活性染料连续轧染的仿样技术

崔浩然
常州市新浩印染有限公司

摘要：活性染料连续轧染往往存在小样与大样，或放样与连续生产样之间的符样率低的问题。试验表明，选择使用亲和力较低而且相近的染料拼染，正确掌握大小样轧余率，统一大小样浸轧的时问，恰当把握始染液的冲淡率和固色液中的染液追加量，认真做好放样前的复样工作，是提高活性染料轧染仿样符样率的关键。
关键词：轧染；活性染料；亲和力；轧液率；织物

活性染料连续轧染，存在的主要难点之一是如何提高符样率，即小样与放样的准确率和放样与生产样的准确率。小样与放样之间的差异，主要是打小样与放大样工艺存在着差异；而放样与大生产样之间的差异，则是由于放样时的工艺因素与连续大生产时的工
艺因素发生的某些变化所致。
生产实践证明，造成小样与大样、放样与连续生产样之间深浅色光不符的关键点，主要在于浸轧染液与浸轧固色液，以及放样前复样三步。因此，欲提高活性染料轧染的符样率，必须从这三步抓起。

1浸轧染液
活性染料与还原染料的轧染染色，最大的不同就是活性染料在染液中，对棉纤维具有不同的亲和力。
由于亲和力的存在，织物在浸轧染液时，会超量带走染料，使轧辊压下来的回流染液的浓度低于轧槽的染液浓度。因此，大车连续轧染的初始阶段，轧槽中的染液浓度会逐渐走低。在高位槽标准染液不断地补充下，通常要经过400～600m织物以后，浓度才会趋于
平衡，所染的色泽才会稳定下来。即在连续轧染开车以后，轧槽中的染液浓度有一个下降过渡期，而后才会实现稳定。这就是开车初期出现“先深后浅”以及色光波动的原因。

目前，针对这个问题的应对措施是，根据拼用染料亲和力的大小，对小样处方用量预先进行调整，使放样色光与小样和连续生产样色光相接近；并适当稀释初始染液。
因为活性染料对棉纤维的亲和力，与染料的结构、染料中的添加剂以及染液的浓度、温度、pH值等密切相关，所以，目前大多是凭借经验来生产。因此，放样时对小样处方的冲淡比

表1不同染料组合轧染

表2染料亲和力的配伍性与染色结果的关系

试验方法配制染液300mL，置于瓷盘中，用10cm×25cm的棉布，连续浸轧10次，以第一样布的深度和色光作为标准，作比较。
从表2试验结果可看出，1#蓝灰色，由于三只染料亲和力的配伍性好，上色基本同步，所以，连续浸轧的结果，只有深浅变化，而色光变化很小。2#藏青色，由于两只染料的亲和力小而且相近，所以连续浸轧的结果，无论深度还是色光，变化都较小。3#中灰色，由于三只染料亲和力的配伍性差，上色不

1．2正确掌握轧余率
轧余率的大小，直接影响得色深度。传统方法是，使打小样时的轧余率与放大样时的
轧余率力求一致，以使小样与大样的得色深度相接近。事实上，即使小样与大样的轧余率相似，放大样时的得色深度，就中深色而言，还是深于小样。
小样与大样的这种深度差异，随色泽深浅而不同。色泽越浅，差异越小；色泽越深，差异越大。其主要原因是织物上的染料在浸轧固色液的过程中，发生解吸脱落而造成色浅。故在放样或正常投产时，初始固色液中加入1～50mL／L的轧染染液，因此，织物浸轧固色液的过程，便成了二次套染的过程。
而打小样时，盐碱固色浴中却不宜加入轧染染液。因为，固色液中加人染液以后，汽蒸法打样时，在汽蒸过程中，由于固色液(含染料)沿布面下垂，结果产生显著地“上浅下深”色差。塑膜法打样时，在焙烘过程中，由于塑料薄膜受热收缩，使布面的固色液(含染
料)分布不匀，结果色花严重，失去对样价值。
实践表明，在打小样时，为了确保布面色泽均匀，对于较浅的色泽，固色液中最多只能加5％的染液。而对于较深的色泽，却会因浸渍固包液时落色较多，而降低色泽深度。这正是轧染中深色泽时，大样深于小样的根源。

正因为如此，有的生产厂家在打小样、放大样时，不求轧余率一致，而是适当降低大车的轧余率(减少带液量)，提高小车的轧余率(增加带液量)，这不仅会明显缩小大小样的深度差，而且由于大车的轧余率低，烘干时染料的泳移小，还能显著改善布面的匀净度，减小中厚织物产生左、中、右色差的可能性。
1．3统一染液浸轧时间
活性染料，在不同条件下应用，其亲和力都不相同。实际应用时，染液的浸轧时间，是一个很重要的工艺参数。

