染色工藝流程及工藝條件設計
工藝流程設計：染色工藝流程設計的基本原則是在保證染色質量的前提F,盡可能縮短及簡化工藝流程，以求簡化生產操作.縮短加工時間，減少影響生產質量的工藝因素,力求生產效益的最大化，即“必須、夠用”的原則。相同染料對不同纖維的染色工藝流程可能不同，不同染料對同種纖維染色的工藝流程也不同。如活性染料染棉與染蠶絲的工藝流程不同,還原染料與活性染料染棉的工藝流程不同。染色工藝流程設計必須在熟悉各加工工序的作用、熟悉染料的染色原理的基礎上進行。各染料的常規染色工藝流程詳見第一篇項目六。實際上,工藝流程設計更主要的是具體工藝條件的設計。由于不同染料染色工藝流程有差異，不可能一-分析，以下以基本工藝流程為例，著重闡述具體工藝因素的設計。
染色工藝條件設計：染色工藝條件設計的基本原則是在保障染色質量的前提下，盡可能減少對纖維及織物的損傷,保持織物的原有風格如手感、光澤等不變。
01浸染法
染色基本工藝流程:織物前處理(或潤濕)-→人染-+染色-→水洗-→固色-+染色后處理
1、前處理
在印染加工中，前處理詞有廣義和狹義兩種解釋。廣義的前處理即織物的練漂,是為了去除織物上的漿料、各種油劑及天然纖維上的天然雜質等。狹義前處理指經練漂后的織物半制品在染色前需要進行的處理。此處指狹義的前處理。
為了保障染色質量，用于染色的半制品要求白度潔白、表面潔凈，織物上不能含有其他有礙于染色的助劑,織物pH為中性等。眾所周知,織物練漂時使用了大量的助劑，且一一般織物的練漂都是在堿性條件下進行的，若洗滌不充分,練漂后的織物常殘留堿劑，且由于運輸收設備的活行,織物上也常有污物。所以，前處理的目的一是調節織物的pH,使織物pH至中性，是消選織物上的污物。另外，染前處理還有潤濕織物使纖維膨化的作用。
前處理的方法分為酸洗和凈洗洗劑清洗兩種。酸洗即是調節織物pH,主要是針對蠶絲織物，般是用稀醋酸溶液。另外,滌綸織物練漂后殘留堿劑會影響染液H的穩定性，為調節織物pH至中性，也可進行染前酸洗。凈洗劑清洗常用平平加0,平平加0本身既有凈洗作用，又是常用的緩染劑對后續染色有利。有時，前處理也可不加任何助劑，只用清水潤源紅物。
2、入染溫度
人染溫度是影響染色勻染性的關鍵因素。人染溫度過低,染料上染緩慢，對提高生產效率不利。人染溫度過高，染料吸附過快，易導致染色不勻。具體人染溫度的設定，,需綜合考慮以下因素:
(1)纖維的性質:般親水性纖維如纖維素纖維，蛋白質纖維等，在低溫下即有定的膨化，染料的吸附速率較快，控制人染溫度宜低。如棉織物般為40 50，蠶絲織物定的吸，50~60。合成纖維類織物對染料的吸附在玻璃化溫度以上時快速增加，所以合成纖維的人染溫度一般控制在玻璃化溫度附近，且稍低于玻璃化溫度。如錦綸織物弱酸性染料染色時，在50C以下上染較慢,高于60C以后上染速率隨溫度的的升高而迅速增加，人染溫度宜在50~60C。滌綸織物分散染料染色時,80C以下上染較慢、高于90C以后上染速率隨溫度的升高而迅速增加，人染溫度宜在70~80°C。
(2)染色濃度:綜合不同染色濃度的勻染性來說，染深濃色的勻染性一般較好，央淺淡色的勾染性相對較差。一般染深濃色時可以較高溫度人染染淺淡色時入染溫度宜低
