2002年評為無錫市高新技術(shù)企業(yè)、2007年評為江蘇省高新技術(shù)企業(yè),并通過ISO9001認證,AAA級資信企業(yè)
定型機、涂層機專業(yè)生成廠家無錫前洲興華機械2022年1月25日訊 冷軋堆染色是一種全新的平幅染色工藝，這種染色工藝起源于歐洲，由于這種染色工藝具有固色率高、染色牢度好、節(jié)約能源、減少污染、設(shè)備維護方便以及適宜小批量生產(chǎn)等優(yōu)點，因此，到80年代末，這項新技術(shù)盛行于歐洲各國的印染企業(yè)。我們國家由于受設(shè)備、染料等諸多因素的影響，對冷軋堆染色的工藝研究起步較晚。近年來，隨著進口設(shè)備和染料的引進以及國內(nèi)設(shè)備制造工廠和染料生產(chǎn)廠家的不斷努力，用于冷染的設(shè)備和染料目前已經(jīng)完全可以滿足生產(chǎn)需求，所以冷軋堆染色工藝越來越多的受到國內(nèi)眾多印染企業(yè)的關(guān)注。當然，冷軋堆染色工藝也有不足之處，如色光不易控制、染色過程中產(chǎn)生的疵點無法得到及時糾正等等，然而，在目前印染企業(yè)面對能源成本不斷增加、出口產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量要求不斷提高的形勢下，使用冷軋堆染色工藝不失為是一種明智的考慮。
冷軋堆染色是近年來發(fā)展的新工藝，主要應(yīng)用于活性染料對纖維素纖維的染色。冷軋堆染色和浸染以及連續(xù)軋染的染色機理基本相同，都要經(jīng)過吸附、擴散、固著三個階段。不同的是浸染和連續(xù)軋染是在一定溫度的條件下，在較短時間內(nèi)完成染色的三個階段，而冷軋堆染色是在室溫下通過長時間的堆置來完成染色的三個階段。通常是織物在低溫下通過浸軋染料和堿液，然后進行打卷堆置，在室溫下堆置一定時間，使之完成染料的吸附、擴散和固色過程，然后通過水洗、皂煮去除浮色，經(jīng)烘干后完成染色工序。
2.1冷軋堆染色的工藝
冷軋堆染色工藝可以有二種方法，即
方法一：
進布→浸軋染料→烘干→浸軋固色液→打卷堆置→水洗→皂洗→水洗→烘干→落布
方法二：
進布→浸軋染液(包括染料和堿劑)→打卷堆置→水洗→皂洗→水洗→烘干→落布
由于方法一與連續(xù)軋染相比只是少了蒸箱汽蒸，在節(jié)約能源遠遠不如方法二，因此目前通常都是采用第二種冷軋堆染色方法。本文也是主要討論第二種冷軋堆染色方法。
2.2染液組成
冷軋堆染色的染液包含染料和堿液，堿液一般采用緩沖混合堿，混合堿通常由純堿和碳酸氫鈉、純堿和燒堿、燒堿和硅酸鈉組成。純堿和碳酸氫鈉只能用于二氯均三嗪型較活潑的染料在染淺色時使用，目前基本上都使用燒堿和硅酸鈉組成的緩沖混合堿，此方法不僅提高工作液穩(wěn)定性，同時防止空氣中二氧化碳等酸性氣體對染色的影響。為了提高染料的溶解度和擴散性，染液中可以根據(jù)情況適當加入一些尿素和滲透劑。
2.3冷軋堆染色的特點
冷軋堆平幅染色屬于半連續(xù)的染色工藝，和傳統(tǒng)的染缸平幅浸染以及平幅連續(xù)軋染工藝相比，具有以下主要特點：
首先，由于冷軋堆染色的染液包含染料和堿劑，而且在室溫下長時間堆置，因此，在染色過程中，活性染料的吸附、擴散和固色三個階段應(yīng)該是一個緩慢和同時進行的過程。這個過程不僅降低了活性染料的水解率，還增加了活性染料和纖維的鍵合數(shù)量，提高了染料的固色率和干、濕摩牢度，并且減少環(huán)境污染。在生產(chǎn)實踐中，確實由于此工藝提高了染料的固色率，可以節(jié)約10～20%的染料，同時對深色干、濕摩牢度都可以提高半級以上，因此對活性特深色染色更具有明顯的優(yōu)勢。
