染色工艺流程及工艺条件设计
工艺流程设计：染色工艺流程设计的基本原则是在保证染色质量的前提F,尽可能缩短及简化工艺流程，以求简化生产操作.缩短加工时间，减少影响生产质量的工艺因素,力求生产效益的最大化，即“必须、够用”的原则。相同染料对不同纤维的染色工艺流程可能不同，不同染料对同种纤维染色的工艺流程也不同。如活性染料染棉与染蚕丝的工艺流程不同,还原染料与活性染料染棉的工艺流程不同。染色工艺流程设计必须在熟悉各加工工序的作用、熟悉染料的染色原理的基础上进行。各染料的常规染色工艺流程详见第一篇项目六。实际上,工艺流程设计更主要的是具体工艺条件的设计。由于不同染料染色工艺流程有差异，不可能一-分析，以下以基本工艺流程为例，着重阐述具体工艺因素的设计。
染色工艺条件设计：染色工艺条件设计的基本原则是在保障染色质量的前提下，尽可能减少对纤维及织物的损伤,保持织物的原有风格如手感、光泽等不变。
01浸染法
染色基本工艺流程:织物前处理(或润湿)-→人染-+染色-→水洗-→固色-+染色后处理
1、前处理
在印染加工中，前处理词有广义和狭义两种解释。广义的前处理即织物的练漂,是为了去除织物上的浆料、各种油剂及天然纤维上的天然杂质等。狭义前处理指经练漂后的织物半制品在染色前需要进行的处理。此处指狭义的前处理。
为了保障染色质量，用于染色的半制品要求白度洁白、表面洁净，织物上不能含有其他有碍于染色的助剂,织物pH为中性等。众所周知,织物练漂时使用了大量的助剂，且一一般织物的练漂都是在碱性条件下进行的，若洗涤不充分,练漂后的织物常残留碱剂，且由于运输收设备的活行,织物上也常有污物。所以，前处理的目的一是调节织物的pH,使织物pH至中性，是消选织物上的污物。另外，染前处理还有润湿织物使纤维膨化的作用。
前处理的方法分为酸洗和净洗洗剂清洗两种。酸洗即是调节织物pH,主要是针对蚕丝织物，般是用稀醋酸溶液。另外,涤纶织物练漂后残留碱剂会影响染液H的稳定性，为调节织物pH至中性，也可进行染前酸洗。净洗剂清洗常用平平加0,平平加0本身既有净洗作用，又是常用的缓染剂对后续染色有利。有时，前处理也可不加任何助剂，只用清水润源红物。
2、入染温度
人染温度是影响染色匀染性的关键因素。人染温度过低,染料上染缓慢，对提高生产效率不利。人染温度过高，染料吸附过快，易导致染色不匀。具体人染温度的设定，,需综合考虑以下因素:
(1)纤维的性质:般亲水性纤维如纤维素纤维，蛋白质纤维等，在低温下即有定的膨化，染料的吸附速率较快，控制人染温度宜低。如棉织物般为40 50，蚕丝织物定的吸，50~60。合成纤维类织物对染料的吸附在玻璃化温度以上时快速增加，所以合成纤维的人染温度一般控制在玻璃化温度附近，且稍低于玻璃化温度。如锦纶织物弱酸性染料染色时，在50C以下上染较慢,高于60C以后上染速率随温度的的升高而迅速增加，人染温度宜在50~60C。涤纶织物分散染料染色时,80C以下上染较慢、高于90C以后上染速率随温度的升高而迅速增加，人染温度宜在70~80°C。
(2)染色浓度:综合不同染色浓度的匀染性来说，染深浓色的匀染性一般较好，央浅淡色的勾染性相对较差。一般染深浓色时可以较高温度人染染浅淡色时入染温度宜低
