筒子色纱产生色圈的研究

来源:用户上传      作者: 孙玉刚 何韵湘

　　1染料对色圈的影响
　　
　　1.1染料配伍性对色圈的影响
　　活性染料的结构决定了染色性能，表现在染色过程中其移染性能和上染率方面的差异，将最终导致色圈。
　　合理的染料配方是非常重要的。Step dyeing实验用于考察组合中各只染料的上染一致性很有帮助，试验方法如下：
　　（1）准备实验布样，取棉布（或棉纱）20 块（或 20 份纱样）；
　　（2）配好要实验的染料母液（已经配入了相关助剂）；
　　（3）然后分别将配制好的溶液倒入 10 个染色杯中，加入元明粉，加入做好标识的待实验纯棉布（每个杯中各放入两块 5 g布，1 块用于吸附性测试，另外 1 块用于固着性测试）；
　　（4）按以下工艺要求将两个组合 10 个染杯放入在同一台转动水浴染色机进行染色，然后按照以下工艺时间步骤加料和取出各步实验样；
　　（5）按以上步骤将各步骤取出的样，吸附样用滤纸吸干水放在常温下晾干，另外一份固着样清洗后，再用HAc酸洗，最后皂洗 15 min；
　　（6）将所有样进行贴样评价，看色光和深浅的变化情况，即可看出各染料之间的配伍性好坏。色光变化波动，说明不同染料的上染速率有差异，于是在生产工程中如果控制不到位很容易产生色圈。
　　1.2染料的溶解性对色圈的影响
　　好的染料的水溶性好，在常温下其很易溶于水，因此在把染料抽入染缸前的化料控制要求低。有些活性染料溶解性不好，特别是在盐的作用下易凝聚，在染色时，由于染料没有完全化开，进入染缸后很容易积聚在筒子纱内层或端面形成色圈。或者因分子大，需要一定的化料温度和化料时间才能把染料化开，否则染料一抽入染缸就积聚在筒子纱内层形成色圈。有效鉴别染料溶解性的方法如下：
　　（1）首先准备几张化验室常用的滤纸；
　　（2）将染料按照不同的浓度配成溶液，一般浓度可参考 80、100 g/L；
　　（3）将溶液一般分成 3 份，其中 1 份加盐（60 g/L）， 1 份加盐（60 g/L）和分散剂（3 g/L），1 份原液；
　　（4）3 份溶液在 60 ℃下搅拌 5 min，然后通过真空过滤，将通过染料的滤纸放在常温下凉干即可，如果溶解性差的染料在滤纸上能明显看出分布较深的点或染料块。
　　因此，在化这类染料时一定要注意其溶解的条件，一般控制溶解温度和化料时间即可。为了控制更严谨，有时候化好后还需要做过滤测试，如发现还有颗粒状的染料，需要继续再化。
　　
　　2加盐对色圈的影响
　　
　　活性染料的上染主要分 3 个阶段，即移染、促染和固着。促染是最容易产生色圈的阶段。由于促染过程中需要加盐，当加盐的速度和加盐的顺序控制不合理时，容易产生色圈。不同加盐速度的染色效果见图 1。
　　
　　
　　3相关助剂对色圈的影响
　　
　　3.1固色剂的影响
　　固色剂能对染料起到保护作用，从而提高染料在纱线上的固着率。但是，固色剂加入的时机不对，也会导致色圈的产生。
　　因此，在生产过程中必须做到提前预防，预防措施主要有以下几点。
　　（1）固色剂加入后的料缸一定要冲洗干净，特别是料缸到主缸的管道内需要注意，有些染缸安装时经验不足或染缸的厂家对染缸的设计存在缺陷，使料缸到主缸之间的管道存在死角，于是造成固色剂的残留，从而带到下一缸造成色圈。
　　（2）主缸排水不干净，在做完固色后排水没有排净时，使固色剂带到下一缸。因此在生产过程中要多加强员工的培训，都注意观察，发现问题及时联系设备维修保障部门或车间工艺人员找原因。
　　（3）现在很多企业都在为工人着想，为了减少工人的劳动强度，以及提高生产效率等采用中央控制自动化料传送系统。这当然是一个企业提高其竞争力的一种方法，但自动化料传送系统如果管理或安装保养维护不到位，也会给生产质量带来影响。
　　因此，在生产过程中做好每一步，加强细节方面的监控力度，以及培训员工的防范意识，将对提高生产质量，减少色圈起到关键性的作用。
　　3.2残留的皂洗剂和固色剂的反应
　　往往在选用一种助剂的时候只考虑该助剂本身的性能好坏，而忽略它跟其他的助剂的作用，于是有时候带来预期不到的后果。染纱生产所用到的各种助剂都有其不同离子性的特征，那么就必须考虑他们之间的反应问题，尽可能的避免他们的相遇。因此在选用一种新的助剂都要考虑跟其一起使用或前后使用的助剂的反应性能，做一些反应实验（表 1）。
　　
　　3.3柔软剂的影响
　　在分析色圈原因的时候，同样发现有些柔软剂对色圈的影响大，有些影响小，因此在选用柔软剂的时候后不但要考虑其可络可织性和亲水性等外，同时还要考虑其对色纱本身质量的影响。色圈就是其中一个比较严重的质量影响。当然，在实验中发现，造成色圈的根本原因不是柔软剂本身的作用，而柔软剂只是在产生表面浮色色圈后更加剧其色圈的严重性。
　　为此，特别安排一项实验来验证其重现性（表 2）。
　　
　　实验生产过程中分别在如下几个步骤中曲线：染色排水后取样、酸洗后取样、后处理皂洗完取样，以及用某种易产生色圈的柔软剂过软后取样。
　　取样结果如下，从图 2 可看出过软后色圈更严重。
　　
　　
　　4总结
　　
　　
　　
　　在生产行业，出现各种质量问题是常见的，关键是需要总结分析，找出问题的根源，做到有的放矢地解决问题，才能逐渐减少甚至杜绝质量问题的发生。本文关于产生色圈问题的全面分析，是通过长期积累的经验，以及结合比较先进的分析问题的工具的结果。同时，要做到减少或预防问题的放生，在这方面，先进的管理方法和现场监控能力的提高起到关键性的作用。
　　
　　参考文献
　　[1] 王菊生. 染整工艺原理（第三册）[M]. 北京：中国纺织出版社，1984.

转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-1063317.htm