饰品之家讯：在染色过程中，纤维、纱线、织物会受到诸如拉伸、弯曲、扭转、压缩等各种力的作用。在湿、热的条件下，有些纤维是很容易受力变形的，经过冷却会产生“永久”变形。例如，二醋酯纤维和聚丙烯腈纤维就是在湿、热条件下很容易变形的纤维，它们的湿模量随着温度的升高而急剧下降。这些纤维的纺织物染色时，除了应注意掌握温度以外，还必须尽可能减少它们受力的强度和时间。就拉伸而言，相对地说，织物在绳状染色时所受张力较小。散纤维染色时，液流压力过大会将纤维压缩成块。一些常用合成纤维和醋酯纤维在湿状态下的初始拉伸模量随着温度的升高而下降。

染色时，人们希望既有一个较短的时间内完成上染过程和充分利用染料，又能把纺织物染得匀透而不引起纺织物的变形或损伤。但两者往往是有矛盾的，为了在这两方面都获得满意的结果，就必须很好地控制上染过程和采用适当的染色方法。

一、初染率、移染和上染速率的控制上染速率太慢，上染百分率太低固然会在经济上造成损失，但上染速率太快、上染百分率高则往往会产生上染不匀、不透的现象。染液从纺织物外层向纺织物内层透入的过程中，如果上染速率和上染百分率都比较高，经过吸附，染液到达内层时浓度已很低，结果便会造成内外层色泽浓淡不一的现象。外层纤维浓，内层纤维淡，严重的可以表现为“白芯”。这种现象可以用所谓初染率试验加以重现。试验时，在同一染浴中将两绞纱线稍隔一些时间先后人染。经过短时间的上染后，这两绞纱线的染色浓度表现出一定的差异。差异大的称之为初染率高，差异小的称之为初染率低。上染了的染料会发生解吸。如果将这两绞纱线放在同一个空白染浴中处理，色泽较浓的试样解吸的速率比色泽淡的试样为高。解吸下来的染料通过染液流动和自身的扩散会在纺织物别的部位上重新上染。这就是所谓“移染”现象。将一绞色纱和一绞白纱一起进行移染，到后者的色泽浓度为前者的一半所需的时间，称为半匀染时间。染料移染性能的好坏可以用半匀染时间来衡量。由上述可见，由于初染率所造成的染色不匀，可以通过移染来加以改善或补救。这就要在染液流动的情况下延长上染时间。

染料的移染性能和它们的吸附性能有关。移染性能好的染料容易解吸。所以如果不经过后处理，移染性能高的染料水洗牢度就比较低。两者是矛盾的。亲和力比较高的染料的移染性能不高，所以一旦造成上染不匀的疵病，要完全依靠移染，延长上染时间的方法来补救就比较困难。显然，染料的移染性能和它们在纤维上的扩散速率有关。提高染色温度可以提高染料的扩散速率。在绝大多数情况下，提高温度还可以降低平衡上染百分率。所以，有时为了提高移染效果，可以提高染色温度。例如，从原来的90℃左右提高到120℃，经过一段时间的移染以后，再逐渐降低温度，以增加上染。

通过移染虽然可以不同程度地补救上染不匀现象，但更重要的是要设法控制上染速率，通过染液的流动，使纺织物不同部位的纤维在条件基本一致的情况下均匀上染，从而防止或减少上染不匀现象的发生。

上染速率随纤维、染料的性质而不同，随上染工艺条件而变化。上染的工艺条件包括染液浓度、温度、染液流速以及其他染浴条件，例如浴比、染液pH值、食盐和其他助剂的使用等。

