2.1浴比:
对于卷染来说,小样和生产之间的色差,浴比的影响还是比较大。打小样一般都采取1:20,在振荡式常温小样机上完成,而实际生产的浴比根据订单的多少一般在1:1.5-1:3之间,这就造成了小样和实际生产之间浴比近十倍的差异。对于活性染料,浴比的影响是不可忽略的因素,活性染料有良好的溶解度,浴比的减小,相应的上染率和最终得色量要增加,一般反应在深度的增加,但对于一些特殊的织物和个别染料也有例外。浴比的减小,造成染料在染液中浓度的增加,染液和织物之间染料的浓度梯度相对于小样来讲大多了,这就造成了初始上染和扩散速率的增加,容易造成头尾色差。对于有些品种的染料,还会影响到染料在染液中的聚集和分散状态,染料在染液中的聚集和分散状态对染色性能如匀染性、扩散性等也有很大的影响。
对于浴比所产生的影响,只能从调整染料处方上来弥补。一些溶解度高,对织物亲和力低的染料,如C.I.活性红194、C.I.活性红195、C.I.活性蓝220、C.I.活性蓝21、C.I.活性黄167,在制定生产处方时,在小样处方的基础要进行适当的减少,要根据经验的积累,对于被染卷轴织物的品种数量、水位的大小、颜色的深浅进行综合的考虑,做出准确的判断。
2.2温度:
温度对于活性染料也是一个不可忽略的因素。对于常用的染色活性染料来讲,都是中温型活性染料,一般在60°C反应。因为活性基、连接基、染料母体的影响,不同的中温型活性染料最佳的反应温度也有差异。
活性基对染色温度影响比较大,现在印染厂常用的棉用活性染料有以下几中活性基。单乙烯砜、乙烯砜和一氯均三嗪同侧、乙烯砜和一氯均三嗪异侧、双乙烯砜、乙烯砜和一氟均三嗪同侧、双一氟均三嗪、双乙烯砜和一氯均三嗪三活性基等,其它的活性基如二氟一氯嘧啶、双一氯均三嗪、甲砜基氟氯嘧啶、烟酸均三嗪活性基染料在印染厂很少用。一般情况下单乙烯砜或者双活性基的活性染料反应温度较低,乙烯砜和一氯均三嗪双活性基的染料较高,例如KN-B黑的最佳反应温度在55°C上下,活性深蓝B-2GLN最佳的反应温度在70°C,这两只染料的母体很接近,但活性基不同,导致最佳反应温度的差异。
另外,染料的母体和连接基对染料最佳反应温度也有较大的影响。例如同样是单乙烯砜活性基的KN-R(C.I.活性蓝19)艳蓝和KN-G(C.I.活性蓝21)翠兰,,KN-R艳蓝最佳的反应温度是60-65°C【2】,KN-G翠兰的最佳反应温度是80°C,活性嫩黄B-6GLN和活性金黄B-4RFN金黄都是一氯均三嗪和乙烯砜同侧双活性剂,活性嫩黄B-6GLIN的最佳反应温度是80°C,活性金黄B-4RFN的最佳反应温度是70°C。
掌握每一个活性染料的最佳反应温度,有利于制定合理的染色工艺和处方。选择染料时,尽量选用最佳染色温度接近的染料进行组合,如果考虑到色光和色牢度等其它方面的原因,必须选用染料的最佳染色温度相差比较大的染料进行组合时,一般以最低的最佳染色温度作为小样的染色温度,这样染色的重现性和稳定性较好。例如活性艳蓝KN-R艳蓝和KN-G活性翠兰拼色组合时,小样采用60°C温度,而不是采用70°C或者80°C。这是因为,温度较低,有利于KN-R艳蓝的稳定和上染固色,同时KN-G翠兰虽然上染慢一些,但稳定不会大量水解,可以通过延长染色时间的方法来弥补上染速率慢的问题;如果采用较高的温度80°C,那么活性艳蓝KN-R艳蓝就会不正常的严重水解,造成色光的不稳定,重演性变差。
小样是浸染,被染织物浸渍在染浴内,染浴和被染织物一般放在锥形瓶内完全浸入恒温的水浴内震荡,所以,三者之间的没有差异,水浴的温度就是染浴的温度和染料与被染物的反应温度。卷染大生产,被染织物在染浴内瞬间浸渍之后打卷在卷轴上,卷轴上的温度因为热量的散失而会下降,染料和被染织物的反应主要是在卷轴上进行,所以染浴的温度并不能代表染料和被染织物的反应温度,根据天气的不同和设备的差异,一般相差2-10°C。在夏天带罩的卷染机内染色,热量散失很少,染浴和卷轴上的温度相差2°C甚至更少,而在冬天,气温较低,如果卷染机染色时不加罩,染浴温度和卷轴温度相差10°C还要多。所以,小样如果采用 60°C温度浸染,实际生产时就要根据设备和天气情况,采用62-72°C之间的温度,这样才能使小样和实际生产之间的温度更加接近,减小温度因素所造成的小样和实际生产之间的颜色差异。
温度的影响不仅仅是染料和纤维的反应速率和水解速率。还会影响到染料在染液中的聚集和分散状态,溶解度和扩散速率,初始上染速率和平衡上染百分率等。我们在制定小样和生产工艺时,都要充分考虑到这些性能。例如对于常用的活性染料来说,温度的升高,会造成染料在染液中分散均匀,聚集分子数减小,溶解度增加,扩散速率增大,初始上染速率加快,平衡上染百分率下降,和纤维反应速率增加的同时,水解速率增加更多。
在生产中,经常遇到的一个问题是浅色的生产温度的确定。小样是浸染,浴比大,染料浓度低,初染速率低,加上小样机的振荡作用,匀染性较好,得色均匀一致。实际生产中因为设备的原因,浴比是不能改变的,染料浓度相对小样浓度增加上十倍,必然造成初染速率的增大,而且卷装染色时瞬间浸渍打卷,很容易造成头尾色差。为了降低上染速率,一般采用加匀染剂和降低初始染色温度的方法来弥补。具体的做法是,在30°C或者40°C低温的条件下染色,染后逐步升温到最佳反应温度,加碱固色。举例说明:以浅色小样60°C染色,为例说明,生产米数3000米,织物进缸以后,升温到40°C,加匀染剂走一道,让布面温度均匀一致的保持在40°C,或者38°C,布面温度和水浴温度有差异,但布面温度是一致的。染后加入60%已经化好的染料溶液,保温走一道,再加入余下的40%染料溶液,保温走一道,然后加入元明粉,分2次在布的2头加入,促染完毕后逐步升温到67°C,走一道,使布面温度均匀一致控制在最佳反应温度60°C上下,加入纯碱固色。在低温条件下,染料缓慢的上染扩散,最终达到平衡,此时的平衡上染率略比小样高,因为是浅色,差异不大。升温到67°C以后,平衡上染率恢复到小样温度60°C下的水平。(单从温度因素而言,浴比等其它方面的影响依然存在,能减少一个因素的干扰就少一个不稳定因素。)
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