(3)染料的直接性:染料的直接性直接影響染料的勻染性，相對來說，直接性高的染料吸附快，易染花。在實際生產中，直接性高的染料人染溫度宜低，直接性低的染料人染溫度可以高些。
3、升溫速率
一般升溫速率快，容易導致染色不勻，升溫速率慢對染色勻染有利，但會降低生產效率。根據不同染料的染色性能，升溫控制方式分為均勻升溫法(即勻速升溫)和分段升溫法。均勻升溫法是指從人染開始到染色溫度以相同的速率升溫，如19C/min或1~29C/min等。這種升溫方法容易控制，操作簡單。分段升溫法是指不同溫度區間以不同速率升溫。它是根據染料在不同溫度階段上染速率不同來設計的，染色勻染性好，但操作相對復雜。以滌綸分散染料染色為例，80~90°C升溫速率為2C/min，90~1059C為染料快速上染階段，升溫速率控制為1C/min或1C/2min,105~130C升溫速率為2C/min。而對錦綸來說染料快速上染在65~85C。總體來說，分段升溫法對于勻染性差的染料或纖維，有利于勻染。
4、染色溫度
染色溫度即通常所說的染料染色的最高溫度。染色溫度設計的原則是能夠使染料在短時間內完成擴散，保障染色的滲透性，縮短染色時間，提高生產效率，同時保持織物風格不變。染色溫度的設計主要取決于染料本身的性能及對所染纖維的擴散性等因素。如纖維索纖維浸染時-般采用常溫染色，即95-10染色，但用活性染料染色時，要考慮活性基的活潑性及水解情況，為減少染料的水解，不同活性基染料的染色溫度不同，一股采用中、低溫染色。
5、助劑加入時間
在設計工藝流程時，不可忽略的是要標明助劑的加人方式及時間。助劑的加入方式與所用助劑的作用有關。
（1)緩染劑:放在染色開始前加人，科力法是先用級物州對織物進行常處地，重英在前處理溶液，直接加人化好的染料后染色」該方法適用于主要通過搶占染座即競染產生緩染作用的助劑，如雷米邦A、陽離子表面活性劑122等。第二種方法是將是將緩染劑加到化料桶中，與染料同時加人。該方法適用于主要通過表面活舌性劑的膠束作用而產生緩染作用的助劑，如平平加0等。
(2)助溶劑:助溶劑的作用是為了促進染料的溶解，使染液穩定，以保證染色質量。一般與化料同時進行。有些助溶劑兼有軟化水質的作用，如純堿，則可以預先加到水中。
(3)促染劑:促染劑的加入時間要根據染料的上染性能區別對待。勻染性好的染料，促染劑可以早些加入,甚至可以在染色開始時加人，如活性染料染棉。勻染性差的染料，促染劑要在染色中、后期加人，如直接染料染棉、弱酸性染料染蠶絲等，當促染劑用量高時，還要分批加人。
(4)固色劑:染色的固色通常有兩種含義，種是針對活性染料染纖維素纖維時,在堿性條件下，染料與纖維發生化學反應形成共價鍵的過程;另一種是通常意義上的固色，即染色后通過適當的固色劑(較多采用的是陽離子固色劑)處理，降低染料水溶性，或在織物表面形成無色透明薄膜封閉染料，提高染色牢度的處理。第二種固色實際上屬于染色的后處理。活性染料染纖維素纖維時，固色劑堿劑的加人對于染料的固著率及染色的勻染性有著重要的影響。堿劑不僅能夠促進染料與纖維的反應，還對活性染料的上染起到較大的促進作用。而反應固著后的染料移染性大大下降，一.旦固著不勻，勻染性就很難得到保證。在實際染色時，要嚴格控制加堿的時間及方式。通常采用一浴兩步染色法，即染色一定時間后加堿，且是分批加入。