关于染液温度、浓度、流速、上染百分率等因素对上染速率的影响问题，前面已作了比较详细讨论，不再重复叙述。调节染液pH、使用食盐可以改变纤维带电荷的情况和电荷对染料上染的影响。例如，羊毛、聚酰胺纤维对酸性染料的吸附位置，随染液pH的降低而增加。通过染液pH的调节便可以控制染料的上染过程。直接染料对纤维素纤维的上染过程则受染液中食盐含量的影响很大。染料的上染速率还可以通过所谓缓染剂的作用加以调节。有些缓染剂犹如染料，对纤维有直接性，它们能抢先“上染”纤维，和纤维发生分子间结合，但随后却能被染料从纤维上取代下来。这样，它们就起了缓染作用。另一些缓染剂则能和染料发生可逆的、不稳定的分子结合，在染液中成动平衡状态。随着上染过程的推移，这种分子结合逐渐释出游离染料分子向纤维上染。平平加对酸性染料的缓染性作用便是通过这种途径产生的。这类缓染剂和那些能和纤维发生分子结合的缓染剂一样，都会降低平衡上染百分率。

二、染色方法纺织物可以用不同的形式进行染色，例如散纤维染色、纱线染色、织物染色等。它们的染色可以用两大类方法进行。一类是纺织物浸入染浴中，染液不断循环或纺织物不断运转，染料逐渐上染，染液浓度相应地逐渐下降。这种方法叫浸染，也叫竭染。另一类方法是纺织物浸渍染液后就用轧辊轧压，使染液透入纺织物组织的空隙里，并将多余的染液轧挤去除，使染料均匀分布在纺织物上，然后让其在一定条件下完成上染过程。这种染色方法叫做轧染，主要用于织物染色。

染色的目的在于用最有效的方法把织物染得匀透，以获得均匀、坚牢的色泽而不引起纺织物的变形或纤维损伤。不论用哪一种染色方法都要达到上述目的。纤维、染料的性质不同，纺织物的组织结构和染色要求也不一样，染色工作者就要根据这些特点选择染色方法和相应的染色设备、制定合理的工艺条件。

(一)浸染浸染方法可以用于各种纺织物的染色。散纤维可以用散纤维染色机，纱线可用绞纱染色机或筒子纱染色机，织物、经纱可用经轴染色机进行浸染。在上述各类染色机上染色，一般地说，纺织物是固定安放的，染液则不断循环。一般织物浸染多在绳状染色机或卷染机上分别以绳状或平幅的方式进行。染色时，织物在这些设备上不断翻动或往复运转，而染液则不另作循环。在绳状染色机上染色，如果翻动不够频繁，会使纺织物产生褶痕。近年来，诸如聚酯纤维针织物还采用喷射染色机进行染色。这种染色机有一个横置的锅身，锅身上有一个两端与锅身联通的粗管。染色时，锅中盛染液，用泵加压，使染液带着绳状织物进入联通管，再加入锅内。织物头尾相接，循环运转。

纺织物在纤维生产和纺织物加工过程中曾经受各种张力的作用。为了防止或减少在染色过程中发生收缩和染色不匀，应预先消除其内应力，例如棉纺织物上染前用水均匀润湿、聚酯纤维纺织物染色前经热定型处理等。

和轧染比较，浸染一般是在浴比较大的染浴中进行的。卷染机染色浴比较小，但一般在3：1以上。如果上染百分率不高，便会影响染料的利用率。一般多采用残液续用的方法加以补救。另一方面，如果当染液流速不匀或上染速率太高，则容易产生上染不匀现象。所以，在染液均匀流动的同时，运用各种方法控制上染速率是十分重要的。

温度调节是控制上染速率的一个重要方法。调节温度时应使染浴的温度均匀一致升温速率必须和染液流速相适应。

如前所述，为了纠正由于初染率而造成的上染不匀，可以采用延长上染时间的办法增进移染。所需时间的长短和染料的移染性能以及染液的流速有关。但对于移染性能很差的染料，即使延长时间，加速染液循环，也很难收效。而实际上，染液循环的速率是受多方面限制的，例如设备条件的限制、纺织物受力变形等性质的限制等。

(二)轧染在轧染过程中，织物在染液中经过短暂的浸渍后，随后用轧辊轧压，将染液挤入纺织物的组织空隙中，并除去多余的染液，使染料均匀的分布在织物上。染料的上染是在以后，注入汽蒸等处理过程中完成的。和浸染不同，在轧染过程中织物浸在染液里的时间-很短，一般只有几秒或几十秒的时间。浸轧后，织物上带的染液不多，在30%～100%之间，不存在染液的循环流动，没有移染过程。

