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丝光棉染色如何提高一次成功率
丝光棉纱染色生产实践
作者：无锡天然纺织 胡敏亚
结合多年生产实践，提出从订单技术审核、原材料选用、染色工艺制定、化验室仿样、对色把关、丝光与染色生产技术管理等多方面来严格把关，着重加强现场管理，从而提高丝光棉纱线染色一次成功率。
丝光棉纱线不仅保持棉纱线原有的手感柔软、穿着舒服等特性，还具有丝质一般的光泽，并且尺寸稳定、挺括、抗皱性能好，因此被广泛应用于针织T恤、吸湿排汗面料、高级衬衣等产品，深受消费者喜爱。丝光棉纱线在丝光、染色生产过程中要慎持其特性，避免受到不必要的损伤，要求生产达到“零缺陷”，杜绝回修、返工现象，达到“染色一次成功”。

1 技术审单
1.1 对每一张订单都要认真审查
纱支、捻度、配棉、色牢度要求，染料、助剂环保要求，后道用途(素色、间条、横机领、袜子、色织等)，后整理要求(有机硅柔软、亲水柔软、抗菌、后丝光、水洗、印花等)，对色光源，交货期等要明确。
1.2 明确原料品质与支数是前提
原棉品种、产地、配棉比例、纱支、捻度等影响丝光棉的光泽，一般埃及长绒棉的光泽好于国产新疆长绒棉。纱线的支数一般是客户指定的，但内销单与外销单的支数会有所不同，内销单客户认同原纱的支数．而外销单一般指丝光成品纱的支数。经过烧毛、丝光、染色后，深色支数相差不大，浅色会变细。
1.3 染料选择至关重要
活性染料由于其色泽鲜艳、色牢度优良、使用简便等特点，广泛用于丝光棉染色。合理选用染料，包括染料种类、染色性能、拼色染料配伍性、色牢度、染色成本等因素。丝光棉由于在22％左右烧碱作用下，纤维溶胀，结晶度下降，纤维内表面增大，对水和染化料的吸附量增大，很容易染花。
双丝光线对染料的耐碱牢度要求很高，适合选择耐碱性好的含双一氯均三嗪或嘧啶型反应基染料，含已烯砜型反应基活性染料只适合一些浅色。通过测试分析常用染料染色性能，如直接性S、竭染率E、固色率F、固色性、速率R等，比较合适的染料有Evercion H-E、Drimaren X(N)、Cibacron H、Pronion XL、Sumifix HF 等。
染深色选高力份、高提升力、高湿摩牢度的染料；染浅色则选高匀染性、高日晒牢度的染料。牢度问题(尤其日晒牢度)往往出在拼色中某只染料牢度差，因此染色牢度的配伍性要一致。需要满足多种牢度要求一时没有把握的，出样前要做色牢度测试。一旦决定了打样用染料，在大生产时就不再随便更改，否则易出现“跳灯”现象。
1.4 用何种光源对色必须统一认识
如果使用双光源，则应特别注意“跳灯”现象，应用电脑测配色系统可以较好地解决“跳灯”。经验证实，绿光蓝比红光蓝跳灯性小。若所用染料不能解决这种情况，应及时与客户沟通，打近似色让客户确认。

2 原材料的管理
2.1 棉纱
棉纱入库前要按比例检测各项质量指标，如支数、捻度、强力、伸艮、回潮率等是否达标，以保证丝光棉品质要求。不同支数、不同批号的棉纱应标识分明、分别投料，避免在烧毛、摇纱、丝光各道工序中混淆。
2.2 染料
染料选择供货充足、质量稳定的染料供应商是提高染色一次成功的基本条件之一。每批染料的力份与色光都要进行对比，要求使用的染料色光与力份能长期相对稳定。染料存放须防潮除湿，远离热源。以“按批领用，先进先用”为原则。
2.3 助剂
对助剂总的要求是一稳定：高效三环保。对丝光、染色所用的助剂进行必要的检测以确保性能稳定。烧碱、丝光渗透剂是丝)匕常用的重要助剂，烧碱含量、渗透剂的渗透性、耐碱性能好坏直接影响丝光质量的稳定性。助剂的堆放要分区，注意助剂的稳定性与有效期。

3 化验室仿样管理
3.l 化验室仿样
化验室仿样正确既要得到客户确认，又要车间能按仿样顺利生产。化验室不光要模拟大生产过程，而且要为生产传递有效配方。因此打样员素质不容忽视，加强培训，严格管理，规范打样操作的每一个细节。
