笔记丨活性气流染色化验室小样重现性实践（干货）

印染行业竞争日益激烈，以及客户对颜色的要求越来越严格。降低生产成本，高速度以及高质量完成交货已成为印染行业的市场准则。近年染料成本翻倍，排污成本也越来越高，整个行业生产成本还在持续增加，印染行业面临****的严峻形势。

快速准确提高化验室小样与大生产染色的重现性，可以提高染色一次成功率，有效降低生产成本，提高企业的竞争力。而目前活性染棉织物化验室小样到大生产的染色重现普遍比较差，问题的关键是控制百检的前处理和染色工艺。百检的前处理，原百检中由于含有大量的杂质，包括棉纤维上的天然杂质等缘故，不但色泽欠白，手感粗糙，而且吸水性差，必须经过练漂加工，除去大部分杂质，才能为后续加工提供满意的半制品。但若前处理程度不一，就会影响到染色的重现性，现大部分染厂都采用搭煮布的方式改善此问题，已基本解决前处理差异。染色工艺方面因大生产中染色反应条件比化验室小样强烈，染料的上染率、固着率水解程度不一样，以及后处理煮碱清理浮色程度不一致，导致化验室与大生产颜色重现性很差。

本公司引进Mathis染色小样机可模拟大生产设定加碱曲线，加碱量及加料时间可全程控制小样染色过程，使化验室与大生产颜色重现性逐步提高。

本试验以Sumifix染料组合染浅、中、深色为样本进行分析，通过试验修正化验室小样染色工艺。使小样与大生产水解程度一致，从而提高大生产一次成功率。

1 试验

1.1 材料

织物：棉+氨纶单面布(棉23．6 tex、氨纶4．4 tex)，幅宽160 cm，克质量l50g/m²。

化料：Sumifix Supra染料(日本住友化学株式会社)，元明粉、纯碱、片碱。

设备和仪器：Mathis Data Fature NT染色小样机、THEN气流染色机、Datacolor测色配色仪。

1.2 大生产染色工艺

Sumifix染料是具有已烯砜基和一氯均三嗪基的活性染料具有高直接性和匀染性的双活性基，三原色具有良好的配伍性、匀染性和稳定性，固色率高，牢度良好。

1.2.1 大生产染色工艺

Sumifix染料组合染色

1.2.2 工艺处方与条件

浅色处方与条件(卡其色)：

Sumifix 3RF黄 0.199％

Sumifix 3BF红 0.0675％

Sumifix BRF蓝 0.0885％

Na₂S0₄ 15g/L

Na₂C0₃ 5.6g/L

柔软剂PA l.0 g/L

渗透剂JFC l.0 g/L

浴比 l：5

保温时间 20min

中色处方与条件(中灰色)：

Sumifix 3RF黄 0.4％

Sumifix 3BF红 0.33％

Sumifix BRF蓝 0.8％

Na₂S0₄ 40g/L

Na₂C0₃ 10.6g/L

柔软剂PA l.0 g/L

渗透剂JFC l.0 g/L

浴比 l：5

保温时间 40min

深色处方与条件(深棕色)：

Sumifix 3RF黄 1.41％

Sumifix 3BF红 0.814％

Sumifix BRF蓝 1.0％

Sumifix BF蓝 1.4％

Na₂S0₄ 80g/L

Na₂C0₃ 20g/L

柔软剂PA l.0 g/L

渗透剂JFC l.O g/L

浴比 l：5

保温时间 60min

1.3测度

1.3.1上染率

用分光光度计测定染色前后染液的吸光度，按下式计算上染率：

上染率(％)=(1-nA_l/mA₀)×100％

式中：m／n为染色前／后的染液稀释倍数；A₀／A_l为染色前／后染液稀释m／n倍后吸光度。

1.3.2 重现性

大生产煮漂布用大生产染色方化验室小样复样，以大生产样为标准读计算机数据△E≦0．5，且△H ≦0.3，重现性OK，否则重现性不OK。