(3)染料的直接性:染料的直接性直接影响染料的匀染性，相对来说，直接性高的染料吸附快，易染花。在实际生产中，直接性高的染料人染温度宜低，直接性低的染料人染温度可以高些。
3、升温速率
一般升温速率快，容易导致染色不匀，升温速率慢对染色匀染有利，但会降低生产效率。根据不同染料的染色性能，升温控制方式分为均匀升温法(即匀速升温)和分段升温法。均匀升温法是指从人染开始到染色温度以相同的速率升温，如19C/min或1~29C/min等。这种升温方法容易控制，操作简单。分段升温法是指不同温度区间以不同速率升温。它是根据染料在不同温度阶段上染速率不同来设计的，染色匀染性好，但操作相对复杂。以涤纶分散染料染色为例，80~90°C升温速率为2C/min，90~1059C为染料快速上染阶段，升温速率控制为1C/min或1C/2min,105~130C升温速率为2C/min。而对锦纶来说染料快速上染在65~85C。总体来说，分段升温法对于匀染性差的染料或纤维，有利于匀染。
4、染色温度
染色温度即通常所说的染料染色的最高温度。染色温度设计的原则是能够使染料在短时间内完成扩散，保障染色的渗透性，缩短染色时间，提高生产效率，同时保持织物风格不变。染色温度的设计主要取决于染料本身的性能及对所染纤维的扩散性等因素。如纤维索纤维浸染时-般采用常温染色，即95-10染色，但用活性染料染色时，要考虑活性基的活泼性及水解情况，为减少染料的水解，不同活性基染料的染色温度不同，一股采用中、低温染色。
5、助剂加入时间
在设计工艺流程时，不可忽略的是要标明助剂的加人方式及时间。助剂的加入方式与所用助剂的作用有关。
（1)缓染剂:放在染色开始前加人，科力法是先用级物州对织物进行常处地，重英在前处理溶液，直接加人化好的染料后染色」该方法适用于主要通过抢占染座即竞染产生缓染作用的助剂，如雷米邦A、阳离子表面活性剂122等。第二种方法是将是将缓染剂加到化料桶中，与染料同时加人。该方法适用于主要通过表面活舌性剂的胶束作用而产生缓染作用的助剂，如平平加0等。
(2)助溶剂:助溶剂的作用是为了促进染料的溶解，使染液稳定，以保证染色质量。一般与化料同时进行。有些助溶剂兼有软化水质的作用，如纯碱，则可以预先加到水中。
(3)促染剂:促染剂的加入时间要根据染料的上染性能区别对待。匀染性好的染料，促染剂可以早些加入,甚至可以在染色开始时加人，如活性染料染棉。匀染性差的染料，促染剂要在染色中、后期加人，如直接染料染棉、弱酸性染料染蚕丝等，当促染剂用量高时，还要分批加人。
(4)固色剂:染色的固色通常有两种含义，种是针对活性染料染纤维素纤维时,在碱性条件下，染料与纤维发生化学反应形成共价键的过程;另一种是通常意义上的固色，即染色后通过适当的固色剂(较多采用的是阳离子固色剂)处理，降低染料水溶性，或在织物表面形成无色透明薄膜封闭染料，提高染色牢度的处理。第二种固色实际上属于染色的后处理。活性染料染纤维素纤维时，固色剂碱剂的加人对于染料的固着率及染色的匀染性有着重要的影响。碱剂不仅能够促进染料与纤维的反应，还对活性染料的上染起到较大的促进作用。而反应固着后的染料移染性大大下降，一.旦固着不匀，匀染性就很难得到保证。在实际染色时，要严格控制加碱的时间及方式。通常采用一浴两步染色法，即染色一定时间后加碱，且是分批加入。
