学习任务2-2 染色方法的选用

织物染色根据染料与织物在接触方式的不同，将染色分为浸染和轧染两种。无论采用何种方法，都要求织物染得匀透，色泽坚牢，且织物尽可能不变形和受损。最适宜的染色方法取决于织物性质、所选染料及工厂的染色设备。

一、浸染

浸染（Dip Dyeing）就是将被染织物浸渍于染液中，通过染液循环及与被染物的相对运动，借助于染料对纤维的直接性而使染料上染，并在纤维上扩散、固着的染色方法。浸染时，染液及染物可以同时循环，也可以是单一循环。

浸染设备简单，操作容易，适应性广，特别适合散纤维、纱线、针织物、真丝织物、丝绒织物、毛织物、稀薄织物、网状织物等不能经受张力或轧压的染物的染色。浸染是间歇式生产，劳动生产率较低，适合于小批量、多品种生产。

浸染时浴比（Liquor Ratio）较大，所谓浴比是指加工物质量与加工液质量之比，若将加工液密度视为1kg/L，则浴比可理解为加工物质量（kg）与加工液体积（L）之比。浸染时的染料浓度一般用对纤维重量的百分数表示。例如：被染物50kg，浴比1∶20，染色浓度为2%，则染液体积为1000L，所用染料量为50×2%=1kg。在纱线染色中，染料用量习惯上用每包纱所用的染料量表示。

影响染色均匀性的因素有染料、助剂、温度、浓度、浴比等，在染色中保持染液与织物的相对运动，有利于提高染色均匀性。当然，浴比大有利于均染，但染料的利用率低、能耗大、废水多；浴比过小易染色不匀。浸染法染色中通过分次加入染料，使染色更均匀，并通过加用促染剂来提高染料的利用率。

二、轧染

轧染（Pad Dyeing）是将平幅织物在染液中经过短暂的浸渍后，随即通过轧辊轧压，将染液挤入纤维内部及织物组织空隙中，并除去多余的染液，使染料均匀分布在织物上。浸轧染料后的织物通过汽蒸或焙烘等处理完成染料在纤维上的扩散及固着。织物浸在染液里时间很短，一般只有几秒到几十秒，浸轧后织物上带的染液量（轧液率（Pickup））表示方法如下：

轧液率随织物种类及要求不同而改变。一般合成纤维织物的轧液率在30%左右，棉织物轧液率在70%左右，黏胶纤维织物的轧液率约为90%。

轧染时织物上染料的多少直接影响织物的色泽，由于织物浸渍时间较短，为了达到均匀目的，织物应具有良好的润湿性，在染液中加入适当的润湿剂或渗透剂，通过轧辊后织物带液要均匀。普通轧辊加压后都会产生一定弯曲，所以现在都用均匀轧车，这种轧车在轧辊靠近轧点处的空腔内通过适当压力的油，通过调节辊内油压，可使轧辊表面平直，从而达到均匀轧液的目的，其结构如图2-27所示。

图2-27 均匀轧车（辑内液压）示意图

普通轧车通过以下方式也能适当提高轧液均匀性。将普通轧辊车磨成中高辊（习称橄榄形），即中间直径比两端略大些，中间高出的大小视轧辊直径、长度及轧车压力而定，但只能做到左、中、右均衡。另一种为中支辊，即轧辊的辊轴与辊体在中部接触，也能改善轧液的均匀性。

浸轧次数一般有一浸一轧、一浸二轧、二浸二轧或多浸一轧等几种形式，视织物、设备、染料等情况而定。织物厚、渗透性差、染料用量高，一般不宜用一浸一轧。浸轧时织物带液量必须均匀，否则由于织物带液不匀而形成色花，在以后加工中无法纠正。为了防止染色时的阴阳面，要求两只轧辊的辊面硬度相近，且用卧式轧车（两只轧辊水平放置）。烘燥时要防止染料泳移。所谓泳移是指织物在浸轧染液后的烘干过程中，染料随水分的移动而移动的现象。由于烘燥速率的不同，染料分子随水分从含水高的地方向含水低的地方移动，当织物上含湿量降低到一定数值以下时（例如棉织物大约在30%以下，涤棉混纺织物大约在25%以下），泳移现象就不显著。因此，织物在浸轧染液后的预烘过程相当重要（预烘时应使织物均匀加热）。

浸轧后织物的烘燥主要有红外线烘燥、热风烘燥、烘筒烘燥三种。其中红外线烘燥是利用红外线辐射来加热织物和水分，由于空气基本不吸收红外线，而红外线能透过织物和水膜，水分对红外线有较高的吸收率，因此红外线加热迅速、均匀且强度高，常用于含湿量较高织物的预烘。但当织物含湿量较低时，容易产生过烘。

热风烘燥是用热空气使织物上的水分蒸发，一般采用导辊式热风烘燥机（有上、下导辊式、W型和横导辊式三种）。空气先经蒸汽管加热，将热风直接喷向于织物两侧，烘燥效率与喷风方式有着密切的关系，由于热空气既是传热体，又是载湿体，随着烘燥过程的进行，热空气的含湿量不断增高，此烘燥效率明显下降。为了提高烘燥速度，将热风烘燥机分为几室，通过多次分段循环的方式，将织物烘至一定的含湿量，然后用较高的温度将织物烘干。

烘筒烘燥是将织物紧贴于内用蒸汽加热的金属圆筒表面，织物上的水分受烘筒传热而蒸发，属接触烘燥，效率高。当织物浸轧染液后直接用温度较高的烘筒烘干时，极易造成烘燥不匀及染料泳移，因此常用于织物经预烘后的烘燥。

在实际生产中，上述三种烘燥方式往往组合使用，既提高烘燥效率，又可使烘干均匀。例如用红外线+烘筒，红外线+热风，红外线+热风+烘筒，热风+烘筒等。

轧染中使染料固着的方法一般有汽蒸、热溶两种。汽蒸在汽蒸箱中进行，根据所用染料及设备不同，有水封口及汽封口两种，且汽蒸时间一般较短，约50s，温度为102～105℃。汽蒸就是利用水蒸气使织物升温，纤维溶胀，染料或染料与化学品作用后，溶解、扩散进入纤维内部并最终在纤维上固着。汽蒸方式有常压汽蒸及高温高压汽蒸，高温高压汽蒸可用于涤纶及其混纺织物的汽蒸固色。

焙烘是以干热空气作为传热介质使织物升温，染料扩散进入纤维内部并在纤维上固着。焙烘箱一般为导辊式，与热风烘燥机相似，但温度较高，一般是利用可燃性气体与空气混合燃烧，也有用红外线加热的。焙烘法特别适用于涤纶及其混纺织物的分散染料热溶染色，也可用于活性染料、酞菁染料的固色。焙供箱及汽蒸箱内各处温度及风量应均匀一致，温差较大就会造成色差。

汽蒸或焙烘后再根据不同的要求进行水洗、皂洗等后处理，最后经烘筒烘干。