料超過15min后才會明顯變淺；在20℃時，染料穩(wěn)定性最好，但相對固率較低。冷軋堆染色對溫度最敏感，因此對溫度的控制是冷軋堆染色成功的關鍵。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：在大機生產時，織物在染前的溫度應與環(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熱，邊冷中熱。因此要求染色前織物充分透風，吹冷風或經冷水滾筒，使布面溫度均勻降低，這一點很重要。在染色時，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)境溫度也應適當控制。由于冷軋堆染色對溫度非常敏感，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布邊的影響。

4.對工藝液配送的要求

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，缺液信號經控制器轉換變送后，指令計量泵工作。計量泵的穩(wěn)定、精確至關重要。

①染液與堿液的配液量，由每米加工織物的帶液量（軋余率）在線檢測后，計算出該批織物實際所需的染液量，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比例計量泵每小時輸出液量，應按厚重織物最大帶液量計算，且應符合工藝車速要求。目前冷軋堆染色機產品配套某些國產比例計量泵時，在加工燈芯絨時僅能開到25 m/min的工藝車速，車速提高，則出現供不上液。

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

5.導布張力的控制

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

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)定性時間相近；應用小液量，確保浸漬時間的液槽、染液槽具有精確的液位控制；由雙頭計量泵提供混合比例的工藝溶液。

冷軋堆染色產生頭尾色差有兩種原因：

一種是因為染料比移值不同造成上染率不一致而引起的，比移值小染料親和力大，上染較快。比移值大染料親和力小，上染慢。工廠需通過濾紙測試了解比移值，然后按不同配方在染料高位補液槽內對處方進行修正。冷軋堆染色，染料與堿劑同浴浸軋，堿劑作為電解質對染料有一定的促染作用，染料比移值會普通下降，上染率會提升，但這種提升是同步的。

產生頭尾色差的第二種原因是染料的水解。染料與強堿同浴，在浸軋槽內，總有一部分染料會發(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)補充，在浸軋槽內染料的水解會達到一個動態(tài)平衡。然而，在初開車時，浸軋槽內染料水解率往往與染色到達平衡時水解率有一定差異，一般初開車時，染料的水解率會低于染色平衡時的水解率。染色槽體積越小，浸軋槽內染液交換快，浸軋槽內染料的水解率就越低，初開車時染料的水解率與染色達到平衡時的水解率就越接近，有水解率差異產生的頭尾色差影響就較小，反之，影響越大。因此，現在冷軋堆染色其浸軋槽內的容量越小越好。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%，因為染料在浸軋之前與強堿混合會產生水解，一旦浸軋到布上以后，游離水減少，這時染料主要與纖維起反應，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發(fā)生水解，從而也會產生染色不穩(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時間是進行堆置滲透、上染、固色反應。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，對防患中深邊淡色差更為有利。

若給液對織物透芯度不夠，應采取加入滲透劑的辦法，忌采用提高軋液壓力。因為提高壓力后，軋余率下降會出現霜花，進而產生波紋疵病和縫頭印。

8.堆置時間

堆置時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的速度不停的轉動，以防止布卷久置不動染液下沉，導致布卷染色深淺不均。

當固色率達到平衡后，繼續(xù)延長時間，固色率不會繼續(xù)增加，尚未固色的染料這時基本上已經水解了，在相對的一段時間內，已經發(fā)生固色的染料不會發(fā)生斷鍵。但如果當固色率達到平衡后，過多的延長時間，則部分染料仍然會發(fā)生斷鍵脫落，會使顏色變淺或引起色光變化。因此一般在額定堆置時間以后拖延數小時再做水洗問題不大，如果超過10h會影響色光及固色率。

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

表3 不同堿劑堆置時間（單位：h）

二、冷軋堆染色的快速仿樣

1.仿色

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

首先，要對每張加工貨單認真進行核對，標樣、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)現某些要求不能滿足，要及時與業(yè)務計劃部門和客戶進行溝通。

其次，為了使小樣與現場軋染產品的色光獲得最大的重演性，小樣與大樣應采用相同的前處理工藝生產的半制品以及染料和堿劑。對于染色過程，按理應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，用玻璃紙嚴密包裹起來堆置相同時間，然后平洗烘干，對樣。但是由于時間太長，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

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（德司達公司）、尿素、硅酸鈉、氫氧化鈉。

③ 試驗儀器：MSC-1測色儀、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，能提供精確的無級變化的加熱檔次。2～3檔加熱調節(jié)的微波爐不適用。

