锦纶染色常见疵病及其预防、补救方法

锦纶染色常见疵病及其预防、补救方法
1 前言
锦纶是一种疏水性纤维，纤维上含有氨基和羧基[1]，可以用分散染料、酸性染料，特别是弱酸性染料染色。

其染色具有上染速率快、竭染率高的特点，但由于纺丝工艺规格的不同，造成纤维结构差异很大，引起上染性能差别较大，容易产生色差。

因此，如果制订小样工艺时稍有疏忽，就有可能造成上染不匀，产生色差、色渍、色点、深浅边、条花、色不符样和染色牢度差等疵病。

所以，锦纶染色时，小样人员一定要制订合理的染色工艺，并严格把关全程工艺，以降低次品率，减轻大生产压力。

笔者通过十多年对锦纶染色打样工作的实践，总结锦纶染色常见疵病，以及预防和技术补救的方法。

2 常见疵病及预防和补救措施
2．1 竞染造成色花和色不符样
这是由于染化料选择不当引起的。

锦纶的染色饱和值很低，因此在拼染浓色时，不同染料间的竞染就显得很突出。

如果选用的染料在上染率和亲和力方面差异较大时，在不同的染色时间内，纤维染得的色泽就会大不相同，造成大小样色差及重演性差。

预防及补救措施是选择上染曲线及亲和力相似、配伍性好，以及适合生产机台的染化料系列。

要求打样人员要全面掌握各类染料的染色性能，选择染化料时，要综合考虑染料的上染率、上染曲线、匀染性、色牢度性能，以及对温度和匀染剂的敏感性等因素。

2．1．1 充分考虑染料的配伍性
使用几种染料拼染时，要选用合适的染料，且控制好染料用量。

一般应尽量选择同一公司的同一系列染料，即使不得不选用不同公司的染料相拼，也应尽量选择上染曲线相似、始染温度近似，以及对温度和匀染剂敏感性相似的染料，尽量避免发生竞染。

2．1．2 注意染料大小样竞染中的差异
有些染料在小样染色时竞染并不明显，但在大生产中就完全暴露出来了。

例如，在生产湖绿色和孔雀蓝时，若选用酸性翠蓝和酸性黄相拼，就出现类似的问题。

这是由于酸性翠蓝的分子结构大，与酸性黄上染曲线相差很大，因而引起竞染。

若改用酸性翠篮与带黄光的酸性绿相拼，就基本解决了竞染问题。

2．1．3 注意机台对染料的适应性
染机有喷射、经轴和卷染机等。

喷射染色机中染液与织物接触充分，匀染性好，产品手感丰满，且重现性好，缸差小，但其耐湿处理牢度相对较差。

可选用牢度好，但匀染性略差的弱酸性染料或1∶2金属络合酸性染料进行染色。

经轴染色机的产品门幅控制简便，固色容易，但易出现深浅层和头尾色差等问题。

可选用匀染性好而牢度略差的染料，并略提高匀染剂的用量，染色后再加强固色。

2．2 工艺不合理造成的疵病
锦纶染色对工艺要求极高。

工艺条件是影响染色产品色光和匀染性的重要因素，如温度、浴比、pH值等，都会影响产品的质量。

不合理的工艺容易产生匀染差、色花、色柳、色差、牢度差等病疵。

2．2．1 控制始染温度及升温速率
温度是控制上染的重要因素。

温度的高低，会影响纤维的膨化程度、染料的性能（溶解性、分散性、上染率、色光等）以及助剂性能的发挥。

锦纶是热塑性纤维，温度低时上染速率很慢，温度超过50℃，纤维的溶胀随温度升高而不断增加。

温度对染料上染速率的影响还因染料的不同而有所不同，匀染性染料的上染速率随温度升高而逐渐增加；耐缩绒染料的上染率要在染浴温度高于60℃以后才开始随温度的升高而
迅速增加。

特别在65~85℃的温度范围内，控制升温速率是锦纶染色成败的关键，若控制不当，就会造成上色快、移染性差，易花难回修的问题。

若采用耐缩绒染料染锦纶时，始染温度应为室温，在65~85℃温度段，严格控制升温速率1℃min左右，并加入匀染剂，采取阶梯升温办法；然后升温至95~98℃，保温45~60min。

另外，这种纤维的染色性能还随染色前所受到的热处理条件而变化，经干热定形后的纤维上染速率显著下降。

2．2．2 确定合适的浴比
由于设备的限制，小样浴比会比大生产大，但浴比过大会降低上染率，造成大小样色差。

轻薄型的塔夫绸浴比一般为1∶50，较厚重的织物浴比为1∶20，以织物可完全浸入染液为准。

2．2．3 控制pH值
染浴pH值对染料的上染率影响很大，上染率随pH值的降低会快速增加。

用弱酸性染料染锦纶时，染浅色的pH值一般控制在6~7（常用醋酸铵调节），并提高匀染剂的用量，以加强匀染，避免染花，但pH值也不能过高，否则色光会萎暗；染深色的pH值为4~6（常用醋酸和醋酸铵调节），并在保温的过程中加入适量的醋酸降低pH值，促进染料上染。