其次是節(jié)約能源，特別是和連續(xù)軋染工藝相比，能源節(jié)約的優(yōu)勢更加明顯。因為冷軋堆染色工藝流程短，浸軋染液后直接打卷堆置，不需要連續(xù)軋染工藝中織物浸軋染料后要經(jīng)過遠紅外、預烘、烘筒烘干，然后再浸軋固色液汽蒸的過程，所以電和蒸汽的節(jié)約是顯而易見的。在目前能源成本不斷增加的形勢下，節(jié)約能源就是為企業(yè)創(chuàng)造利潤，所以這個特點也是非常重要的。
第三，冷軋堆染色工藝浸軋染液后不需要烘干，不僅能節(jié)約能源，而且可以從根本上解決這個過程中染料產(chǎn)生泳移弊病，因此特別適合生產(chǎn)厚重織物、稀薄織物和麻棉、麻粘混紡織物。如燈芯絨的露底問題；稀薄織物由于烘燥不均勻造成的色條；對于麻棉、麻粘混紡織物，可以改善由于纖維擴散性、吸濕性不同造成的染色不均勻現(xiàn)象。
第四，冷軋堆染色工藝不僅可以象連續(xù)軋染一樣生產(chǎn)批量大的色位，不會產(chǎn)生和污染一樣的缸差，同時也非常適宜小批量的生產(chǎn)。主要原因是冷染工藝流程短，設(shè)備容易做清潔工作，不需要試樣，通過張力調(diào)節(jié)可以適合各類織物生產(chǎn)。
冷軋堆染色工藝雖然具有許多優(yōu)點，然而還存在一些缺陷，如打卷縫頭印、不如連續(xù)軋染直觀、有的織物手感較硬等的問題，需要在推廣應(yīng)用中去克服。
我國冷軋堆染色的工藝研究和使用起步較晚，在印染企業(yè)中推廣應(yīng)用還不普及，下面結(jié)合自己的實踐經(jīng)驗，對冷軋堆染色需要重點注意的方面談?wù)劚救说目捶ā?/span>
3.1設(shè)備
冷軋堆染色的染色打卷設(shè)備是決定冷軋堆染色成敗的關(guān)鍵因素，染色打卷設(shè)備要滿足以下條件：
第一、浸軋時由于染液包含染料和堿液，為了保證染液的穩(wěn)定性，避免生產(chǎn)過程中染料水解引起色光變化，染料和堿液應(yīng)分開化料，使用時將染料與堿液按照一定的比例由計量泵注入軋槽。因此必須配備具有比例分配功能的定時、定量的計量泵，同時要滿足生產(chǎn)時最大流量要求。此外，染液經(jīng)計量泵注入軋槽時，要配備混合器和逆止閥，使染液充分混合并保持連續(xù)輸送。
第二、為了保證染液的穩(wěn)定性，要求軋槽中染液交換要快，因此軋槽容積要盡可能小，約20—40L左右，同時，軋槽要有冷卻功能，防止軋槽染液溫度過高引起染料水解。為了控制染色織物色光保持前后一致，有必要配備自動液位控制裝置。
第三、冷軋堆染色對均勻軋車的要求比常規(guī)的連續(xù)軋染要求更高，因為連續(xù)軋染比較直觀，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題可以及時解決，而冷軋堆染色無法及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，如染色過程中均勻軋車壓力波動造成的邊中色差。另外，對均勻軋車的軋余率要求盡量低一點，不然會在打卷時造成掛液而產(chǎn)生色條。所以冷軋堆染色要采用均勻軋棍可靠性和軋余率更高的均勻軋車。
第四、打卷裝置應(yīng)采用中心驅(qū)動收卷，并且在打卷過程中保持恒張力，恒線速度，張力可按不同織物進行調(diào)整。而傳統(tǒng)收卷采用表面?zhèn)鲃?，打卷壓輥作為?qū)動輥，驅(qū)動輥通過摩擦力驅(qū)動卷筒的表面進行收卷,由于驅(qū)動輥的半徑不變，因此線速度與電動機的轉(zhuǎn)速成固定關(guān)系。但是摩擦力的大小與卷筒的重量有關(guān)，且并非常量，將影響打滑程度，所以，布卷線速度不可能完全不變，且張力不易控制，造成收卷時染液易擠壓流失，并產(chǎn)生掛液形成色條，同時這種收卷方式打卷緊、無彈性，容易產(chǎn)生縫頭印?，F(xiàn)在打卷裝置都采用中心傳動，用電流矢量型變頻器完成恒線速度控制，并且打卷壓輥始終與布卷保持一定的間隙，通過調(diào)整張力，可以改善色條和縫頭印產(chǎn)生。
