高支高密莫代尔织物不同染色工艺探讨
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华纺股份有限公司 闰英山
高支高密MODEL织物具有良好的柔软性和优良的吸湿性，具有银白的光泽、优良的可染性及染色后色泽鲜艳的特点。织物柔软顺滑，丝质感觉，吸湿速度极快；透气性能好。
高支高密宽幅MODEL织物，9.7tex×9.7tex，密度716根/lOcm×470根/10cm，坯布门幅249cm。连续轧染染色、卷染染色、悬浮体水洗机染色分别进行试验，根据生产效率、生产质量、布面饱满度、产品内在指标等综合分析，筛选出MODEL织物不同批量，不同风格的不同染色方式，既节约成本，提高效率，又达到提高质量的目的。
1 .试验
1.1 材料
织物：高支高密MODEL织物，9.7tex×9.7tex，密度716根/10cm×470根/10cm，坯布门幅249cm。
药品：华纺JL-A、华纺JL-B、华纺JL-C，活性艳兰SRE、活性兰SNE、活性红SHE，双氧水、NaOH、食盐、纯碱、烧碱，平马素、酶2000L、渗透剂TA-1、皂洗剂1209。
1.2 设备
卷装设备、打底机、悬浮体水洗机、Datacolor测色仪、高级万用强力机HlOKL、撕破强力测试仪ELMEDORF（锡莱亚太拉斯有限公司）。
1.3 前处理工艺
1.3.1 酶退工艺：
轴长1500m/轴，2000L酶10～15g/L，渗透剂TA-1 2～4g/L;温度70～75℃，转动6～8道，80～90℃热水洗30min。
1.3.2 煮漂工艺：
NaOH 4～6g/L，华纺JL-A 8～l0g/L，华纺JL-B6～8g/L;温度90～95℃，转动8～10道，80～90℃热水洗30min，重复3次。
1.3.3 漂白工艺：
双氧水100% 1～1.5g/L，华纺JL-B4～6g/L，华纺JL-C 2～3g/L;温度90～95℃，转动4～6道，80～90℃热水洗30 min，重复3次，冷水洗净完成。
1.4 测试方法
断裂强力：参照ASTMD5034-1995 (2001)《断裂强力和断裂伸长的标准试验方法（抓样法）》测定。
白度：在Datacolor测色仪上测定。
毛效：取5cm×20cm的布条订在毛效架上，布的一端垂直侵入水中lcm，水沿着布条方向向上爬升，记录10min后水位上升的高度，取最低值。
色牢度性能：耐洗色牢度[变色／沾色（醋纤、棉、尼龙、涤纶、腈纶、羊毛）]按AATCC 61-2A《家庭及商业上颜色之洗涤坚牢度》测定；耐干摩／湿摩色牢度按AATCC8-2004《耐摩擦色牢度测试方法》测定；洗后外观抗皱性能按AATCC 124-2011《重复家庭洗涤后织物的外观平整性》测定；洗涤按AATCC135-2010《织物家庭洗涤尺寸变化》方法，3次水洗。
织物密度：按ASTM D3775-2008《机织物经纬密度试验方法》测定。
克重：按ASTM D3776-2009《纺织品单位面积质量（重量）的试验方法》测定。
水洗尺寸变化：按AATCC 135《织物家庭洗涤尺寸变化》测定。
弹性拉伸率和弹性增长率：按ASTM D3107-2007《弹力纱机织物拉伸性能的试验方法》测定。
1.5 退浆后半成品指标见表1。
表l 退浆后半成品指标
| 退浆机级别 ／级 | 毛效 ／cm．min-1) | 断裂强力/N | 撕破牢度/N | 克重 ／(g．m-2) | 起毛起球 ／级 | 缩水/（3次） (%) |
| 8-9 | 4.1 | 715//685 | 2.4/48.3 | 115 | 4 | 4.1/-7.3 |
由表1数据可知：
