活性染料Rf值和织物回潮率对轧染色差的影响

活性染料Rf值和织物回潮率对轧染色差的影响
0前言
活性染料连续轧染生产中，容易发生对样色差、批间色差、批内前后色差、左中右色差、正反面色差等问题，限制了活性染料在轧染工艺中的应用。

国际纺织品市场竞争日趋激烈，对纺织品品质的要求越来越高，尤其对色差要求均高于我国的国家标准。

纺织品对色由原来单光源对色，发展到双光源对色，甚至三光源对色，要求在不同光源对色时色光不变。

色差的评定也由原来的目测评级转变为电脑测色评级，使得有些不敏感的颜色在目测时可以达到要求，但经电脑测色则无法通过。

本文主要针对活性染料轧染色差的成因，分析染料的直接性、半制品含潮率及固色碱液中染料的加入量对色差的影响并提出相应的解决措施。

1 染料的直接性
活性染料是反应性染料，各染料达到染色平衡的时间不一，且时间较长，而在连续轧染生产中，织物与染液接触的时间较短（仅几秒钟），无法达到染色平衡。

由于燃料对棉纤维的亲和力大，因此在浸轧染液时，织物所带走染液的染料浓度高于轧槽中的染料浓度，因而初染染料浓度高于续染染料浓度，造成头深尾浅，这也是由染料的性能造成染色前后色差的主要元因。

染料的直接性可用比移值（R f）来衡量，比移值大小与染料的直接性成反比。

比移值小，直接性高，吸附快，织物上带走的染料就多，易造成头深尾浅；比移值大，直接性低。

前后色差小，但上染量少，且易造成泳移。

一般选择直接性中等偏低（比移值为0.75~0.8）的活性染料，且拼色的染料直接性要接近。

1.1根据比移值选择染料存在的问题
染料生产厂家测定染料比移值一般以单只染料固定浓度（10g/L或5g/L）配制染液来测定，而仅根据比移值选择染料存在以下几方面问题：
（1）一般染料生产厂家提供的三原色以染色深度划分，如深三原色、浅三原色。

在实际生产过程中，三只染料的用量差距较大，在每升染液中，用量大的高达几十克，用量小的则不到五克，因而三原色拼染时经常出现其中一只染料用量达到深色标准，而另一种染料用量处于浅色的范围，颜色色差难以控制。

图1和图2为两组三原色活性染料比移值与染料浓度之间的关系。

实验说明，随着染料质量浓度增加，活性红3BS，黄3RS和元青B的比移值均逐渐增大，但增幅不同。

当染料超过30g/L时，三只染料的比移值趋于一致，即三只染料的用量都要达到30g/L以上，该组染料拼色才可获得较好的稳定性和较小的色差；若三只染料的用量差距大，则比移值偏差较大，拼色的稳定性差。

用量相同时，染料红3BS和黄3RS的比移值基本一致；两只染料用量相差10g/L，比移值的差距不大，因而在实际生产中红黄拼色的色差容易控制。

当用量低于30g/L时，元青B与红3BS和黄3RS的比移值差距较大，而在生产中往往是以元青B为主色拼红3BS和黄3RS，元青B用量远大于红黄染料的用量，因此在实际生产中色差很难控制。

对于某些易出现色差的颜色，如中灰色等，不宜选用活性染料，而改用还原染料染色。

由此可以看出，在燃料用量相同的条件下，活性C系列三原色染料的比移值基本一致。

三只染料的用量差距较小时，比移值差距较小，色差易控制。

因此，用该组染料拼染浅色时，稳定性较好，色差较小。

由上可知，对于任何一组在某一特定浓度下测定的比移值接近的染料，在实际生产中，随着染料用量的变化，比移值会出现较大的差异，直接影响色差的控制。

（2）比移值的测定误差大。

在实际测定中发现，染料和水在滤纸的上升轨迹并不是一条直线，而是呈锯齿形，因此读数时会产生误差。

若以单只染料来分别测定，则误差更大。

（3）染料中添加剂对染料比移值的影响。

染料生产厂家在燃料中要加入一定量的添加剂，如无机盐和扩散剂、增溶剂等表面活性剂，这些添加剂会影响比移值的测定。

以下是盐用量对染料比移值的影响。

对于活性CA系列三原色而言，加入无机盐后，CA蓝的比移值变化不大，而CA红和CA黄的比移值分别增加了10%和15%；3BS红和3RS黄的比移值分别增加了13%和10%，而RIS蓝的比移值变化较小。