6、染后水洗
染后水洗的目的是去除浮色及其他染色助劑如中性鹽、堿劑等。對染后色光的穩定性和染色牢度至關重要。
(1)附著在纖維表面的染料(含染料對不同纖維的沾色)，對熱、光、后整理的化學藥品、環境的酸堿性以及溫度、濕度等比較敏感，容易發生色光變化。
(2)織物出水不清，帶酸性或堿性，對布面色光也會產生明顯的影響。
如果是活性染料染色，染后出水不清或布面帶酸堿性，在高溫高濕條件下烘干時，尤其是烘簡接觸式烘干，會明顯加重染料的水解斷鍵，從而使染料在纖維表面發生嚴重泳移。這不僅會使布面色光發生變化，還會造成布面勻凈度和色牢度嚴重下降。如果是棉/錦或棉滌織物,以分散染料單染錦綸或滌綸深色時，若染后出水不清，纖維上留有較多的浮色和沾色，一旦遇到有機溶劑(洗滌油污)，如酒精、丙酮、苯DMF、四氯化碳等，便會發生萃取作用。即有機溶劑將纖維上的浮色和沾色溶解下來，待有機溶劑揮發后，就在布面形成色斑和色圈。即使在有機溶劑的氣體中干洗,也會發生色光的顯著改變，造成干洗牢度差。因此，染后清洗一定要凈，且不宜帶酸堿性。
在實際生產中經過后整理的染色布的色光在一-定時間內為亞穩態，在放置過程中,還會有不同程度的變化。
其主要原因如下:
(1)織物自身溫、濕度的變化對色光的影響最大。
(2)織物上殘留自物質、重金屬化合物(主要來自水質)和后整理劑等，在色布放置過程中，會與染料緩慢地發生復雜的化學作用，引起色光變化。
(3)色布放置過程中,周圍環境的酸堿性對色光的影響(尤其對KN型活性染料)。為此，染色后的清洗要盡量洗洗凈浮色和沾色。
水洗時的溫度與染料的染色牢度及后處理的方法有關。一般溶解性好且染色牢度差的染料,如宜接染料、酸性染料水洗溫度不宜太高，宜用冷水或50℃以下的溫水洗。染色牢度好浮色難去除的可用熱水洗，甚至加以皂洗或還原清洗。
7、染色的特殊處理
有些特殊結構的染料，在上染纖維后需要經過定的處理方能呈現染料應有的顏色。如還原染料、硫化染料染魚后的氧化顯色，是為了使染料隱色恢復到不溶性狀態，恢復染料正常色光。冰染染料的顯色是使色份與色基重氮鹽反應形成染料的過程。嚴格地說，這些處理屬于這類特殊染料染色的必需階段。
8、特珠后處理
除了上述的水洗外，有些染料還要進行特味的后處理。
(1)染后固色:對于染色牢度差，不能達到加T牢度指標要求的，染色后要用固色劑進行固色。
(2)染后皂洗或還原清洗:對于染色牢度好、浮色難去除的染料，染色后要進行電洗，如話性染料、還原染料染棉，分散染料染滌綸等。且對于分散染料的深濃色還可根據需要還原清洗。
(3)酸洗:在染色過程中使用了堿劑，且殘留堿劑對織物、染色牢度及人體均有不利影響，為調節出廠織物的pH至中性，染色后要用稀醋酸中和，即酸洗。
(4)防脆處理部分硫化染料因結構的特殊性，其染后織物在儲存過程中會發生脆損，影響織物服用價值，對于這些染料染色后要進行防脆處理。
(5)根據對手感的要求，還可對織物進行柔軟處理。
02軋染法
軋染染色時織物受張力大,適合于組織緊密、耐張力的機織物染色加工。如純棉純滌及滌棉混紡機織物。基本工藝流程為:
前準備→浸軋染液+(預烘烘干)→汽蒸或焙烘—水洗—固色—染色后處理.