前处理后半成品能达到去除棉纤维上果胶、蜡质等天然杂质的目的，克服了传统化学前处理温度高、处理时间长、排放物多、污染环境的缺陷，符合节能、降耗、清洁生产。前处理的半成品各项指标达到要求。
2 . 染色试验
2.1 连续轧染试验
2.1.1 打底机染色工艺
活性艳兰SRE 43g/L，活性兰SNE 12.6g/L，活性红SHE 6.6g/L，平马素l0g/L；烘干温度：第一室70～75℃，第二室80～85℃；车速45m/min。
2.1.2 水洗机固色及皂洗工艺
水洗机固色工艺：车速45m，蒸箱温度100～102℃，固色时间60～90s，食盐200g/L，纯碱20g/L，烧碱6g/L；
水洗机皂洗工艺：皂洗剂1209 2g/L，TCW 4g/L；40～50℃水洗150～180s→90～95℃皂洗50～60s→水洗→烘干。
2.1.3 连续轧染试验指标测试结果见表2。
表2 连续轧染试验测试结黑
| 耐洗色牢度／级 | 克重／(g．m-2) | 耐摩擦色牢度／级 | ||
| 原变 | 白沾 | 173
| 干摩 | 湿摩 |
| 3 | 2-3 | 3.0 | 2．0 | |
2.2 卷装卷染试验
2.2.1 卷染染色工艺、
轴长1500 m/液位600 L；活性艳兰SRE3.01%，活性兰SNE 0.882%，活性红SHE 0.462%，元明粉40g/L，纯碱30 g/L，皂洗剂12092g/L，TCW 4g/L；温度70～75℃，染色4道，固色4道，80～90℃热水洗60min，90～95℃皂洗20 min，80～90℃热水洗30min。
2.2.2 卷装卷染试验指标结果见表3。
表3 卷装卷染试验测试结果
| 耐洗色牢度／级 | 克重／(g．m-2) | 耐摩擦色牢度／级 | ||
| 原变 | 白沾 | 172
| 干摩 | 湿摩 |
| 3.5 | 2.5 | 3.5 | 2.5 | |
2.3 悬浮体水洗机设备染色
2.3.1 染色工艺流程
进布→第1槽浸轧染料→第2槽浸轧固色液，带液量100%→汽封口还原蒸箱→水洗槽9只→2柱烘燥（Ф800烘筒20只）→落布。
悬浮体水洗机设备染色是将活性染料连续轧染的轧、烘、轧、蒸、洗5步工艺简化为3步工艺，即轧、蒸、洗。平幅进布→均匀轧车轧染料→小轧辊轧车轧固色液→汽蒸箱固色→二辊轧车→水洗机→三辊轧车→透风架→水洗机→二辊轧车→水洗机→三辊轧车→烘筒烘燥机→平幅落布。
2.3.2 悬浮体水洗机染色轧料部分关键点
染色轧料：轧车、轧料槽、喷淋加料、小轧辊、冷却水降温、SOL容积。
固色汽蒸：容布量60m。
加热方式：直接蒸汽加热，蒸汽管必须有水封，蒸箱里不能有过热蒸汽，容易造成条影，大部分水洗机。饱和罐加热方式。保温层：蛇形管通入直接蒸汽加热，所以开车之前必须先提前开蒸汽阀门预热，以防水点。
封口：前汽封后水封。
2.3.3 染色工艺
染色工艺：车速45 m，蒸箱温度100～102℃，固色时间80～90 s；活性艳兰SRE 51.6g/L，活性兰SNE 15.1 g/L，活性红SHE 7.92g/L，食盐200 g/L，纯碱40 g/L，烧碱12 g/L。
皂洗工艺：皂洗剂1209 2 g/L，TCW 4g/L，40～50℃水洗150～180 s→90～95℃皂洗50～60s→水洗→烘干。
2.3.4 悬浮体水洗机试验指标结果见表4。
表4 悬浮体水洗机试验测试结果
| 耐洗色牢度／级 | 克重／（g.m-2） | 耐摩擦色牢度／级 | ||
| 原变 | 白沾 | 172
| 干摩 | 湿摩 |
| 3.5 | 3.0 | 3.5 | 3 | |
3 . 结论