3.2半制品
眾所周知，染色產(chǎn)品質(zhì)量的好壞很大程度上取決于染色前半制品質(zhì)量的好壞，而冷軋堆染色對半制品的要求更高。如果由于染色前半制品的白度、毛效、PH值、退漿情況不一致，造成邊中色差、前后色差染色過程中無法發(fā)現(xiàn)，同時冷軋堆染色的軋槽容積較小，一般不采用多浸多軋，因此半制品必須具有均勻而良好的吸水性，毛效應(yīng)在l0cm／30min以上；如果半制品的平洗不干凈，含有氯、雙氧水、漿料等物，會影響得色或產(chǎn)生局部不上色等疵病，而且半制品的干燥要均勻而適宜，一般控制在4～6%，太干織物反而表現(xiàn)出疏水性，浸軋染液時不易潤濕，太潮影響得色及布面均勻性。所以一定要重視染色產(chǎn)品的前處理質(zhì)量，盡量降低前處理工藝受濃度、溫度、時間、軋余率等因素的影響，減少由于染色前半制品性能上存在的差異給染色產(chǎn)品的顏色一致性所造成的影響。
3.3染料
冷軋堆染色主要采用活性染料，該工藝的染料選擇范圍很廣，單／雙乙烯砜型、一氯均三嗪／乙烯砜型、一氟均三嗪／乙烯砜型的活性染料都可使用，具體原則為：應(yīng)選擇能在室溫下完成固色的親和性適中，而固色率高的染料為宜；染料在堿中的溶解度要高，否則染料會發(fā)生聚集而產(chǎn)生色點；染料耐堿水解穩(wěn)定性要好，使染液的穩(wěn)定時間更長；固色堆置時間的寬容度要大，以滿足各種生產(chǎn)過程的需要；浮色清洗容易；染料拼色配伍性要好。在實際應(yīng)用中還應(yīng)該注意對使用染料的比移值和堿性條件下的水解速率進行測定，拼色時盡量挑選比移值和堿性條件下的水解速率差異小的染料。另外，冷軋堆染色的過程都是在室溫情況下進行的，而染料在纖維中的擴散對上染率起決定性的作用，故要求選擇分子較小、雜質(zhì)少、較易滲透擴散的染料。
3.4仿色
由于冷軋堆染色對色光差異不能及時發(fā)現(xiàn)，無法及時得到解決，因此小樣仿色是冷軋堆染色前非常重要的一個環(huán)節(jié)。小樣的準確性直接影響大樣結(jié)果，為此，要特別予以重視。
首先，要對每一張單子認真進行審核，標樣、光源、織物組織規(guī)格、染色牢度要求(皂洗、摩擦、日曬、耐氯、干洗等)和后整理要求(柔軟、防水、抗菌、阻燃、防紫外線等)等要求是否明確，如果發(fā)現(xiàn)某些要求不能滿足，要及時與業(yè)務(wù)計劃部門和客戶進行溝通。
其次，為了使小樣與現(xiàn)場軋染產(chǎn)品的色光獲得最大的重演性，小樣與大樣應(yīng)該采用相同前處理工藝生產(chǎn)的染色前半制品以及染料和堿劑。對于染色過程，按理應(yīng)采用相同室溫堆置工藝，織物浸軋染液后平整繞在玻璃棒上，用玻璃紙嚴密包裹起來堆置相同時間，然后平洗烘干對樣。但是由于時間太長，打樣效率太低，因此一般不采用此方法。通常使用干熱烘箱法和微波爐法。
冷軋堆染色最簡單快捷的打樣方式是微波爐法，即織物浸軋染液后，在微波爐中完成染料的固色。凡是在低功率情況下，能提供精確無級變化加熱方式的微波爐都可使用，但是在使用前必須對其特定功率進行校準，以使其適應(yīng)染色的要求。校準試驗的確定是在玻璃燒杯或塑料容器中加入1L水，放入微波爐中，調(diào)試功率大小，直至規(guī)定時間內(nèi)達到以下溫度并將符合要求的刻度固定下來。初始：20℃；5min后：31～32℃；1Omin后：41～42℃；20min后：58～59℃：30min后：72℃。打樣時，準備一只有蓋塑料容器，容器上方必需有兩個對稱切口，將玻璃棒放入其中，蓋上可打些洞。然后在容器中加50ml冷水，將浸軋后的布樣段掛在玻璃棒上并固定，布樣段不能碰到容器中的水，再將蓋子蓋上，在核定功率下處理4分鐘左右，最后平洗烘干。