表3染液浸渍时间与染色效果的关系

表2、3表明：(1)浸渍染液时间不同，就会产生不同程度的深浅差异。(2)拼色染料只要存在亲和力差异，浸渍染液的时间不同，就会产生不同程度的色光波动。(3)浸轧染液时间不同，所染的色泽越浅，给色泽深浅和色光偏移造成的影响越大；所染的色泽越深，则造成的影响相对较小。
因此，打小样和放大样时，浸轧染液的时间应尽量保持接近。连续化大生产时，浸轧染液的时间必须与放大样时相同(即车速一致)。实践证明，这对提高打样的符样率，具有明显效果。
1．4正确调整始染液浓度
始染液的浓度调整包含两方面：一是对始染液的浓度作适当稀释，以消除或减小轧染初始阶段“前深后浅”的现象；二是对始染液中染料的拼色比例进行适当地调整，以消除或减小轧染初始阶段色光的波动。
必须注意，拼色染料不同，染液浓度不同，始染液浓度的预调整幅度也不同(见表4)。
如何准确地掌握初始染液浓度的调整幅度，必须做好两方面的工作：
(1)对经常生产的色泽进行分类。如，棕色类、草绿类、深蓝类、绿红类、灰色类等。每类色泽，采用哪几只染料拼色，要在配伍性选择的基础上将其固定。这样，放样
技术人员可以比较容易掌握始染液浓度的预调整规律。
(2)通过测试生产现场初始染液与平衡染液浓度和色光，建立活性染料初始染液的浓度调整幅度的数据库。
具体方法：
①在连续轧染30min后，分别取补充液(初始染液)和轧槽中的平衡液，按常规打轧染样，两者的深度差，便是初始染液的稀释率；两者的色光差异，便是预
表4始染液的稀释与色光预调方向

先调整染料处方比例的依据。
②将织物的组织规格、染色配方、染色样布、始染液稀释率、始染液与轧槽平衡液的色光差异等，汇集成册，供日后类似规格、近似色泽，放样或投产时参照。

2浸轧固色液
浸轧固色液对小样与大样、放样与连续生产样之间的色泽差异关系很大。这是因为，活性染料浸轧烘干后，并未与棉纤维键合，而是物理性附着。在浸轧固色液的过程中，由于织物上的染料浓度与固色液中的染料浓度间的浓度梯度大，加之活性染料具有很大的
溶解度，部分染料会发生解吸，脱落到固色液中。染料的这种解吸脱落量，随着织物的连续浸轧，固色液中的染料浓度提高而减少。
与此同时，溶解到固色液中的染料，在浸轧固色液过程中，也会被织物重新吸附(即染料的二次吸附)。二次吸附量随着织物的连续浸轧，固色液中染料浓度的逐步提高而渐增。
当连续开车一定时间以后，染料的解吸量与吸附量达到了平衡，固色液中的染料浓度才稳定下来。
由此可见，固色液中的染料达到平衡浓度，有一个从低到高的“过渡阶段”。
为了解脱落到固色液中的染料在织物浸轧固色液过程中的行为，做了如下试验：预先溶解5g活性染料，然后加入到固色碱液中(固色液浓度不变)，搅匀。而后每隔5mi

注：①试验工艺条件：食盐200g／L，纯碱20g／L，40％烧碱5mL，防染盐S5g／L，染料5g／L，室温，轧余率65％(一浸一轧)；不烘干，直接汽蒸80s，水洗、皂洗、水洗、烘干。
②以0min始染样作100％基准相比较。试验结果表明，乙烯砜型和混合双活性基活性染料，在固色碱液中具有良好的耐水解稳定性。
而实际使用的固色轧槽容量为60～80L，水封口容量为100～125L。当布重为0．2kg／m，轧车带液率为100％，水封口带液率为200％，车速为45m／min时，固色碱液的新旧更新周期为7～8min。显然，落入固色液中的染料，在这样短的时间内，水解因素不会给染料的上色性能造成明显的影响。
为了使固色液中染料的浓度从一开始就接近平衡，以消除开车初期由于固色液中的染料浓度从低到高变化而产生的“前浅后深”现象，在初始固色液中，一定要加入适量的轧染染液。
轧染染液的施加量是个关键。在日常生产中，对常用代表性的染料品种，分别进行现场跟踪检测，预先建立相关数据库。
具体的检测方法：
(1)当大车连续生产30min后，从固色液浸轧槽和水封口取样，必要时加水稀释，而后量取50mL置于比色管中。
(2)取若干个同规格的比色管，分别加入不同数量的轧染染液(mL)，而后加入同比例稀释的大车所用新鲜固色液至50mL。
(3)通过比色，找出生产现场平衡固色液中染液的含量(mL／L)。日后，无论放大样，还是大生产以前，都应该以此样作为施加染液的依据。