(I)复样要按生产计划安排的纱种、浴比、染化料模拟大生产进行。复样中如实完整记录及留样，若发现色光明显不符应查明原因。复样要落实审核制度，只有复样通过了的配方才能试大样。复样重现性好是提高染色一次成功率的前提。
(2)复样用纱应与生产用纱同批，前处理工艺也要一致，换批后要重新复样。化验室对每次打样纱记录纱支、白度、干湿度等是否正常。样纱经烘干并长时间搁置，毛效变差，吸色性会降低，使用前要用软水煮透，有条件的话用缸里的大货纱复样可尽可能避免原纱的差异。纱线密度，如28tex／2与9.7tex/2，多股纱的染色工艺参数不同，在准备打样纱时可能会放在同一染缸煮漂，不能保证打样纱的毛效、白度完全与大货一致，对中浅色通常会影响色光鲜艳度，对深浓色通常会影响色泽深度与丰满度，因此大生产必须复样。一些染厂往往忽视回修复染纱、补色纱的前处理一致性，染色同样不能一次成功。
(3)打样用染化料应与生产用染化料为同一批次，换批后要复样。化验室应对每批染料的力份与色光对比留样，换批时做到心中有数。化验室染料存放量不超过一周，应密封防潮，大货染料中间层会比较有代表性。活性染料易吸湿，经试验在实验室环境中不密封的话，3～4天染料可吸湿达20％左右。打样用的盐、碱等助剂易吸湿，长时间暴露在空气中会受潮、受污染。因此每次只取小包装，勤用勤换，助剂用勺不能混用。液体助剂要先化成一定比例的溶液，用移液管吸取。
(4)染料母液存放时间不宜过长，以免染料水解及沉淀。夏天高温应开空调降温，敏感色、浅色的复样尤应注意水解影响。
(5)注意化料温度，吸料操作规范。使用吸管型号要一致。有条件使用自动泡液吸液系统的，滴液前要充分排液、校正，随时保持管路畅通。
(6)染杯清洁要彻底。浅色杯与深色杯应分开用，染杯有残留染料会造成串色，浅色样符样率低，同时要排除染杯渗漏现象。
(7)打样的后处理过程应与大生产一致。小样皂洗不充分，皂洗时间、温度不到位，浮色去除不干净，打样色光就不稳定。复样模拟大生产做固色、柔软处理是必不可少的。皂洗后的固色与柔软对色光的影响不仅与固色剂、柔软剂的品种、用量有关，还与色系有关，保留对比色样以便大生产对色参考。
(8)小样机的温度、时间、升温速率应定期校正；称料天平包括自动滴液机的电子天平也要定期校正。水浴锅液位随着水的不断蒸发要经常补充热水，使用同一只温度计测染杯中染液的温度误差应在±0.5℃内。
(9)复样浴比应与大生产一致。样纱的含水率应包含在总的浴量里，染杯中染液在高温下会蒸发，为保持染浴恒定，90℃以上染色要加塞子。
(10)打样用水应与大生产一致。染色(包括前处理)对水质要求很高，应该使用软水。微量的钙、镁离子即会在加碱固色时造成凝聚沉淀而使得色率降低，匀染性、重现性和湿牢度变差，微量的铜铁重金属离子会影响某些染料的色光。每天化料前应先测水的硬度与pH值，以确保水质稳定。化验室的软水管与硬水管应严格区分，避免打样员误操作。如水质硬度达不到要求，须加入适量与大生产中相同的螯合剂。
3.2 染色工艺与配方
(1)活性染料按颜色深浅可分浅色系列、中深色系列、特深色系列。中深色系列由于染料力份高，当染料用量略有变动及大小样工艺略有不同时，染浅色颜色偏差就很明显，不利于染色一次成功。按颜色拼色组合可分常规三原色组合与特殊组合，色度图中大多数颜色可以用配伍性较好的黄红蓝三原色拼出，而一些亮丽的翠蓝、艳紫、玫红、艳绿等色须用到三原色以外的特殊染料。这时既要注意特殊染料的特性，还要考虑拼色组合的合理性：一般艳蓝选“两蓝一黄”，艳绿选“两黄一蓝”。
(2)选择了合适的染料，如果染色工艺设计不合理同样会出现缸差与色花。温度设计、升温速率、保温时间、助剂用量及加入方式的科学性，后处理工艺设计的合理性，都会影响染料的上染量以致造成色差与色花。大生产常用浸染工艺为室温加入匀染剂、溶解好的染料及无机盐，走匀后升温至固色温度染20～30min后加碱固色保温30～60min，然后皂洗、烘干对色。