6、染后水洗
染后水洗的目的是去除浮色及其他染色助剂如中性盐、碱剂等。对染后色光的稳定性和染色牢度至关重要。
(1)附着在纤维表面的染料(含染料对不同纤维的沾色)，对热、光、后整理的化学药品、环境的酸碱性以及温度、湿度等比较敏感，容易发生色光变化。
(2)织物出水不清，带酸性或碱性，对布面色光也会产生明显的影响。
如果是活性染料染色，染后出水不清或布面带酸碱性，在高温高湿条件下烘干时，尤其是烘简接触式烘干，会明显加重染料的水解断键，从而使染料在纤维表面发生严重泳移。这不仅会使布面色光发生变化，还会造成布面匀净度和色牢度严重下降。如果是棉/锦或棉涤织物,以分散染料单染锦纶或涤纶深色时，若染后出水不清，纤维上留有较多的浮色和沾色，一旦遇到有机溶剂(洗涤油污)，如酒精、丙酮、苯DMF、四氯化碳等，便会发生萃取作用。即有机溶剂将纤维上的浮色和沾色溶解下来，待有机溶剂挥发后，就在布面形成色斑和色圈。即使在有机溶剂的气体中干洗,也会发生色光的显著改变，造成干洗牢度差。因此，染后清洗一定要净，且不宜带酸碱性。
在实际生产中经过后整理的染色布的色光在一-定时间内为亚稳态，在放置过程中,还会有不同程度的变化。
其主要原因如下:
(1)织物自身温、湿度的变化对色光的影响最大。
(2)织物上残留自物质、重金属化合物(主要来自水质)和后整理剂等，在色布放置过程中，会与染料缓慢地发生复杂的化学作用，引起色光变化。
(3)色布放置过程中,周围环境的酸碱性对色光的影响(尤其对KN型活性染料)。为此，染色后的清洗要尽量洗洗净浮色和沾色。
水洗时的温度与染料的染色牢度及后处理的方法有关。一般溶解性好且染色牢度差的染料,如宜接染料、酸性染料水洗温度不宜太高，宜用冷水或50℃以下的温水洗。染色牢度好浮色难去除的可用热水洗，甚至加以皂洗或还原清洗。
7、染色的特殊处理
有些特殊结构的染料，在上染纤维后需要经过定的处理方能呈现染料应有的颜色。如还原染料、硫化染料染鱼后的氧化显色，是为了使染料隐色恢复到不溶性状态，恢复染料正常色光。冰染染料的显色是使色份与色基重氮盐反应形成染料的过程。严格地说，这些处理属于这类特殊染料染色的必需阶段。
8、特珠后处理
除了上述的水洗外，有些染料还要进行特味的后处理。
(1)染后固色:对于染色牢度差，不能达到加T牢度指标要求的，染色后要用固色剂进行固色。
(2)染后皂洗或还原清洗:对于染色牢度好、浮色难去除的染料，染色后要进行电洗，如话性染料、还原染料染棉，分散染料染涤纶等。且对于分散染料的深浓色还可根据需要还原清洗。
(3)酸洗:在染色过程中使用了碱剂，且残留碱剂对织物、染色牢度及人体均有不利影响，为调节出厂织物的pH至中性，染色后要用稀醋酸中和，即酸洗。
(4)防脆处理部分硫化染料因结构的特殊性，其染后织物在储存过程中会发生脆损，影响织物服用价值，对于这些染料染色后要进行防脆处理。
(5)根据对手感的要求，还可对织物进行柔软处理。
02轧染法
轧染染色时织物受张力大,适合于组织紧密、耐张力的机织物染色加工。如纯棉纯涤及涤棉混纺机织物。基本工艺流程为:
前准备→浸轧染液+(预烘烘干)→汽蒸或焙烘—水洗—固色—染色后处理.
