紗線染色的重現(xiàn)性問題

在相同的工藝處方、工藝染化料等條件下，結(jié)果卻是不同批次之間總有色差。而紡織企業(yè)，尤其是染紗工廠，其競爭力就在于即時生產(chǎn)與一次成功，且兩者密不可分。即時生產(chǎn)能迅速反應(yīng)市場，在最短的時間內(nèi)生產(chǎn)出產(chǎn)品，一次成功是指產(chǎn)品應(yīng)符合質(zhì)量要求。產(chǎn)品質(zhì)量一般包括兩方面：內(nèi)在質(zhì)量與外觀質(zhì)量主要要求重現(xiàn)性。染色紗線色光重現(xiàn)性差，其實質(zhì)就是不同批次染色時所上染的染料重現(xiàn)性差。為實現(xiàn)紗線染色的重現(xiàn)性，必須對染色過程中所有因素進(jìn)行控制。

一般重現(xiàn)性差(即缸差)是指間歇式染色時，相同的被染物(紗線)用相同的染化料、處方、工藝進(jìn)行染色，但不同染批被染物之間存在色差(色光不一、深淺不一或兩者兼有之)的現(xiàn)象。

經(jīng)常出現(xiàn)重現(xiàn)性差的場合一般為：小樣之間，小樣與中樣之間，中樣與大樣之間，小樣與大樣之間；不同染機之間，或兩只染機容量不同，或容量相同但制造廠家不同，甚至制造廠容量完全相同的染機之間；同一染機不同染批之間。

1染色重現(xiàn)性差的原因

產(chǎn)生色光重現(xiàn)性差的原因有很多，紗線筒子染色中出現(xiàn)色差的原因大致有：紗線、染化料、工藝設(shè)計及控制、操作、儀器設(shè)備、水質(zhì)等，總的說來是分為外在的客觀因素和人為的主觀因素。

1.1客觀因素

1.1.1紗線

棉纖維在其生長過程中的某種差異，會產(chǎn)生纖維品質(zhì)的差異，故不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的紗線的品質(zhì)是不一樣的，導(dǎo)致紗線吸收染料的性能也不一樣，染色后的重現(xiàn)性就會有差異。另外，棉纖維的粗細(xì)(線密度)不同，染色后表觀深度也有差異。如棉紗線7S與40S經(jīng)染色后，7S的表觀就顯深，粗者深，細(xì)者淺。紗線的捻度、配棉、回潮率等也會影響色光的重現(xiàn)性。即使是同組分、同規(guī)格纖維，由于生產(chǎn)工藝的波動，也會造成染色性能差異，至于用回收廢料重新紡紗的纖維，染色性能與常規(guī)纖維也不同。對染紗來說，當(dāng)纖維批次變化，應(yīng)進(jìn)行小樣試驗，必要時進(jìn)行處方調(diào)整，才能正式投產(chǎn)。

(若是兩種或兩種以上纖維的混紡紗，若混紡比有波動，染色處方兩相不一，分批染色也會出現(xiàn)缸差)。

1.1.2染化料

染料生產(chǎn)大多是有機合成反應(yīng)，流程長、反應(yīng)復(fù)雜，生產(chǎn)中任一工藝參數(shù)的波動都會使生成物組分及品質(zhì)發(fā)生偏離。相同結(jié)構(gòu)的染料，由于技術(shù)、設(shè)備、管理、操作、控制水平的不同，染料質(zhì)量也不同；同一企業(yè)不同批次的同種染料同樣存在著重現(xiàn)性問題，也會造成上染性能和被染物色光及深淺的差異。還有，不同染料度染色各工藝條件的敏感性(依存性)是不同的，染料越敏感(依存性越大)，重現(xiàn)性就越差。另外，染料廠所提供染料的拼混處方的不同，對染色性能及深淺同樣會產(chǎn)生很大的影響，同時染料的拼混也存在著重現(xiàn)性及拼混均勻性問題。