1、前準備
軋染前準備包括織物準備、染液配制及軋車壓力調節。這是任何軋染染色都必需的步驟。織物準備除了為連續加工需進行的縫頭外,還有對織物的指標檢測，包括織物強力、毛效、PH等。只有這些指標滿足軋染的要求，才能保障最終的產品質量。
軋車壓力調節一是調節軋輥各軋點的壓力均勻一致，二是使軋車壓力的大小能滿足軋軋液率的控制要求。
染液配制要根據不同染料的性能進行操作.主要是保障染液的均勻性以及穩定性，這是軋染染色均勻的前提。染液配制的一個重要環節是在軋染開車前對軋槽染液濃度的調整。軋染時染料的上染是靠織物的毛效對染液的吸收及軋輥的均勻軋壓使織物獲取均勻的染料分布，其勻染性關鍵在于織物上帶走染液濃度的均勻性。實際上，織物前后帶走染液濃度的高低，取決于染料與水對織物纖維的相對直接性。相對直接性不同，對軋槽中染液濃度的調整方法不同。
(1)若染料與水對纖維的直接性相同，則浸軋后織物帶走染液的濃度會保持不變。這類來料乳染開車前，不需要調整軋槽染液濃度。
(2)若染料對纖維的直接性大于水對纖維的直接性，則織物帶走染液的濃度高于軋槽中染液濃度。最終導致前深后淺疵病。如直接染料和活性染料軋染棉織物，這類染料開車前要沖淡軋槽中染液濃度，根據直接性大小差異不同，一般加水為軋槽染液體積的10%~20%。
(3)若染料對纖維的直接性小于水對纖維的直接性，則織物帶走染液的濃度小于軋槽中染液濃度,軋染后織物會前淺后深。如還原染料懸浮體軋染棉，這類染料在軋染時對纖維無直接性，軋染開車前要對軋槽中染液濃度加濃。具體加濃比例視染色濃度而定。
2、浸軋染液在浸軋:染液時，關鍵的工藝條件設計是軋液率、浸軋的方式及軋液的溫度。
軋液率即浸軋后織物的帶液率。軋液率高低不同對染色的影響不同，軋液率低，后續加工時不易發生泳移，有利于勻染;但過低織物受張力大，易受損傷。軋液率高，織物受張力小，對織物有利,但染料容易在后道工序中泳移，引起染色不勻。軋液率的控制通常掌握一個原則，即在保證染料不泳移的前提下，軋液率盡量高一些。實際加工時，軋液率的高低與織物纖維的吸濕性有關，一般親水性纖維軋液率高，疏水性纖維軋液率低。如棉織物一般為60%~70%，滌綸織物則為50%~60%。
浸軋方式分為-浸一-軋和二浸二軋。浸軋方式主要影響染液的滲透。--般采用二浸二軋，第-道壓力小,主要作用是排除織物中的空氣，在織物中產生一定負壓，利于織物對染液的吸收,第二道壓力大,是根據軋液率要求設定的。在采用二浴法軋染時，需要對已浸軋染液后的織物再進行一一次浸軋，如活性染料二浴法染色時要浸軋固色液，還原染料懸浮體軋染時要浸軋還原液等。此時,因織物上的染料尚未固著，容易脫落到第二液槽中,第二次浸軋只能采用一-浸-軋方式。
軋液的溫度越高，浸軋時利于織物對染液的吸收，有利于染色的滲透性。但考慮到軋輥是橡膠制品，長期在較高溫度下加工容易老化,為了延長軋輥的使用壽命,般在室溫下浸軋。如需加熱，宜控制在40C以下。
3、預烘和烘干
該工序的關鍵是預烘溫度的設定，其次是預烘設備的選用。預烘方面是為了利于染料向纖維內的擴散，另方面是為了烘干織物，利于后續加工。預烘溫度的設定主要考慮三個因素，首先是烘干過程中要避免染料泳移，其次是減少能耗，第三是生產效率。溫度過高,有可能引起染料泳移，溫度過低，生產效率降低。-般設計預烘溫度為80~90C，最高不超過10。預烘設備的選用般有三種組合方式:紅外線-熱風一烘簡;紅外線-烘簡;熱風烘筒。其中第一種方式最為高效、節能但設備投人高。在實際設計工藝條件時，既要考慮上面各因素，又要依據I廠現有設備配置情況而定。
4、汽蒸或焙烘
汽蒸或焙烘的作用是通過加熱使纖維膨化，使染料完成擴散。汽蒸或焙共的溫度與纖維的性能有關。般親水性的棉織物可采用汽蒸，溫度為100 103'C，也可采用婚供，溫度為10-1656疏水性滌輪織物采用烙烘(又稱為熱榕)溫度為190 20C。
5、水洗
水洗的目的同浸染，是為了去除浮色。軋染水洗采用多槽連續水洗，設計工藝的關鍵是水洗的次數及水溫。一般淺淡色水先任務輕，可以用2~-3只水洗槽。中濃色水洗任務重，可以用3-4只水洗槽。水洗溫度的設計同沒染法。
以上就是東莞紡織染料經銷商-潤龍染料小編分享的有關“染色工藝流程及工藝條件設計”的全部內容。潤龍16年來專注為印染紡織行業提供分散染料、活性染料、陽離子染料、酸性染料、等紡織染料解決方案,行業領先的紡織染料專家。在案例設計、咨詢、調試、以及售后服務等各個環節可以為用戶帶來優質的服務。