[印染]平绒冷轧堆染色工艺

　　摘要：冷轧堆染色是棉平绒产品适宜的染色工艺之一。介绍了冷轧堆染色的工艺要求及三种仿样方法。生产实践证明用冷轧堆工艺对棉平绒面料进行染色，成品一等品率高，色牢度也达到质量要求。

　　关键词：棉经平绒；雷玛素染料；冷轧堆染色；仿样

　　0 前言

　　由于环保法规的限制和对各种色牢度，特别是干、湿摩擦牢度的高要求，活性染料已成为目前棉织物印染中最主要的染料。冷轧堆染色工艺流程短，设备简单投资小，生产准备周期短，能量耗用少，固色率高，染色匀透。因此，活性染料冷轧堆染色近几年来在我国迅速推广，已成为棉织品染色的主要工艺之一。

　　在经轴卷染和长车轧染生产中，都是织物在运转和滚动，因此，织物很容易跑偏并产生皱印。用冷轧堆前处理和染色，主要是机械设备在运转而织物基本上不运动或少运动，这样可以减少织物与机械设备之间的摩擦，因此也减少了织物跑偏和产生皱印的可能。平绒产品更适宜于采用冷轧工艺染色。

　　1 染料的选用

　　德司达(Dystar)公司的雷玛素染料是目前用于冷轧堆染色最广的活性染料。它兼有酯键和醚键二重性的乙烯砜型活性染料。其在染色过程中，在碱基作用下生成乙烯砜基，它们同时与纤维素羟基发生共价键合作用固着于纤维，提高了染料的上染率，由于固色率的提高，未固着染料的减少，染色成品的色牢度相应地得到了提高。同时，雷玛素染料渗透性极佳，色光稳定重现性好，因此很适宜于冷轧堆染色。改进硅酸钠法中染料性能见表1。

　　2 冷轧堆染色工艺要求

　　2.1 生产工艺流程

　　半制品浸轧染液—→打卷—→堆置—→洗涤—→燥烘

　　2.2 浸轧半制品要求

　　(1)由于平绒的毛向特点，半制品必须上下幅分开成卷，理顺毛向，每卷毛向一致，顺毛浸轧，顺毛打卷。

　　(2)半制品毛效14 cm/30 min以上，并且各部位均匀一致。

　　(3)布面温度冷却至室温，回潮率均匀一致。对隔天煮漂的半制品，外层应用头子布遮盖好，避免布堆内外层回潮率相差过大。特别是梅雨季节，最好在浸轧前能再适当烘燥和冷却，保证回潮率一致。

　　(4)缝接头必须用棉纱线三线包缝平接。缝迹平整、直，不可有丝毫褶裥，布边对接齐整。

　　2.3 工艺处方(g/L)

　　染料 x

　　尿素 100

　　渗透剂 1~2

　　NaOH(38°Be′) y

　　Na2SiO3(40°Be′) 325染料与NaOH用量见表2。

　　其中尿素具有助溶和膨化纤维的作用，NaOH提供足够的染料反应固着的碱度。Na2SiO3虽也提供了一定的碱度，但主要起缓冲剂作用，可对碱液的pH起调节作用，既可提高工作液的稳定性，缓解染料的水解，提高固色率；又对布边起保护作用，能吸收布边空气中的CO2，从而维持其中NaOH的浓度，使布边固色充分，防止深浅边现象的产生。

　　2.4 浸轧染液

　　为了减缓染料在强碱剂中的水解作用，稳定染液，浸轧工作液由染料和碱剂分别溶解好后，通过比例泵，使染液和碱剂按4:1的比例混和后注入轧槽。轧槽尽可能小些，可加速工作液更新速度，减少染料在碱剂中滞留时间，对平绒产品来说染液30 L已足够，但要配备有高精度液位控制器。浸轧染色液用普通均匀轧车即可，但也要配备有左、中、右细分度压力表，严格控制左、中、右轧液率，减少左、中、右色差。

　　浸轧液温度按室温，冬天不低于20℃，夏天不得超过30℃。轧液率为85%±1%，车速24 m/min~26 m/min。过快的车速对织物吸液匀透及卷绕平整不利。化料应用软水，浸轧结束后要及时用溶解有(NaPO3)6的热水清洗。

　　2.5 打卷

　　打卷时要求使用恒线速度，恒张力中心驱动收卷A字架。使布面能自始至终平整服贴地卷绕，不得有任何附加摩擦，以保证布卷内外层带液均匀一致。遇到缝接头处，上下都要用宽约20 cm、厚0.2 mm的塑料纸片垫衬，以消除缝头横档印。整卷布卷绕完成后要用塑料薄膜严密包裹，防止水分蒸发和接触空气产生风印。每卷平绒布量不论何种规格品种，一般长1000 m左右。