還有一點，染料也有其儲存周期，有的染料(如活性、可溶性還原染料)儲存時間或條件不當(dāng)，很容易變質(zhì)，大部分染料會吸濕潮解，從而直接影響染料的力分。有時同種染料上、中、下層會發(fā)生色光和力分上的差異(色光差異經(jīng)常發(fā)生在拼混染料上)，可能是由于在運輸過程中不同顆粒及比重的染料、助劑出現(xiàn)分層，當(dāng)然也不排除個別中間商的拼混質(zhì)量問題。

1.1.3儀器設(shè)備

(1)染色筒管、經(jīng)軸盤管與衡器

不同形式的筒管，其密封情況不同，因而有效流量率也不同，即使主泵吐出流量一致，其間差異也可達(dá)10%～40%，染液泄露程度不同，以致實際在紗線中循環(huán)的染液量不同，致使紗線上攜帶的染料量不同，因而造成深淺重現(xiàn)差的現(xiàn)象。不同形式和不同設(shè)計的筒管穿透率差異變化，也會使流量變化，隨之循環(huán)頻率和次數(shù)也變化，長絲染色缸差。不同染機其底碟、頂?shù)㈨旀i密封不一，泄漏不一，所以有效流量不同，缸差也無法控制。稱取染料的衡器也要有嚴(yán)格的使用選擇，不同稱量范圍應(yīng)使用不同精度的衡器，切忌用大秤稱小量。一般稱量容差范圍如下表：

稱量容差范圍表

因而，染料稱取時配備不同量程及相關(guān)感量的衡器是十分必要的，衡器的準(zhǔn)確性也應(yīng)定時標(biāo)定檢驗。

(2)染色設(shè)備

染色機對染色的重現(xiàn)性影響很大，染色工作者往往對染料、溫度、時間等因素比較重視，但對染色機本身的問題不夠重視，以致出現(xiàn)了缸差也找不到原因。染機對棉紗線重現(xiàn)性的影響主要是，染液的循環(huán)次數(shù)和染浴溫度的穩(wěn)定性。

紗線筒子染色時，紗線被密實地卷繞成筒子，固定在染柱上。染液在紗線(纖維)之間強制循環(huán)(即外擴散)，將染液中的染料擴散到紗線各處。染液在筒子中的由內(nèi)向外(或由外向內(nèi))的循環(huán)決定了染料與纖維之間的接觸、碰撞，即染液循環(huán)次數(shù)與染料上染及表觀深度的密切關(guān)系。染液在筒子紗中循環(huán)100次與循環(huán)80次的兩次染色，色光肯定有差異。

不少染廠新機到廠后，或溫度指示器新裝時，并未對其進(jìn)行嚴(yán)格的標(biāo)定，日常使用中也不定期標(biāo)定，當(dāng)指示不正確時，溫度表面一致，其實并不一致，從而影響染料的上染速度及平衡上染百分率，產(chǎn)生缸差，所以溫度的指示一定要正確，溫度的控制一定要準(zhǔn)確。

1.1.4對樣光源

物體的顏色與物體對光的反射、照射光源的光譜組成有關(guān)，不同光源照射在同一物體上時，表現(xiàn)出的顏色經(jīng)常不同，如果在訂貨、小樣、大生產(chǎn)，調(diào)色時用的光源不一，由于目標(biāo)不同，結(jié)果肯定不同。為此，染廠對色光應(yīng)有約定的同一光源。

1.1.5水質(zhì)

筒子紗染色(包括前處理)對水質(zhì)要求很高，應(yīng)該使用軟水。有的企業(yè)受條件限制，使用僅經(jīng)過濾沉淀的地面水，其水質(zhì)受自然狀況的變化波動很大，造成半制品白度及染色色光的差異，因而企業(yè)應(yīng)創(chuàng)造條件使用軟水。