由于丝光棉吸色速率快，一般采取分步分段加盐加碱，匀染性不好时采取先升温至固色温度以上10～20℃，移染20min再降温至固色温度加碱的降温工艺；溶解度低的染料化料时加入部分匀染剂助溶，或采取先加无机盐走匀后再加匀染、染料的移染工艺：固色反应速率快的可采取低温预加1／3～1／4纯碱来缓解固色反应速率；而恒温工艺操作简单，染色时间短，适合匀染性好的成熟配方。一般小样打样工艺采用匀染剂、染料、盐一起加的恒温染色工艺，染色时间比大生产要短得多。
针对不同生产染色工艺，打样工艺应尽可能与生产工艺一致。由于染色工艺不同造成的大小样差异，化验室应在分析及实验的基础上，不断修正工艺参数及配方，从而提高化验室到大生产的染色一次成功率。

4 生产管理
4.1 丝光管理
丝光是否均匀是染色加工的重要因素，对丝光不匀的棉纱线进行染色，只在染色工艺上下功夫是很难获取匀染性的。染色后常见的深条、白条、碱斑等问题的原因往往出在丝光工序。
(1)选择合理丝光工艺。丝光效果主要受碱浓度、浸碱时间、碱温、张力、碱去除程度等因素影响。依据不同配棉、纱支、股数的原纱其最大拉伸度有差异，过度拉伸纱线光泽反而不好，甚至会起毛，烧碱质量浓度为280g／L、碱温为20℃、热水温度为70℃丝光棉纱光泽较亮。
(2)丝光工序对丝光设备的要求极高，丝光机的状态维护与检修显得尤为重要。渗透情况、烧碱浓度及温度的波动要小，丝光机须配备自动配碱与碱液冷却装置。丝光机碱盘托起不到位，碱盘漏碱，滚筒运转不平，橡皮轧辊凹凸或主轴弯曲，两只滚筒左右张力不一，机台与机台问的圈长不一致等问题均要一一排除。
(3)丝光操作人员应通过培训合格才能独立操作。丝光机的管理从机台卫生做起，挂纱、理纱要理直、理匀，保持绞纱网型不变，注意正反面，纱与纱之间不能有重叠。经过机上冲洗脱碱后的纱线，带碱量应控制在2％左右。如果纱线下机后长时间堆置，其表面水分将逐渐消失，碱液增浓，会产生回缩现象，以致影响光泽，造成丝光不匀。暂时不能转入染色工序，则应及时喷淋，保持纱线湿润不风干。补充新碱的浓度过高、搅碱不匀、碱温不一致都会造成丝光不一致。
4.2 染色管理
(1) 染色前处理
一个合理的、稳定的前处理工艺既要除去棉纤维中的杂质，提高白度和润湿性，获得一致的毛效，又必须对丝光棉强力损伤尽可能小。丝光棉纱采用碱氧一浴煮漂时，应用除氧酶除尽残留的双氧水，做完前处理的丝光棉在染色前测试pH值应在7～8，以利于后道染色避免缸差与色花。
(2) 纱重
染色时的染料用量是根据纱重来计算的，称重是否准确会影响色光的稳定性。纱线在经过烧毛、摇纱、丝光、染色、倒筒各工序都有不同程度的损耗，不同纱支、不同配棉的损耗不尽相同。如果摇纱圈数设定时已经计入了丝光、煮漂的损耗，则染色时的投染数应是煮漂纱的质量。摇纱圈数的设定显得很重要，常用批号纱要做实验来确定损耗，多次测定取平均值。
(3) 排缸
确定染缸最适宜装纱量。装纱太多太挤，则染液流动不畅易色花；装纱太少，则浴比过大，染料利用率不高，色光难控制。排缸颜色应由浅至深以免串色，深色转浅色要彻底洗缸。用烧碱与保险粉或洗缸液洗缸时，染缸内壁、管路、化料桶、过滤网都应洗到。做增白纱的染缸染浅色前也应洗缸。同一色连续多缸生产时排在同一染缸中染色可减少缸差。
(4) 浴比
染色浴比对活性染料色光影响很大。染深色时当浴比由1：10增至1：25，表面色深减浅20％～30％，总色差△E大于2。不同型号染缸内径不同，进水管径粗细不同，液位探测灵敏度有误差，即使同一型号各染缸实际内径也有差异，工厂应对每台染色机的实际浴量进行测定。按纱重与浴比计算出总浴量，扣除纱线带水量、化染料与化碱所需水量，为实际进水量。染色时染缸进出水阀应处在关闭状态，无滴漏，使用间接蒸汽加热，保持染色整个过程浴量不变。大生产中实际浴比与打样浴比的一致性控制不好往往是色光不准的主要因素之一。
(5) pH值
