互太技術：錦綸經編布經軸染色工藝優化
錦綸經編布用酸性染料經軸染色時經常會出現內外層色差問題，采用坯布高溫預定形(190℃，20～30 S)，選定打卷密度0．33 kg/m3，設定流量220 m3/h，染浴中加勻染劑M，用有機釋酸劑VS控制pH等優化染色工藝，可有效控制錦綸經編布染色層差，染色效果理想。
經軸染色機又稱卷軸染色機，由染色壓力釜、布滿小孔的空心經軸、副缸(配料桶)、循環泵、熱交換器、經軸運輸車等組成的高溫高壓染色機。在染色過程中，織物平幅卷繞在帶孔的軸芯上，布卷由鐵架箍住布卷兩頭固定，使用高楊程、大流量的專業泵浦使染液正向(自軸芯內向布卷外)或反向(自布卷外向經軸內)強行穿透織物層。因布不受拉伸，非常適用于輕薄型、易折痕錦綸經編布染色。
高溫高壓經軸染色機的優點是織物的尺寸穩定性好、不易折皺、布面平整。但經軸染色機染錦綸經編布易出現染花、層差、水波紋、染色重現性差等問題，本人通過對卷布密度參數、泵浦流量和染色工藝的優化，解決錦綸經編布的這些質量問題，并通過卡其色的染色進行實踐與分析。
染色工藝及優化
1.染色工藝線
織物：錦綸經編布(78％錦綸+22％萊卡，l70 g/m2)，幅寬l60 cm。
染料：酸性NHF-S系列
助劑：有機釋酸劑VS(亨斯邁紡織染化)、酸性勻染劑M、固色N。
染色工藝曲線。
2. 高溫預定形
高溫預定形可降低或消除錦綸纖維在紡絲牽伸和織造加工中產生的張力不勻，為錦綸經編布密度均勻平整打卷到經軸上提供前提條件。
同時可避免錦綸纖維布幅收縮過大，以至兩頭漏水和卷邊發生染花。但溫度太高，預定坯布會導致織物彈力的損失，破壞錦綸的上色性能，應根據織物規格和成品彈力要求合理控制預定形條件。選用預定形溫度以l90℃，時間20～30 S為宜。
3.染色工藝優化
染料的上染是指染料舍染液而向纖維轉移并向纖維透染的過程，首先染液先進入纖維的擴散邊界層，染料在擴散邊界層中靠近纖維到一定距離以后，染料分子迅速被纖維表面吸附，染料分子與纖維表面發生氫鍵，范德華力或庫侖引力結合，染料吸附到纖維表面后，在纖維內外形成一個染料濃度差，因而向纖維內部擴散并固著在纖維內部，上染過程是大量分子運動的結果。
錦綸織物用酸性染料染色過程中上染率過快，易染花，層差嚴重。
特別是卡其色等敏感顏色，最難控制。本試驗用卡其色系作為評估指標，用單向外流方式選定染色工藝。
3.1 打卷密度對內外層色差的影響及優化
經軸染色時，織物打卷密度太小，織物容易滑移，染色時外層染液漏水，外層出現左中右色差、染花；織物打卷密度過大，造成染液穿透不均勻，使內外層色差差異加大，且實際生產容易出現水波紋。
打卷密度太小，布內外層色差增大；加大卷布密度，則不利于染料分子的擴散，外層染花。打卷密度最宜0．33 kg/m3。
3.2 流量對內外層色差的影響及優化
由于此試驗經軸染色機采用單向外流，這就決定了染料分子首先在內層織物表面吸附，單位時間經軸內層染料分子吸附量多于經軸外層染料分子，主泵浦的功率的大小直接影響染液的穿透能力。
染色流量(即泵浦功率)過小，染液無法完全穿透經軸上的織物，布面會出現大片染花或者漸進色；加大染色流量(即加大泵浦功率)，可以在一定程度上減小這種差異，加快了染料分子的運動，有利于染料分子的擴散，從而達到縮小內外層色差的效果；但主泵浦的功率過大，首先會造成電力資源的浪費，其次經過染液噴射口時，由于噴射的壓力較大會造成竄布。
因此，在選擇主泵浦時對上述的現象都要考慮，將主泵浦的效率提到最高，能耗降到最低。
染色流量加大，內外層色差減小。但流量太大，會造成能源浪費且容易竄布、移位。染色流量最宜240 m3/h。
3.3 染色溫度的優化
染色溫度升高可以增加染料分子在染浴中和纖維上的動能，降低染浴中染料分子的集聚現象，同時促使纖維膨化，有利于染料分子進入纖維內部，達到染色勻透的目的。
可知，隨著染色溫度上升，上染率提高，染料上染率在95℃以上左右基本平衡。因此確定染色溫度為95℃；同時，放慢染色升溫速率同樣可減緩酸性染料上染錦綸的速率。
3.4 勻染劑的應用
酸性染料與錦綸纖維之間的親和力較高，上染率也較高，但染料在纖維上缺乏遷移性，經軸單向外流染色時染液經過織物層層過濾，越外層，壓差越小，染液相對量越少，容易導致色花和層差，其在染卡其色等敏感顏色時更為明顯。
選擇適宜的勻染劑份量以減小染料與纖維之間的作用力，降低染料上染速率，增大染料在纖維上的遷移性，是克服這些疵病的主要手段之一。本廠實踐得出卡其色色系勻染劑M用2 g/L為宜。
3.5 pH值的影響
pH值是酸性料染錦綸纖維的重要參數，染浴pH值影響其上染速率和染料上色率，在染色過程中關系到各階段的染色可重復性。
中性染液中，錦綸以兩性離子結構(+H3 N-PA-C00-)存在，酸性條件下羧基離子質子化，在等電點時氨基全部以-NH3+離子的形式存在，而羧基只是部分以-C00-離子的形式存在。在等電點以下染色時，染料主要以離子鍵固著在纖維的端胺基上，錦綸纖維在酸性介質中能形成-NH3+。酸性越強，pH值越低，形成的-NH3+越多，陰離子酸性染料的上染也就越快、越多，容易產生上色太快而染花。錦綸纖維等電點pH值在6左右，選擇初染染浴pH值為6～7．5，可改善勻染性和缸差穩定性，選用有機釋酸劑VS隨溫度升高逐漸釋放出酸，使染液pH從中性緩慢滑移至酸性，可減緩酸性染料上染錦綸的速率，可有效避免染色不勻和穩定染色各階段中的上染率。
嚴格控制初染染浴pH值和染色過程中逐漸向酸性滑動，完全可將pH值控制在很小的誤差范圍內。實際生產證明：染色中用有機釋酸劑VS對比傳統醋酸，層差表現要好。
優化工藝大生產染色結果
對使用優化工藝進行大生產的成品染色效果進行跟蹤。
內外層色差沒有差異，各項牢度指標均達到要求。
(1) 采用坯布高溫預定形(190℃，20～30 s)，選定打卷密度0．33 kg/ m3，設定泵浦流量220 m3/h。染色布面品質良好，染色織物內外層差效果理想。
(2) 染色溫度用95℃，控制上染速率在1．5℃／min，采用勻染劑VS2 g/L，可有效控制染花和層差。
(3) 調節初始染浴pH值為6～7．5，染色選用有機釋酸劑VS，可有效控制染色各階段的上染率，從而確保內外層差效果良好，布面品質理想。