由于以上特点，用轧染的织物需有良好的润湿性能。轧辊的轧液必须均匀。织物有良好的润湿性能，染液才能迅速透入织物的组织空隙，将空气置换出来。为了达到这个目的，染色前织物应先经充分的前处理。为了补其不足，可在染液中加适当的润湿剂。在这种情况下增加轧辊压力可以更多地除去多余的染液，获得比较低的带液率。但如果织物的润湿性能不好，则增加轧辊的压力可以使更多的染液透入织物的组织空隙，反而可以增加带液率。

福克斯等认为：用抽真空的方法抽去空气，可以使染液充分透入织物的组织空隙中，染得的色泽比一般浸轧的浓而透，棉布即使未经前处理，也能获得良好的染色效果。

多余的染液大部分被轧去，有一部分则在织物脱离轧点回复变形的时候被重新吸收。经过轧染以后，织物的带液中有一小部分的染液是被纤维所吸附的。其余的一部分为留在组织的毛细管空隙中的毛细管染液，另一部分则为留在织物空隙中、在重力的作用下容易流动的染液。烘干时，织物表面水分蒸发、通过毛细管效应，这两部分染液会像织物的受热表面移动，产生染料“泳移”现象，造成色斑。因此，应尽可能出去多余的染液。

一般染料对纤维都有一定的直接性，在浸轧过程中会对纤维发生吸附，使轧余回流下来的染液浓度降低，结果轧槽里的浓度随之降低，结果轧槽里的浓度随之下降，会造成染色前浓后淡的色差。染色对纤维没有直接性而又不能随着水一起扩散进入纤维，那么，回流下来的染液浓度反而增加了结果会产生前浓后淡的现象。

设浸轧速率为每分钟wkg织物，带液率P%，每分钟带走的染液V为V=W：P/100。设槽中染液初使浓度为Cs(o)，t分钟后轧槽浓度为Cs(t)则染料的补充速度为V Cs(o)/min，织物染料的速率为V Cs(t)Xg/min。式中X为直接性系数，即由于直接性而实际带走的染料数量对单纯机械地带走的染料数量比值。它随织物的品种、浸轧车速、染料对纤维的亲和力、染液的组成部分等因素而不同。轧槽中染液浓度Cs(t)随时间的推移而成指数的下降。轧槽中轧槽中染液浓度趋于恒定，其浓度为其他条件相同，直接性系数(x)越大。轧槽染液浓度变化越大。纤维素纤维的不同织物用直接蓝2GN进行浸轧试验，测得，初始阶段曲线斜率最大，达到一定数值以后，变化便很小了。在一定的车速下，V是固定的，从的t、V关系中可以知道，轧槽容积(V)越小，到达这个数值所需时间越短。

为了减少或避免浸轧过程中由于初染率所引起的前浓淡色差，可以调节轧槽初始染液浓度，使它接近平衡浓度。

棉和粘胶等纤维素纤维织物用结构简单的染料作轧染时，在浸染烘干过程中染料就会扩散进入纤维内部。大大多数染料则需在浸轧后用用饱和蒸汽汽蒸。这时纤维充分吸附水分，成充分溶胀状态，毛细管水和流动水则迅速蒸发，被浓缩在纤维表面上的染料在饱和蒸汽的作用下便向容长的纤维内部加速扩散。

如果不加汽蒸，则染料需在织物所带的染液中扩散，通过比较厚的边界层才能进入纤维。在这种条件下，染料在染液中的扩散便有可能对上染速率起决定性的作用。棉布用二氯均三嗪活性染料浸轧后打卷，任其堆置，上染的情况就是这样，要染得同样的染色浓度，所需时间比在不断搅拌下浸染所需的时间为长。

涤纶织物浸轧分散染料染液、烘干，在超过纤维玻璃化温度下作短时间处理，染料便会扩散t进入纤维，将纤维染透。这种染色方法叫做热溶染色法。

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