表6固色液中染液的施加量

注：轧染处方同表4。
表6表明：
(1)固色液中染液的施加量，与染料对棉纤维的亲和力相关。亲和力越小，落色越多，初始固色液中染液的施加量也越多。同时还与色泽的深浅相关。色泽越深，落色越多，初始固色液中染液的施加量也越多。
(2)浸轧槽中落人的染料比水封口落入的染料多一倍左右。因此，浸轧槽与水封口施加的染液量，应根据轧槽与水封口容量的大小分别加入。
(3)固色液中的染料浓度，对下机色泽的深浅、色光有着显著的影响。因此，初始固色液中，染液的施加量与初始染液中水的稀释量之间存在着互补关系。两者之间只有达到或接近平衡，才能确保初开车阶段的下机色泽与平衡稳定色泽相接近。

3放样前必须认真复样
客户认可样的处方，决不能作为大车放样的处方依据，必须重新复样。原因是，打客户认可，样都是提前进行的。因此，打样所用的半制品布和染料助剂只能是打样间库存的。从打认可样经客户认可，再到放样投产，通常要间隔一段时间。投产放样时的练漂半
制品以及现场所用的染化料，与打认可样时所用的库存货，必然存在差异。而练漂半制品和染化料的差异正是导致大小样差异过大、放样失败的重要原因之一。
(1)小样与大样所用的练漂半制品在白度上的差异，对色光乃致深浅都会产生直接影响。对中浅色，通常会严重影响色光鲜艳度。对深浓色，如藏青、铁灰、深咖啡等，通常会明显影响色泽深度与色光丰满度。
(2)小样与放样所用的练漂半制品，如果毛效存在明显差异，也会直接影响仿样的正确性。这是因为，①丝光时，冷的浓碱(240。270∥L)有一定的粘度，对织物的渗透性较差，影响丝光效果。如果练漂半制品的毛效好，可以有效地改善碱液的渗透性，提高丝光效果，使棉丝光效果和棉纤维的吸色能力更好。②半制品的毛效越

显然，如果小样、大样用布由于丝光前半制品毛效的高低，或者丝光工艺参数(碱浓、车速)不同，而产生丝光效果差异的话，必定对大小样的符样率造成严
重影响。
为此，在实际仿样工作中，务必抓好以下几点：
(1)客户认可样处方，未经复样，决不能到大车放样，这是仿样工作的原则。
(2)复样工作一定要由专人负责。要安排打样经验丰富，出样准确性好的打样人员复样。原来打认可样的人员，不宜安排复样。换人复样容易出现问题。如染料配伍不当，助剂使用有误，打样方式不符、处方记录有错等。
(3)复样必须采用车间准备放样投产的半制品。
生产部门提供的复样用布，必须具有代表性。如缝头两侧1m内的布不能用。通常因为这部分织物污渍较多，毛效、白度、磨毛效果差。如果是平缸练坯，布卷两头的布更不能用。因此，必须在缝头两侧1m以外采样复样。否则，会因复样失真，造成放样失败。
(4)复样必须采用车间现场所用的染料、助剂，不能使用打样间的库存料。
(5)复样要尽量做到与客户认定的原始样或认可样相符。对于交织或混纺织物，两种纤维还必须具有良好的均一性。
(6)复样必须落实“审核制度”，样布、处方要经他人审核签字，以消除差错，把好最后一关。
(7)复样后，在处方单上除贴上复样样布外，还必须贴

4结语
提高活性染料连续轧染仿样符合率的关键是：
(1)选择使用亲和力、配伍性好的活性染料。
(2)建立活性染料初始染液预调整(深浅、色光)幅度的相关数据库。
(3)正确掌握大小样轧余率和浸轧时间。
(4)建立初始固色液染液施加量的数据库。
(5)放样前必须认真复样，决不把认可样处方作为放样依据。
参考文献：
[1]崔浩然．活性染料轧染实践[J]．印染，2005，31(4)：14～18，31(5)：15～17．