色织行业纱线经轴染色新方法探讨

    随着国内外染化料技术进步，染色设备的技术进步，工艺路线的日趋成熟，色织行业大力推广了筒子/经轴染色工艺。其流程短、工序少、相对绞纱染色,综合能耗、物耗低，产品档次明显提高，因此越来越被广泛采用。产品档次较高的色织工厂筒子染色/经轴染色，产量比已各占50％。

    在当今世界产业结构调整之际及我国加入WTO后的实践，相对劳动密集的色织行业，以小批量、多品种、高档次适应市场，迎来了良好的发展机遇。近年来，发展成月产200万米高档色织衭绸，条格提花产品的工厂已达四、五十家，最大工厂已达月产700万米。200万米/月以下的企业上千家。一般成规模的企业从筒子染色逐步实现经纱为经轴染色。但是经轴染色的生产，仍存着一些问题。

    1、小批量生产，设备投资巨大，200万米/月色织企业为满足小批量生产，染纱设备配置大、中、小齐全的60多台缸，大缸、小缸自动化配置相同，设备价格相差不大。

    2、由于设备配置多，占厂房面积大，半制品运输烦琐，能源供给管网系统复杂，综合节能运行困难。

    3、相对行业可持续发展来说，能耗大，用大量的软化水，污水量大，特别产生大量的盐类污水，处理负荷重。经轴染色一般吨纱用水200T/吨纱～250T/吨纱，用蒸汽8～9吨/吨纱。

    4、色花、色差难发现，难对色。到浆纱工序上发现，原料就浪费大了。

    5、难处理，产生事故要重染，经剥色再处理，增加成本为一次染成的2.5～3倍，风险大。一般工厂要经大量的筛选染料，助剂,成熟的品种，色种工艺处方，才敢轴染。

    上述诸多问题的存在，实际上也限制了轴染工艺的推广。近年来，坯布印染行业对节水、节能的新工艺，有许多方面的突破，如：活性燃料的冷轧染色，活性燃料湿蒸染色，高效蒸化技术两相法印染工艺等。笔者受其启发，我们在贝宁利公司，进行纱线轴染新方法的探讨与实践，获得可喜收获，供大家参考、商讨。

    一、纱线冷轧染色、温堆工艺

    1、工艺流程：已前处理筒子纱→分批整经→冷轧染打卷→烘箱堆置40～50分钟（蒸气烘干机）→皂洗二格（95℃）→水洗二格（60℃～40℃）→烘干→浆纱轴

    品种14.5tex523根/10cm，纯棉衭绸经向染色

    2、冷轧工艺处方：采用megaftixB型活性染料，是具有两种活性基团的染料，在碱性条件下，即可发生亲核取代反应，又可发生亲核加成反应，具有较好的互补性和替补性。染料的利用率提高。染色牢度也相应提高。

    表1：B型活性染料染色的硅酸钠及烧碱用量

    B型活性染料用量g.L-1硅酸钠(40Be)用量ml.L-1烧碱(32.5%)用量/ml.L-1LCS渗透剂

    20以下  80   20  3

    30以下  80   30  3

    40以下  100  30  3

    50以下  100  35  3

    60以下  100  40  3

    ●轧卷染色车速：30～40m/min，中粗支纱50～60m/min

    ●轧余率：60～65％

    ●前处理筒纱毛效：10cm/30min

    ●烘房温度温室升至100～110℃，保温40--50min，排气烟道半封密（根据湿度要求做到自控）.不要求烘干.

    3、纱线冷轧染温堆工艺评价：开发一台纱线冷轧染机，实现恒涨力恒线速卷绕

    加料系统：染液和碱液按工艺处方要求在各自的储液筒里配置，搅拌均匀后，由比例计量泵将染液和碱液按4：1的比例混合输入轧染槽，槽中液位传感器监视染液面，缺液讯号经控制器转换变送后，指令计量泵工作。采用德国KKV-SERA生产的混合泵，K413E/K412E，布朗卢比公司UniverdosE-P12计量泵。

    ●利用坯布印染打样工艺对色光的方法，调整生产大样，可操作性强，杜绝里、中、外三层色差瑕疵。

    ●浴比1:0.6~0.7，更加节约染料助剂，节约大量用水和蒸汽，一台机可替代4--6台900Kg的间歇式液流轴染机。

    ●温堆机可利用筒子箱式烘干机。(箱內设定自控的温湿度，让染料分子与纤维充分反应、上染，成为一台无水染色机).