2 结果与讨论

2.1 化验室小样重现性结果现状

以卡其、中灰、深棕大生产三个颜色同样工艺进行化验室小样复核，并重复3次，重现性如表1。

表1 目前Sumifix染料组合浅、中、深色小样重现性计算机数据表

以表l可看出小样A、B、C稳定性较好，说明Sumifix染料组合比较稳定，只是化验室完全复制大生产工艺浅、中、深色都比大生产颜色浅，偏蓝，重现性很差。

2.2 化验室小样工艺分析

以中灰色为样本，对染色工艺进行分步取样

可看出，Sumifix染料上染及固着主集中在加碱以后。大生产中染色条件主要靠泵使染液循环，带布轮和风机带动织物在染机中运行，染色条件很剧烈。而Mathis染色小样是织物缠绕在染色轴上，染液循环靠杯底的电磁棒搅动来完成，染色条件比较柔和，染料的吸附和水解相差级大，所以重现性差。

2.3 试验方法及内容

纯碱在活性染料中起固色所用，但是同时活性染料还存在遇碱水解的问题，尤其是高温加碱，染料的水解速率会加快，可以针对提高小样吸附温度和延长保温时间来改善小样到大生产的重现性。

可以看出，由于升温加碱前染料上染量很小。主要对吸附温度和保温时间进行试验。

2.3.1 吸附温度的影响

吸附温度分别用60℃、65℃、70℃、75℃、80℃进行试验，其他不变，试验结果如表2。

表2 吸附温度对小样重现性的影响

由表2可见染色吸附温度越高，化验室小样上染率会越高，深度越深，但颜色的鲜沉度(AC)和色光(AH)变化不大，吸附温度70℃和大生产样办深度*接近。

2．3．2 保温时间对颜色影响

保温时间分别用20min、30min、40min、50min、60min、70min进行试验，其他不变，试验结果如表3。

表3 保温时间对小样重现性的影响

由表3可见，保温时间越长，小样颜色越深，但相差不大，颜色的鲜沉(AC)和色光(AH)变化较大，保温时间越长，Sumifix BRF蓝水解越多，颜色越黄。当保温时间延长到50 min，小样颜色的鲜沉和色光比较接近大生产。

2.4 优化化验室小样工艺

分析吸附温度和保温时间对重现性的影响，吸附温度选用70℃，保温时间延长至50℃，即可使Sumifix染料在化验室上染率提高，又可使Sumifix BRF蓝多水解，可以匹配到大生产的颜色。

2.5 大生产染色重现性结果

对使用优化后的化验室小样工艺进行染色效果跟踪用Datacolor测配色系统进行数据统计，结果见表4。

从表4可以看出，优化化验室小样工艺后跟进21缸大货，小样与大生产的重现性都可以OK(DE量O．5)。从而快速准确的获得染色配方。

表4 不同色系Sumifix染料重现性数据统计表

3 结论

传统化验室打样工艺在染料水解、染液循环等方面与气流染色机存在较大差异，导致化验室小样与气流染色重现性差，通过提升化验室小样吸附温度到70℃，增加吸附量；延长保温时间到50min，可明显改善化验室小样与气流染色重现性，大生产颜色符样率高。

实践经验表明：采用Mathis染色小样机并优化工艺后不仅适用于活性染料染棉织物生产，同样适用于分散染料染涤纶，阳离子染料染改性涤纶和酸性染料染锦纶等。染色重现性控制得好，减少回修率，降低了生产成本，效率巨大，增强了企业的市场竞争力。

参考文献

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[2] 李颖君，张庆．新型阳离子染料可染涤纶染整加工改进[J]．印染技术，201 l(12)：40-42．

[3] 左凯杰，王有山.从化验室到现场染色重现性探索[J]．染整技术，2010，32(1)：48-50．