1.2主觀原因

1.2.1絡(luò)筒質(zhì)量

我廠筒子紗染色是采用浸染法染色，表觀色澤深淺很大程度上決定于染料與被染物的重量比。一般筒染裝紗時只計筒子的只數(shù)，不再另行稱重，所以絡(luò)筒重量決定裝紗重量，因而絡(luò)筒必須對所有松筒100%稱重。還有由于筒管和經(jīng)軸盤管上布滿孔眼，以供染液穿行，當(dāng)筒子卷繞位置不當(dāng)，或往復(fù)距離不夠，會造成“露眼”，染液會從“露眼”時“短路”，不僅使筒子端面沖毛，也會影響其它筒子的流量。再者，松筒的密度與染液循環(huán)時的阻力有著直接的關(guān)系，密度大、阻力大，以致影響染液的循環(huán)流量發(fā)生變化，隨之染液循環(huán)頻率及在規(guī)定時間內(nèi)的循環(huán)次數(shù)等一系列參數(shù)都發(fā)生變化，從而造成被染物色澤深淺不一。

1.2.2前處理

前處理的除雜程度、毛效高低、白度、洗后PH值、漂后雙氧水去凈情況等因素都會影響染料上染率和色光。一般染廠對染料力分的測定和稱量比較重視，但忽視對其它化學(xué)品的測定及計量，對所用的燒堿、純堿、雙氧水濃度不進(jìn)行分析，只按說明書標(biāo)示的計算，染液也很少進(jìn)行滴定，因而前處理效果就會不一造成染色物色澤深淺和色相的差異。

1.2.3染料的選用

棉紗線的染料選用一般有：活性染料、還原染料、直接染料等。但在我廠，棉紗線的染色一般是以活性染料為主，滌棉混紡紗是分散染料、活性染料，所以選用時要注意它們的相容性、敏感性及質(zhì)量穩(wěn)定性，才能保證重現(xiàn)性。

1.2.4染色工藝的合理性

盡管選用了合適的染料，但染色工藝設(shè)計不合理，同樣會出現(xiàn)缸差。如溫度設(shè)計、升溫速率、保溫速率、保溫時間、助劑用量及加入方式的科學(xué)性和后處理工藝設(shè)計的合理性等，都會影響染料上染量的差異，從而造成色差。如活性染料的固色及水解與染浴的PH值有很大關(guān)系，科學(xué)的加料方式是維持PH值在一個固定值(如PH值為11.5)，這與加料方式與加料速率有很大關(guān)系，如果一次性加入，或忽快忽慢，則造成PH值波動不一，使固色和水解染料不一，從而出現(xiàn)色光深淺不一(而在本廠，操作工大多是此錯誤的操作)。

1.2.5操作因素

操作工的操作沒有按照工藝要求，有些甚至是錯誤的操作，但操作者和管理者都沒有意識到。如打樣工觀察移液管的刻度時，移液管處于45°左右(應(yīng)垂直)；染色工不是專人負(fù)責(zé)染同一色澤，多人操作；稱料工用同一只勺子取不同的染料，期間只用干抹布擦一擦；各只處方的染料都放在同一容器中，稱后再倒入桶中。

還有，操作工操作不認(rèn)真。如裝筒時筒子間密封不良不去糾正；絡(luò)筒重量超標(biāo)不進(jìn)行處理；化料時料桶未認(rèn)真清洗；助劑不進(jìn)行正確稱量以及由于管理人員未制定正確嚴(yán)格的操作方法，操作工自行其是，更何況，在手動或半自動的設(shè)備上，也常會發(fā)生工藝變更，工藝的不重現(xiàn)，會造成染色重現(xiàn)性差。

1.2.6管理問題

染色重現(xiàn)性，不僅涉及染色工序，而且涉及生產(chǎn)全過程，是一個系統(tǒng)工程，其中與管理也有密切關(guān)系，如坯紗和半制品管理、染料管理、計量管理、技術(shù)管理和化驗室管理：同一色號應(yīng)使用同一批坯紗，若要更換就得重新復(fù)樣，應(yīng)做到“先練先用”、“后練后用”、“同色同批”；不同生產(chǎn)廠制造的染料，即使同廠不同批次的染料也會出現(xiàn)重現(xiàn)性問題等等這些由于在管理上的不注重，也易使筒子紗線的染色出現(xiàn)批次間生產(chǎn)的重現(xiàn)性差。