控制染色不同阶段的pH值是稳定色光、提高染色一次成功率的主要因素之一。而纱线局部pH值偏高或偏低，是染色色花、色差的主要原因之一。例如，煮漂后纱线水洗不充分，纱线局部带碱，pH值忽高忽低，色差、色花就难免。活性染料加碱同色时pH 值在10．5～1 1．2，经水洗、酸洗、皂洗，纱线pH值由碱性变至中性、弱酸性，变化的pH值对色光的影响不容忽视。柔软一般需在弱酸性中进行，某些增白剂耐碱不耐酸，pH值降低后纱线白度下降、泛黄。染厂一般用醋酸中和碱，而醋酸易挥发，且每批含量不一定不变，染色技术员在生产中应测定不同工艺的pH值差异，控制酸用量与水洗次数。
(6) 加料方式
染厂加料方式有自动、半自动、手动之分。有条件的染厂采用自动配料输料系统，染料、助剂的加入基本可以做到按计量方式加入；对于用量大的固体助剂如元明粉、食盐、纯碱等采用半自动方式，先由人工称料、化料，然后由染缸电脑控制在一定时间内加完；有些染缸加料完全靠手动，不同操作人员的操作误差，导致染色重现性降低。加料方法不正确，如加碱时没有充分溶解、搅匀，纱上局部pH值偏高，固色反应加剧造成色光不匀；如用染色回流水加碱，则化料缸中染液pH值高达l2以上，加剧染料水解反应，常见的葸醌结构染料色光会偏红，有些溶解度低的染料如翠蓝、艳篮甚至会析出，导致色点、色渍。
(7) 配料
准确称料是提高染色一次成功率的基本要求。
计量管理要落实部门，要求量具、衡器的准确性、精度与称量范围相匹配，定期校正或送检。染色工序使用到的助剂较多，应加强称料人员与染色人员培训，杜绝“野蛮”操作。
使用自动或半自动称料、输料系统，既可降低劳动强度，又减少配料误差。
4.3 对色
要做到染色一次成功，应提倡生产不补色。在实际生产中虽然采取了种种措施，色差还会不时出现，必须依靠对色把关采取补救措施。活性染料一般需要皂洗后、出缸前与烘干后三道对色把关。有些染料遇热敏感变色，应让颜色恢复常态再对色。
对色人员不仅要有色光判断能力，还须很仔细，每一次对色都应与对色标准样即“确认样”比较。色差较大时须加料补色，保留补色处方与贴样，在后续染色中按一定比例调整处方重新复样，控制缸差达4级。打样员、复样员、对色员定期进行统一眼光的对色培训。

5 制度建设与现场管理
不断完善各项制度建设是提高管理效益，实现提高染色一次成功率的有力保证。建立、健全化验室与车间之间的审核检查体系，如处方把关、配料审核、自检互验等可以及时发现问题，减少人为差错。质量反馈制度把质量问题、质检报告及时全面反馈，生产技术部门对经常出现、偶尔出现的问题应一一分析，寻找解决实施方案。
完善各工序奖罚考核制度．做到公平、公开，相关责任落实到每个相关人员。交接班制度。做到机台与机台交接清，人员与人员交接清。检查每道工序是否按工艺标准操作，工序之间衔接是否合理，设备状况是否完好等。及时发现与预防各种问题，如纱线烧毛火口温度是否一致，纱线有无黄白，毛羽是否干净；出缸后的色纱是否及时挤水、烘干，车间中放置时间过久容易沾色、沾污，有些颜色还会出现“风干”变色；挤水要均匀，经常抽查含水率；检查烘于温度与仪表指示温度是否一致，经实验丝光棉烘干后区温度在80℃为宜。有的染厂小批量用烘箱而大批量用烘房，不同烘干没备也是造成色光不稳定的因素之。
6 结论
提高丝光棉纱线染色一次成功率，不仅是设备、丝光与染色工艺、生产技术管理、员工素质问题，更是企业管理诸多方面有机结合的系统工程。只有全面提高企业综合技术水平、管理水平、自动化水平，才能真正做到提高产品的“一次性成功”。
参考文献
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[2]陈荣祈．活性染料染色特性十大参数分析(一)(J)．印染．2005，(13)：45-49．
[3]杜明，邹衡．筒子纱染色的重现性(J)．印染，2004，(15)：23-26．
来源 | 印染学习与交流