⑤ 微波爐的校正，在玻璃燒杯內注入1L水，置于微波爐中，在規(guī)定時間內到達以下溫度；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，容器上方兩側必須有兩個對稱的切口，玻璃棒可放入其中。使用時，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性，往往需要控制染料的水解反應，有利于提高固色率和得色量。同時可避免產生前后色差。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間內穩(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，構成浸軋液，浸軋溫度20-25℃，軋余率70%。為了避前后色差，試驗所需布樣應同時浸軋。

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%。

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

表7 堿液組成

3.討論

① 微波爐處置時間的影響：

冷軋雉染色，固色是在常溫條件下進行的，染料的擴散速率低，反應性小，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。這可能是因為微波爐處理時間短，溫度相應較高，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與冷軋堆8h以上所得染樣的最大吸收波長完全一致，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間的延長，k/s值逐漸增大，浸軋液后，打卷堆置10min，再進行微波爐處理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，但某些色澤如棕色等，微波爐仿樣后需常規(guī)冷軋堆復樣確認。

三、冷軋堆染色常見工藝實例

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車軋染，易產生皺條，由于徑向張力大，導致縮幅，手感硬，難以達到出口產品要求。

彈力布冷軋堆染色，應選用反應性較好、低溫可染的X型或K型活性染料，或者進口的雷馬素染料，由于反應溫度低，紗支收縮性小，織物卷繞較緊，布面之間無相對移動。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）→預縮。

3.工藝條件

染料和堿劑用高位化料桶分開配制，浸軋時按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型活性染料堆置時布卷以6r/min轉動20h;堆置后在LMH643皂洗機上水洗。

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向2.8-3.4%，緯向3.6-4%

冷軋堆染色中由于經向不受張力作用和緯向氨綸不受長車染色的高溫作用。保證了門幅穩(wěn)定性以及對縮水率的要求。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生。該工藝節(jié)約能源，節(jié)省勞動力，減少污水排放，降低生產成本。在工藝操作中，仿色仿樣準確性高，能滿足小批量、多品種、快交貨的生產要求。冷軋堆染色的工藝設備由均勻軋車、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，設備簡單，投資小，生產準備周期短，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迅速推廣，已成為棉織品染色的主要工藝之一。

在經軸卷染和長車軋染生產中，都是織物在運轉和滾動，因此，織物很容易跑偏并產生皺印。用冷軋堆前處理染色，主要是機械設備在運轉而織物基本上不運動或少運動。這樣可以減少織物與機械設備之間的摩擦，因此也可減少了織物跑偏和產生皺印的可能。平絨產品更適宜于采用冷軋工藝染色。

1.染料的選用

德司達( 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，在堿基作用下生產乙烯砜基，它們同時與纖維素羥基發(fā)生共價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的得到了提高。同時，雷瑪素染料滲透性極佳，色光穩(wěn)定重現性好，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，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。對隔天煮漂的半制品，外層應用頭子布遮蓋好，避免布堆內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，可對堿液的PH值起調節(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；又對布邊起保護作用，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，防止深中淺邊現象的產生。

4.浸軋染液

為了減緩染料在強堿中水解作用，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間，對平絨產品來說染液槽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、右細分度壓力表，嚴格控制左、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。過快的車速對織物吸液勻透及卷繞平整不利?；蠎密浰?，浸軋結束后要及時用溶解有NaP03的熱水清洗。

5.打卷

打卷時要求使用恒線速度、恒張力中心驅動收卷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密包裹，防止水分蒸發(fā)和接觸空氣產生風印。每卷平絨布量不論何種規(guī)格品種，一般長100m左右。

6.堆置

為了防止布卷中染液滲出沉積，產生上下層色差，卷布堆置時要均轉動，轉速一般6～8m/min，由于過低的溫度會影響染料的擴散和上染速率，因此，當室溫降至20℃以下時，必須采取保溫措施，在車間內可用布幔圈起來適當加熱。在室溫過高時，也會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)，應避開白天高溫時間，盡可能選用晚上和上午堆置。堆置時間從理論上6h以上即可，但為了保證染色的勻透，一般都堆置12～24h，即使延長至48h也不會影響染色的色光和深淺度。

7.洗滌

洗滌溫度是要按時打卷的先后順序，先打卷的先洗滌。根據平絨的特點，先退卷后再洗滌，保證順毛進機，洗滌可在普通干洗機上進行。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℃) →冷水洗的工藝進行。皂洗前必須保證布面達到中性，PH值在8以下。如果染深濃色，布面達不到中性，可以加HAc1～2g/L洗滌。

8. 實例

色號：752元色；生產量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品最適宜的染色工藝，生產實踐證明，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，明顯減少了生產成本，達到節(jié)能減排效益。

作者：上海色織染料科學技術研究所談仲享

來源：印染人

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