1.2.7實驗室對大生產(chǎn)的跟蹤

首先實驗室對生產(chǎn)的支持方式，不是將工藝及處方傳遞到大生產(chǎn)，而是在實驗室模擬大生產(chǎn)，做到大生產(chǎn)——實驗室的高度重現(xiàn)性。當(dāng)大生產(chǎn)出現(xiàn)色相不符要修色時，實驗室應(yīng)共同參加完成，實驗室對大生產(chǎn)提供的信息(大小樣色光差異)，應(yīng)進(jìn)行分析及試驗，找出各只染料大小樣生產(chǎn)之間的相關(guān)關(guān)系，以減少修色。

另外，要做到大生產(chǎn)——實驗室的高度重視，首先要做到實驗室與實驗室的重現(xiàn)性，以及大生產(chǎn)與大生產(chǎn)的重現(xiàn)性，否則大生產(chǎn)與實驗室的重現(xiàn)性就差。

2 解決措施

紗線染色的重現(xiàn)性差，在紗線的生產(chǎn)中經(jīng)常遇到，根據(jù)我廠紗線的染色情況及我對生產(chǎn)操作的部分了解，覺得應(yīng)在以下方面加強管理，盡量從基本保證紗線染色的重現(xiàn)：

(1)設(shè)備的選用 應(yīng)選用能保證產(chǎn)品染色質(zhì)量和縮短染色時間功能，采用自落頂鎖裝置，利用設(shè)備的內(nèi)流進(jìn)行筒紗的自然壓縮的設(shè)備，以在設(shè)備上提供重現(xiàn)性的基本條件；

(2)絡(luò)筒質(zhì)量 為保證染透，筒紗的密度一般控制在0.35～0.40之間，壓縮后的密度應(yīng)控制在0.41～0.46之間；

(3)染化料 慎重選用染料的品種，注重染料批次間的檢驗，保證染料室清潔通風(fēng)干燥，做好染料的防潮；

(4)工藝參數(shù) 工藝參數(shù)的制定與控制是染色的關(guān)鍵，一個好的染色工藝必須有一組科學(xué)、合理的參數(shù)來支撐。如鹽、堿用量，我們應(yīng)注重加料的方式和加料的時間，可利用提前化好的鹽，減少因鹽未充分溶解造成染料聚集和沉淀，使染色出現(xiàn)重現(xiàn)性差現(xiàn)象；

(5)打樣與放樣 化驗室的小樣應(yīng)盡最大程度仿照大生產(chǎn)的實際情況，包括循環(huán)時間、升溫速率、鹽和堿的加入、染色后處理、對色光源等；所以大樣生產(chǎn)前必須做中樣實驗，化驗室技術(shù)人員做好跟蹤記錄，作為大生產(chǎn)時的參考資料；大樣投產(chǎn)時，工藝員要根據(jù)小樣與大樣的差異及以往的經(jīng)驗和對染料性能的掌握，對工藝進(jìn)行適度調(diào)整，得出大樣投產(chǎn)的工藝；小樣與投產(chǎn)的用紗要一致，前處理工藝、后處理工藝要一致，換紗線要復(fù)樣，打小樣的染料母液存放時間不宜過長，以免染料濃度、力分變化；

(6)操作因素 打小樣人員操作要規(guī)范，科學(xué)使用染料，另加大操作工的培訓(xùn)，減少助劑的使用種類，使用精確的計量器具；

(7)其他因素 小樣用水應(yīng)與大生產(chǎn)一致，盡量使用軟水，軟水的PH值應(yīng)控制在7.0左右，以保證染色是PH值的穩(wěn)定性，；加強助劑的質(zhì)量檢測；不同批次間的原棉和配棉使用，化驗室要在染前復(fù)樣，若色光有變化，要及時調(diào)整；前處理是染色的基礎(chǔ)，前處理不好，基礎(chǔ)打不牢，染色一樣會出現(xiàn)重現(xiàn)性差，應(yīng)注重紗線的前處理。

來源：印染學(xué)習(xí)與交流