2．2．4 注意匀染剂的选用及用量
针对锦纶染色匀染性及覆盖性差的特点，应在染浴中加入少量阴离子或非离子型匀染剂，其中以阴离子型表面活性剂为主。

既可在染色时与染料同浴使用，亦可以用匀染剂对锦纶进行染前处理。

阴离子型匀染剂在染浴中离解成负离子，进入纤维，首先占据锦纶纤维上有限的染座，然后在染色过程中随温度升高逐渐被染料所替代，降低了染料与纤维之间的结合速度，达到匀染的目的；非离子型匀染剂则在染浴中与染料发生氢键结合，然后在染色过程中逐渐分解释放出染料，并被纤维吸附。

通过试验发现，匀染剂的加入可明显改善匀染性及盖染能力，但随助剂浓度的增加，上染速率下降，导致竭染率不同程度下降，因此匀染剂用量不可太多。

因为匀染剂在染色过程中除起匀染效果外，同时还有阻染作用。

匀染剂用量过大，会降低酸性染料上染率，使染色残液浓度升高，造成大小样色差及重演性差。

一般，染浅色时匀染剂用量较大；染深色时，匀染剂用量较少。

长期以来，业界一直认为pH值的控制是锦纶染色成败的关键。

经过多年生产经验的积累，我们发现引入缓冲体系后，匀染剂的选用及用量对控制大小样色差起决定性作用。

匀染剂要与相应的染料类别配套使用，但用量一定要根据实际情况进行调整。

小样生产时，匀染剂的用量控制在0．2~1．5gL，即在达到良好的匀染效果的前提下，若浅色的残液率在2%~3%、中深色在5%~15%，则该匀染剂用量即为所需量。

大生产再根据小样用量进行修正，可达到很好的效果。

2．3 大小样色差
锦纶染色时，造成大小样色差的原因是多方面的，如大小样所用坯布、染化料、大小样工艺条件不同等。

可采取的预防及补救有减少环境及光源的影响，规范打样和对色操作；分析大小样之间的差异，对小样的数据进行修正放样。

2．3．1 小样对色务必严格、精确
（1）化验室对色、配色环境设计，应尽可能采用黑白灰等系列颜色，这样可以预防因环境色彩对眼睛生理所引起的“残像”而影响对色。

对色环境的照明必须充足，以防止对色时因光源而发生的色相变化，应采用“有条件”的固定光源，或配备符合国际标准的灯箱。

如果光源变化的几率比较高，如化验室对色环境为开放式，则窗外光源会因不同时间不同光源的变化（如早上与下午的光源不同，阴天与晴天的光源不同），而影响配色效率。

（2）在打确认样之前应该先弄清楚客户的各种要求，如原样色光偏向，是否有特殊整理，纤维染色用染料是否被指定等。

（3）打小样用水应与大样生产一致，并需每日对水质及其pH值进行测试，并调节至工艺要求，避免产生色光差异。

（4）锦纶纤维的染色性能还随其染色前受热史而变化。

热定形条件不同会造成织物吸色率不同，从而造成织物批与批之间的色差。

锦纶织物前处理的工艺控制也对染色效果影响非常大，所以大小样的组织规格要相同，染前半制品的工艺条件力求一致，最好采用同一批半制品。

（5）小样应采用与大样同一产地、同一工厂、同一品名、同一批号的染化料。

配色时选择的染料配伍值要基本一致，这样才能保证染色过程中各染料在染液中的比例关系，有利于染色色光的稳定性和重现性。

拼色时主色染料宜固定，变动调节色光用染料，以便于大小样色光一致。

对于在染色加工过程中容易引起变色的染料不予采用。

2．3．2 规范化验室配色操作
（1）一般来说，越接近灰色系列的颜色，其灰彩度越难判断，因为它包含的吸收色相比较复杂，经常需要三种染料拼混，故接近灰色系列的色相，配色时可仅以黄、红、青的感觉做色偏向的选择。

越是色彩感觉强的颜色，颜色的鲜与纯对色相的判断越是重要，故配色时要首先作出正确判断，选用正确的染料。

（2）对色时要注意观察样与光线照射角度的变化，以保持一致。

（3）把握样布染色后的烘干程度。

烘干过度，会造成色光不可逆的偏红；烘干不够，则影响色样的色光饱和度。

两种情况都会造成色光偏差。

（4）仿色时应重视分品种、分色系，且留样，积累资料建立色样库（有对应的实际生产样更好）。

2．3．3 严格控制大小样工艺的一致性
（1）打样染浴的pH值及升温工艺应尽量与大生产一致。

大样生产由于水质及直接蒸汽或间接蒸汽的交叉使用，往往锅炉蒸汽带入碱性而使染浴pH值偏高，使用缓冲剂或配备pH值在线监控仪可以解决这个问题。

（2）小样染色的保温时间要与大样保持一致，以免由于染透性差而造成色差。

（3）因固色也会影响色光，所以，小样固色后一定要调节色光，才能进入大生产的工艺制订。

3 结语
影响锦纶染色产品质量的因素很多，主要包括设备、工艺、染化料、大小样色差及操作等几方面。

生产实践证明，抓好了上述几个环节，可以提高锦纶染色的准确性和稳定性，使小样放样的一次成功率达到90%以上。