1、前准备
轧染前准备包括织物准备、染液配制及轧车压力调节。这是任何轧染染色都必需的步骤。织物准备除了为连续加工需进行的缝头外,还有对织物的指标检测，包括织物强力、毛效、PH等。只有这些指标满足轧染的要求，才能保障最终的产品质量。
轧车压力调节一是调节轧辊各轧点的压力均匀一致，二是使轧车压力的大小能满足轧轧液率的控制要求。
染液配制要根据不同染料的性能进行操作.主要是保障染液的均匀性以及稳定性，这是轧染染色均匀的前提。染液配制的一个重要环节是在轧染开车前对轧槽染液浓度的调整。轧染时染料的上染是靠织物的毛效对染液的吸收及轧辊的均匀轧压使织物获取均匀的染料分布，其匀染性关键在于织物上带走染液浓度的均匀性。实际上，织物前后带走染液浓度的高低，取决于染料与水对织物纤维的相对直接性。相对直接性不同，对轧槽中染液浓度的调整方法不同。
(1)若染料与水对纤维的直接性相同，则浸轧后织物带走染液的浓度会保持不变。这类来料乳染开车前，不需要调整轧槽染液浓度。
(2)若染料对纤维的直接性大于水对纤维的直接性，则织物带走染液的浓度高于轧槽中染液浓度。最终导致前深后浅疵病。如直接染料和活性染料轧染棉织物，这类染料开车前要冲淡轧槽中染液浓度，根据直接性大小差异不同，一般加水为轧槽染液体积的10%~20%。
(3)若染料对纤维的直接性小于水对纤维的直接性，则织物带走染液的浓度小于轧槽中染液浓度,轧染后织物会前浅后深。如还原染料悬浮体轧染棉，这类染料在轧染时对纤维无直接性，轧染开车前要对轧槽中染液浓度加浓。具体加浓比例视染色浓度而定。
2、浸轧染液在浸轧:染液时，关键的工艺条件设计是轧液率、浸轧的方式及轧液的温度。
轧液率即浸轧后织物的带液率。轧液率高低不同对染色的影响不同，轧液率低，后续加工时不易发生泳移，有利于匀染;但过低织物受张力大，易受损伤。轧液率高，织物受张力小，对织物有利,但染料容易在后道工序中泳移，引起染色不匀。轧液率的控制通常掌握一个原则，即在保证染料不泳移的前提下，轧液率尽量高一些。实际加工时，轧液率的高低与织物纤维的吸湿性有关，一般亲水性纤维轧液率高，疏水性纤维轧液率低。如棉织物一般为60%~70%，涤纶织物则为50%~60%。
浸轧方式分为-浸一-轧和二浸二轧。浸轧方式主要影响染液的渗透。--般采用二浸二轧，第-道压力小,主要作用是排除织物中的空气，在织物中产生一定负压，利于织物对染液的吸收,第二道压力大,是根据轧液率要求设定的。在采用二浴法轧染时，需要对已浸轧染液后的织物再进行一一次浸轧，如活性染料二浴法染色时要浸轧固色液，还原染料悬浮体轧染时要浸轧还原液等。此时,因织物上的染料尚未固着，容易脱落到第二液槽中,第二次浸轧只能采用一-浸-轧方式。
轧液的温度越高，浸轧时利于织物对染液的吸收，有利于染色的渗透性。但考虑到轧辊是橡胶制品，长期在较高温度下加工容易老化,为了延长轧辊的使用寿命,般在室温下浸轧。如需加热，宜控制在40C以下。
3、预烘和烘干
该工序的关键是预烘温度的设定，其次是预烘设备的选用。预烘方面是为了利于染料向纤维内的扩散，另方面是为了烘干织物，利于后续加工。预烘温度的设定主要考虑三个因素，首先是烘干过程中要避免染料泳移，其次是减少能耗，第三是生产效率。温度过高,有可能引起染料泳移，温度过低，生产效率降低。-般设计预烘温度为80~90C，最高不超过10。预烘设备的选用般有三种组合方式:红外线-热风一烘简;红外线-烘简;热风烘筒。其中第一种方式最为高效、节能但设备投人高。在实际设计工艺条件时，既要考虑上面各因素，又要依据I厂现有设备配置情况而定。
4、汽蒸或焙烘
汽蒸或焙烘的作用是通过加热使纤维膨化，使染料完成扩散。汽蒸或焙共的温度与纤维的性能有关。般亲水性的棉织物可采用汽蒸，温度为100 103'C，也可采用婚供，温度为10-1656疏水性涤轮织物采用烙烘(又称为热榕)温度为190 20C。
5、水洗
水洗的目的同浸染，是为了去除浮色。轧染水洗采用多槽连续水洗，设计工艺的关键是水洗的次数及水温。一般浅淡色水先任务轻，可以用2~-3只水洗槽。中浓色水洗任务重，可以用3-4只水洗槽。水洗温度的设计同没染法。
以上就是东莞纺织染料经销商-润龙染料小编分享的有关“染色工艺流程及工艺条件设计”的全部内容。润龙16年来专注为印染纺织行业提供分散染料、活性染料、阳离子染料、酸性染料、等纺织染料解决方案,行业领先的纺织染料专家。在案例设计、咨询、调试、以及售后服务等各个环节可以为用户带来优质的服务。