　　2.6 堆置

　　为了防止布卷中染液渗出沉积，产生上下层色差，卷布堆置时要均匀转动，转速一般6 m/min~8 m/min。由于过低的温度会影响染料的扩散和上染速率，因此，当室温降至20℃以下时，必须采取保温措施，在车间内可用布幔圈起来适当加热。在室温过高时，也会加速布上染料水解速度，不利于固色率。因此在35℃以上的高温季节，应避开白天高温时间，尽可能选用晚上和上午堆置。

　　堆置时间从理论上讲6 h以上即可，但为了保证染色的均透，一般都堆置12 h~ 24 h，即使延长至48 h也不会影响染色的色光和深浅度。

　　2.7 洗涤

　　洗涤是要按打卷的先后顺序，先打卷的先洗涤。根据平绒的特点，先退卷后再洗涤，保证顺毛进机，洗涤可在普通平洗机上进行。洗涤可按冷水洗—→温水洗(50℃)—→温水洗(70℃)—→皂洗(分散剂8 L 5 g/L)—→温水洗(80℃)—→冷流水洗的工艺进行。皂洗前必须保证布面达到中性，pH值在8以下。如果染深浓色，布面达不到中性，可以加HAc 1 g/L~2 g/L洗涤。

　　3 仿样

　　冷轧堆仿样有模拟法、微波炉法和烘箱法。

　　3.1 模拟大生产法

　　称固定重量的试样坯布，在小样机上按大生产工艺要求，浸轧工作液后卷绕在D20的PVC塑料管上，外套塑料薄膜密封，标明封存时间，在室温放置12 h以上，取出试样充分水洗后皂洗烘干，即可进行评样。

　　采用此方法打的小样放大样很接近，但周转时间很长，工作效率太低。在冷轧堆生产初期，需要仿大量小样积累资料和数据时，可以“广种博收”。但急需要仿样，或确认和纠正大生产处方时就不适用了。

　　3.2 微波炉法

　　微波是一种高频率的辐射，当浸轧染料溶液的织物受到微波照射后，发生反复极化和改变排列方向，在分子间反复发生摩擦而发热。而一些染料分子也可发生诱导而升温，从而达到快速上染和固色的目的。

　　微波法需要选择在低温情况下，能提供精确的无级变化加热档次的微波炉。另外需用一只容量在1.5 L左右有盖的塑料容器，其上方两侧有两个对称的切口，便于放入玻璃棒。

　　微波炉在试用前必须对其特定功率进行标定，以确定仿样时应用的固定刻度位置。标定时在塑料容器内加入1 L水放置微波炉内，调试功率大小，直至在规定时间内达到以下温度，将符合要求的刻度固定下来。

　　初始20℃，5 min后31℃~32℃,10 min后41℃~42℃，20 min后58℃~59℃,30 min后72℃。

　　仿样时，首先将50 mL冷水放入容器中(每次仿样都需要更换新鲜水)，将浸轧染液的样布两端各挂在一玻璃棒上，留出2 cm~3 cm，上加另一玻璃棒以加压固定，试样的下端不得碰到容器中的水，然后盖上容器盖置于炉中。在标定的刻度上旋转加热4 min即可。反应慢的可适当延长，但最多不超过6 min。

　　用微波炉法仿样及对调整和检测生产工作液都有较好的效果，是目前各种纺织品冷轧堆染色生产中最常用的实验室染色法。

　　3.3 干热烘箱法

　　将试样布浸轧染料和碱剂混合的工作液后，平整无折叠地放入塑料袋内(家用食用保鲜袋即可)，用手挤压排除袋里空气，折叠袋口把其封住，放入预热至70℃的烘箱内，烘10 min后取出水洗、皂煮烘干即可。此法可作微波炉法的辅助方法。

　　4 实例

　　色号：752·元色

　　生产量：11 840 m

　　坯布规格：C 9.7/18.2 378/402 112纬重平平绒

　　工艺处方：

　　雷玛素黑B133 6.98 kg

　　雷玛素黄3BS 633 g

　　雷玛素黄3RS 590 g

　　尿素 12 g

　　渗透剂JFC 150 g/120 L

　　38°Be′NaOH 7.95 kg

　　40°Be′Na2SiO3 9.75 kg/30 L

　　车速：26 m/min

　　温度：室温20℃~22℃

　　堆置时间：20 h

　　堆置温度：加热22℃~24℃

　　工艺流程：浸轧—→冷堆—→冷流水洗—→皂洗(分散剂86 59g/L)95℃—→热水洗95℃—→冷流水洗—→烘干

　　该品种于2005年4月由我公司生产，并出口美国；成品一等品率达到96.4%,对色光后分二只色位，色差在4级以上，色牢度见表3。

　　5 结束语

　　冷轧堆染色是棉平绒产品最适宜的染色工艺，生产实践证明，采用冷轧工艺染色可以提高成品一等品率和织物的染色牢度。冷轧堆的三种仿样方法各有优缺点，要用相同规格品种的样布多作对比试验，摸索它们之间的差异和规律，能获得更好的效果。