同样，各种表面活性剂对各染料比移值的影响也有所不同。

1.2比移值测定方法的改进
由于影响比移值的因素众多，仅采用单只染料在特定浓度下的比移值作为拼色染料组合的依据不够准确，因而在确定染色处方后，应按处方的要求配制染液，取染液滴在滤纸上观察各染料扩散的程度是否同步，是否出现分层，进而判断该组染料拼色的合理性。

1.3 染料比移值对前后色差的影响
对轧染而言，选择比移值大的染料，则染料向织物转移的速度慢，初染的浓度与续染的浓度差异较小，头尾色差小，但易出现泳移；选择比移值小的染料，则初染染料浓度与续染
染料的浓度差异较大，头尾色差大，但不容易出现泳移。

在实际生产中，染料的泳移可通过加入防泳移剂，或改进烘干方式加以解决；而初染染料浓度与续染染料浓度的差异却难以解决，通常采用开车冲淡的方式，或提高补充液浓度的方法来解决。

冲淡系数或追加染料的系数会因染料不同、染料用量不同以及织物不同而不同，在实际操作中难度较大。

由于生产批量小，而初染染料浓度与续染染料浓度的平衡需要400~600m布。

因此根据比移值选择染料首先要考虑是减少头尾色差，可选择比移值较大的染料。

实践证明，深三原色的染料或染料浓度高时，比移值较大，因而染深色时初染染料浓度与续染染料浓度差异很小，甚至可以开车无需冲淡轧槽染液；而浅中色染料或染料用量少时，比移值一般较小，初染染料浓度与续染染料浓度差异大，需冲淡染液。

2半制品的含潮率
织物前处理的质量对染色前后色差影响较大，主要影响因素有：半制品的毛效，丝光效果，布面pH值，退浆效果以及半制品的含潮率。

其中半制品含潮率的影响常被忽视。

棉织物的回潮率一般为7%~8%。

印染车间的湿度大，加之在前处理的烘燥过程中，经常过烘落布，堆放在储布车上的织物很快吸湿，造成布边与中间、外层与内部的含潮率不同。

半制品的干湿度对活性染料的浸染影响不大，但对轧染则影响很大。

从而可以看出，半制品水分含量越高，则上染率越低，某些颜色上染率甚至相差15%以上。

由于轧染的轧余率是设定的，半制品局部的含潮率不同，浸轧染液带走的染液量不等，导致织物各部分由于吸附染料的不等而产生色差。

这类色差一般无法通过调整轧车轧余率而纠正，尤其是左中右色差。

实际上，除了半制品的含潮率，印染车间内空气中各种酸、碱、还原剂等对对方的半制品也会产生影响，造成染色色差。

因此，半制品对方过程中要加强现场管理，合理安排前处理的生产量，改进落布堆放方式、采用大卷装加包布，设立半制品对房间，隔离堆放。

3固色碱液中染料的加入量
活性染料轧染常用的染色工艺是轧烘轧蒸法，织物浸轧染液烘干后，再浸轧碱固色液汽蒸固色。

由于织物染液烘干后，染料并未与纤维形成化学结合，而只是物理吸附，浸轧碱液
时织物上的染料会溶落到碱液中，再沾染至后面的织物，从而出现刚开车的布色浅，后续的布色深的现象。

这可以通过开车时在浸轧的碱液中追加染料来克服。

但是在实际生产中，染料的加入量较难掌握，不同颜色、不同深度加入的染料量不同，完全凭经验操作，在生产中会产生批与批之间的色差。

通过对大样生产的跟踪，发现染料的加入量与染色深度以及染料的直接性有关
得知，固色碱液中染料的加入量随着染色深度增加而增大，染色深度在2g/L以下时可以不用加入染料。

同时，染料的加入量还与染料的直接性有关，直接性大，加入量小；直接性小，则加入量大。

实验发现，染料的加入量与染料的比移值有关，当染色深度超过10g/L时，染料的加入量与染色深度成近似线性关系：
染料的加入量=染色深度×比移值/20
对大多数颜色，用上述公式计算染液的加入量，可基本解决由于固色液染料浓度不平衡带来的前后色差，同时，也在很大程度上减少了翻单生产批与批之间的色差。

4总结
（1）活性染料轧染的色差与染料的比移值有关，除了测定单只染料的比移值，还应在处方确定后，测定染液中各种染料的扩散是否同步，是否出现分层，从而判断拼色的合理性。

（2）根据比移值选择染料对解决轧染前后的色差至关重要，选择比移值较大的染料可以解决由于染料直接性带来的前后色差。

（3）半制品的含潮率对染色的影响很大，前处理烘干落布应采用大卷装加包布，并加强现场管理。

（4）固色碱液中染料的加入量与染色深度和染料的比移值有关，加入量与染色深度成近似线性关系。