微波實際上是一種高頻率的輻射，它會增加染料的振動頻率，提高染料擴散進入纖維的速度，從而可以將活性染料快速固著在棉織物上。由于微波爐法是一種模擬方法，浸軋速度、軋余率、微波功率、織物在微波下暴露的時間，都會不同程度影響得色。因此，對浸軋速度、軋余率盡可能接近大樣條件，微波功率按照上述方法調(diào)節(jié)，根據(jù)不同工廠的實際情況，摸索微波作用時間的規(guī)律，盡量使小樣色光與大樣色光相近。有條件的工廠可使用電腦測色配色系統(tǒng)，對每一次仿色由電腦存檔，作為分析規(guī)律使用。
3.5操作
冷軋堆染色在制定工藝條件的同時要制定詳細的操作規(guī)程，因為操作不規(guī)范將引起產(chǎn)品質(zhì)量的波動。象染色半制品縫頭要平整，要采用滿羅式縫紉機環(huán)縫式縫頭，縫線與緯紗保持平直，布邊對齊，縫頭堅牢無緯斜，無脫針漏針，針密均勻而且不能太密，盡量避免使用吸濕性過高的縫線，打卷時每個縫頭要墊塑料紙，這樣可以減少縫頭印產(chǎn)生；進布要平直，不能歪斜，以免造成打卷不平齊，產(chǎn)生卷邊和深邊；染料和堿液應(yīng)該分開配置，染料要充分溶解，堿液中的堿濃要符合工藝條件要求，硅酸鈉要使用雜質(zhì)少的產(chǎn)品，不然會產(chǎn)生色淺、色點、布面發(fā)毛等疵點；軋槽內(nèi)染液要規(guī)定高度和溫度，防止產(chǎn)生前后差；根據(jù)生產(chǎn)的各類織物規(guī)定不同的軋余率，因為軋余率越高，織物上帶液量越多，打卷時會形成掛液而產(chǎn)生色條，所以要控制織物的軋余率；生產(chǎn)中對打卷張力的控制也非常重要，張力過緊過松都容易產(chǎn)生皺條，而且打卷張力過緊不僅擠壓掉染料，而且會增加色條和縫頭印的產(chǎn)生；打卷后卷上包布，然后包塑料薄膜，并將薄膜兩頭軋緊在輥上，并開動電機使布卷慢慢轉(zhuǎn)動，避免布卷外層干燥產(chǎn)生染料泳移造成色差。
此外，對設(shè)備要規(guī)定維護周期，保證設(shè)備完好，特別是均勻軋車的維護。對于液壓均勻軋車，由于其結(jié)構(gòu)特殊而對維護保養(yǎng)有較高要求，除了按產(chǎn)品說明書對均勻軋車的性能、狀態(tài)定期檢查、定期對油箱中過濾器拆下清洗、通過油冷卻器夏天降溫、冬天加溫以保持油的粘度等要求外，還需要定期檢查均勻軋輥安裝位置是否正確，定期做壓印試驗。發(fā)現(xiàn)氣壓、油壓上不去，軋輥兩端加壓、卸壓時動作不一致，油壓不穩(wěn)定等使軋染織物產(chǎn)生邊中差的情況要及時檢修。這是因為冷軋堆染色有其不直觀的特殊性，一旦均勻軋車出現(xiàn)問題，會造成大量的色差疵布，給企業(yè)帶來不小的損失。
冷軋堆染色工藝雖然具有固色率高、染色牢度好、節(jié)約能源、減少污染、設(shè)備維護方便以及適宜小批量生產(chǎn)等優(yōu)點，但是也存在不直觀，手感較硬，容易產(chǎn)生縫頭印等缺點。然而，在目前印染企業(yè)面臨環(huán)保壓力大，能源成本不斷攀升，定單數(shù)量越來越小、時間越來越短的形勢下，冷軋堆染色工藝不失為一種好的選擇，只有通過印染同行的共同努力，完善冷軋堆染色工藝，冷軋堆染色工藝在印染領(lǐng)域的應(yīng)用前景還是非常廣泛的。
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