(1) 连续轧染染色是印染企业常用的染色方式，具有批量大的特点。被广泛应用于印染染色。在高支高密MODEL织物染色中：打底机染色，悬浮体水洗机固色，易出褶皱，尤其是浅色产品，造成大量降等。在打底机生产中消耗了大量的热量，而且在烘干过程中容易产生泳移导致染色不匀。尤其是2步法工艺流程，即轧染液→烘干→轧碱剂→汽蒸工艺，存在生产工艺流程长、用汽量大、能耗多、固色率较低和用盐量大等问题。
(2) 卷装染色，指标比连续轧染高，成本低，在批量<2000m的染色货单中，卷染是节约成本，效率体现相对较高；批量>2000m，达到10000m，卷染存在的缺点是缸差大、效率低。
(3) 悬浮体染色设备染色是从浸轧染料和固色液到染料的固色过程都在湿态条件下进行的，不存在打底机烘干过程中染料容易产生泳移的现象，同时织物染透性好；由于半制品通过均匀轧车后，进入设置汽封口的固色蒸箱，布面含水量较液封工艺低，所以升温快，节约了蒸汽；同时，可减少染料回粘现象，织物容易水洗且色牢度提高。
(4) 悬浮体染色设备染色与连续轧染工艺比较见表5。
表5 悬浮体染色设备染色与连续轧染工艺比较
| 特点 | 湿短蒸轧染 | 传统轧染 |
| 工艺路线
| 轧料→轧固色液→汽蒸→水洗→皂洗 | 打底机轧料→烘干→轧固色液→ 汽蒸→水洗→皂洗 |
| 机械结构
| 不需远红外线烘干，不需要焙烘装置，流程短，1台均匀轧车 | 需远红外线烘干，需要焙烘装置， 流程长，2台均匀轧车 |
| 助剂 | 不需加防泳移剂 | 需加防泳移剂 |
悬浮体染色设备湿短蒸染色与连续轧染工艺比较，染色化学品用量减少了60%;节省了1台热风打底机，综合节能40%以上；减少洗涤用水，减少污水排放30%。还原皂洗机染色湿蒸工艺使用还原皂洗机，减少了红外线加热装置和高温加热装置及温度、湿度的精密控制，进一步缩短了固色时间，实现了轧染的连续化，提高了生产效率。
(5) 悬浮体染色设备染色应用过热蒸汽或蒸汽与热空气混合气体来固色。织物经浸轧染液后不经干燥，在带有温湿度监控装置的反应箱内湿态汽蒸固色。该工艺简便、高效、节能、固着率高，并具有充分渗透、色泽均匀鲜艳的特点。悬浮体染色设备染色工艺中的汽蒸是在100℃以上的载体中进行，载体也都含有一定湿度，有的是过热蒸汽，有的是热空气与蒸汽的混合气体。为此，汽蒸固色速度快，固色率高，染料不易泳移，碱剂用量低或可应用污染少的弱碱性碱剂，一般可不用尿素，而且重现性、匀染性和透染性好，由于不经过烘干，湿织物直接汽蒸（焙蒸），节能明显。
(6) 悬浮体染色设备染色织物的含湿率控制，在活性染料轧染过程中，为保证织物的上染率及便于加工，一般活性染料染棉时的带液率为65%～70%。活性染料最佳汽蒸固色温度为102℃，干织物在进行汽蒸较难达到或保持时间较短，又由于吸湿快和吸湿多，织物容易出现过热、过热时间较长，这既不利于活性染料溶解和吸附扩散，反而又由于温度高，未扩散进纤维内部的活性染料在织物上快速水解。染料水解后，即使进入到纤维内部，也不能固着在纤维上。试验证明，棉织物在含湿率为50％时最高，因此，浸轧后的织物在汽蒸时必须尽快将织物含水率降到50％以下。
(7) 高支高密MODEL织物在连续轧染中布面不饱满，与卷染、悬浮体设备染色中进行对比，小批量卷装染色是较好的选择，批量大的在悬浮体设备染色优势明显。
参考文献：
[1] 孔晓星，王贤瑞，侯建龙，等．纯棉织物的湿短蒸工艺[J].印染，2005(21):11-13.
[2] 宋心远，活性染料湿短蒸染色工艺分析（二）[J]．上海染料，2007，35(4):21-28.
[3] 陈立秋．湿短蒸染色清洁生产的工艺条件（一）[J]．印染，2004(16):41-43.
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