    ●浆纱机改造增加4单元水洗机，(纱线成平幅水洗,交换充分,流程可以短些,用水大量减少)

    二、纱线活性染料湿蒸工艺

    1、工艺流程：已前处理筒子纱→分批整经→冷轧染打卷→高温高压蒸汽快速烘干机→皂洗2格→水洗2格→烘干→浆纱成轴

    品种：14.5tex523根/10cm纯棉衭绸经向染色

    通常的染色处方：g/L(根据德国门幅次公司发布Econtrol工艺提供)

    雷马素红RGBX

    雷马素熿RGBX

    雷马素蓝RGBX

    渗透剂NF1--1.5

    防泳移剂FR-MIU4--6

    防染盐FR-MIV4--6

    碳酸氢钠10

    打卷后的经轴装茏放入高温快速蒸汽烘干机中，控制好温湿度，锅内温度120度，在按体积25％～30％的[相对湿度]蒸汽容量中固色10～15min。工艺设备同上。

    2、湿蒸工艺评价：

    ●monforts和zeneca联合开发的“Econtrol”染色工艺在坯布印染行业中推广，其连续进坯布，烘房烘干条件，110～130℃静止两分钟。烘箱大气中蒸汽体积占25％，烘干织物湿度可达68℃[湿球温度]，这样活性燃料可在织物上达到最高的固色率，monforts的Thermex热风烘燥机有湿度监控装置，自动喷蒸汽保持相对恒定的温湿度。印染行业在大力推广,由此启发,恒温恒湿的烘燥设备,这方面我们在间歇式高温高压机上更易实现。

    ●该工艺更省碱剂，用少量弱碱剂在温度120℃相对湿度25%高温高湿条件下活性染料与纤维素纤维达最高结合力。目前视为印染行业的清洁生产工艺.

    ●纱线比坯布得色率更高，因为没有交织点和退浆不尽的弊端。

    ●提高烘燥温度，活性分散一浴染色，或单分散染色,亦可进行。

    三、高效蒸化两相法印染工艺

    传统棉布印花工艺：前处理白布→染料,碱,化学品同浆印花烘干→蒸化固色（102℃×7～8min）→水洗烘干

    棉布两相印花工艺：前处理白布→不含碱等固色剂的染料单浆印花烘干（第一相）→轧固色化学液高效短蒸（第二相）（110～140℃×10～40秒钟）→水洗皂洗水洗烘干。

    两相法的特点:适用于反应性高的活性染料,色浆中不含硷剂,因而储存性良好.印染后可经多种方式进硷剂处理,在较短时间内完成固色.

    受其启发，此方法可引入纱线染色，我们在改进的双浆槽的浆纱机上就可以完成。第一相在轧染,浆纱工序一体完成后织布。待色织布下织机后,整理时完成第二相固色程序。即轧固色化学液高效短蒸→退浆水洗→皂洗→烘干→烧毛→丝光→定型→予缩整理等。如图六纱线轧染浆纱机.图七在后整理工序増加一台轧蒸水洗联合机。

    1、染料与碱剂的选择

    染色选用KN（乙烯砜型US），DYSTAR与BES型（双活性或多活性基团型）得色率高，不易水解。

    碱剂采用烧碱、纯碱或硅酸钠的混合剂作碱剂效果较好，可加少量盐。

    2、处方及工艺程序

    色浆处方碱液处方

    海藻酸钠-淀粉糊1：120～30Kg烧碱（36Be）30克

    防染盐S1Kg纯碱150克

    尿素3Kg碳酸钾50克

    热水XKg淀粉糊100克

    染料1～6Kg食盐15～50克

    清水XKg清水X克

    合成100Kg合成1升

    工艺程序:经前处理纱轧色→烘干→浆纱→去织造。（第一相）

    坯布→面轧碱液→蒸化（温度103～105℃时间10～30秒）→水洗→皂洗→水洗→烘干。（第二相）

    这方法也可用于悬浮体还原染料轧染.

    3、两相纱线轧染评价

    ●在双浆槽浆纱机稍加改造就能实现染色

    ●特别适应色经色纬单色位品种，双股线的染色。工艺更加简单,更加节能，节物耗。此方法对批量较大，中浅色品种很有效，如果采用涂料染色，此方法更实用。

    ●浆纱工序中尽量不用PVA浆料。

    ●在色织大整理生产线上,增加一台高效轧蒸联合机

    四、小结

    纱线染色的前处理条件比坯布优越的多。筒子纱前处理工艺短，不需退浆，高温高压煮漂一浴。前处理毛效好。采用坯布轧染的方法，运用于纱线染色，染色均匀性更好，得色率高，色花色差疵点产生概率小，纱线没有接缝头，没有交织点等干扰。早要解决好一个恒涨力，恒线速，卷绕里中外均匀，不产生乱纱、断纱事故的设备。当今的技术完全能达到，纱线印染完全可以走连续式和间歇式两工序相结合的路子，满足工艺及产品质量要求。因此推广上述三种染色方法，对色织行业降低成本、减少污染、实现清洁生产、可持续发展有一定意义。
 

来源：慧聪网