酸性染料染锦纶的工艺探讨模板.doc

锦纶用酸性染料染色原理和酸性染料染蛋白质纤维相同，这是因为锦纶结构中含有氨基和羧基。在弱酸性介质中，锦纶上带正电荷氨基和酸性染料色素阴离子发生盐式键结合，同时也能在纤维酰胺基上产生氢键结合，锦纶染色不用强酸浴，多用pH质为4～6弱酸浴，也可采取中性浴。
锦纶在弱酸性浴或中性浴染色时，氢键和范德华力起着很关键作用，染浴中加入中性电解质起促染作用，和酸性染料在弱酸或中性浴染蛋白质纤维作用原理相同。
锦纶用酸性染料染色时饱和值很低，通常在5%左右，中性染料染锦纶和酸性染料在中性浴染羊毛相同，染料阴离子同锦纶氨基正离子以离子键结合，同时染料分子和纤维还以氢键和范德华力结合，所以中性染料对锦纶亲和力较高，吸附染料分子量大大超出纤维大分子末端氨基数量，染色饱和值较高，易染得深色，且染色牢度好。为了控制染料均匀缓慢地上染，应合理控制染浴pH值、温度和助剂。通常染深色染浴pH值为7～7.5，染浅色pH值为7.5～8.染色时始染温度要低且缓慢升温，因为染料初染速率高，染料在纤维中扩散性能很差，一旦染花极难匀染。为了改善匀染性，在染浴中加入匀染剂。常见匀染剂有匀染剂OP和平平加O等。它们能和染料生成一个不稳定聚集物，在染色过程中，聚集体缓慢分解释放所以染浓色比较困难。
助剂和酸性染料相互作用及对锦纶染色影响
于鲁晋  
【摘要】： 现在,锦纶染色匀染剂大多数全部是由非离子和阴离子表面活性剂复配而成,经过和染料间相互作用以达成匀染目标。本文关键研究了非离子型表面活性剂1815和阴离子型分散剂NNO和酸性染料间相互作用,为锦纶匀染剂选择和复配提供了一定理论参考。采取正交试验考察了五种不一样类型助剂和它们之间相互作用对锦纶酸性染料染色性能影响;经过表面张力和紫外光谱法,研究了染料浓度、染料结构、阴离子型表面活性剂、盐、pH值等对不一样染料和1815混合溶液表面张力和混合CMC影响;另外,也考察了染料和助剂混合溶液CMC和匀染性关系。 结果表明:非离子表面活性剂1815和阴离子型表面活性剂对锦纶酸性染料染色匀染性影响较大,且1815和阴离子表面活性剂NNO间存在一定协同作用;加入染料后,染料和表面活性剂混合溶液CMC高于单一表面活性剂溶液,且伴随混合溶液中染料浓度增加而增加;不一样染料结构和1815作用方法不一样;盐NaCl浓度、pH值改变对1815和弱酸性黄G混合CMC影响不大;当混合染液中1815浓度小于助剂和染料混合CMC浓度后,不匀度伴随1815浓度增加而下降,不过当超出该浓度后,不匀度改变幅度较小。
【关键词】：表面活性剂 酸性染料 锦纶 匀染剂 混合 CMC
【目录】：

· 第一章 序言7-19
· 1.1 锦纶纤维结构特点和染色性能7
· 1.2 锦纶纤维酸性染料染色机理7-8
· 1.3 影响锦纶染色不匀原因8-11
· 1.3.1 织物和纤维结构影响8-9
· 1.3.2 染料配伍性影响9-10
· 1.3.3 染色条件影响10-11
· 1.3.3.1 温度影响10
· 1.3.3.2 pH 值影响10-11
· 1.3.3.3 助剂影响11
· 1.4 匀染剂类型及原理11-13
· 1.4.1 纤维亲和性匀染剂11-12
· 1.4.2 染料亲和性匀染剂12-13
· 1.5 表面活性剂胶束形成及临界胶束浓度13-15
· 1.6 助剂和染料相互作用研究现实状况15-17
· 1.7 本课题研究意义和关键研究内容17-19
· 第二章 试验材料及方法19-25
· 2.1 试验材料及试剂19-21
· 2.1.1 纤维及织物19
· 2.1.2 染料19
· 2.1.3 其它化学品19-21
· 2.1.3.1 助剂19-20
· 2.1.3.2 化学试剂20-21
· 2.2 仪器设备21
· 2.3 试验方法21-25
· 2.3.1 纤维前处理方法21
· 2.3.2 上染百分率测定21-22
· 2.3.3 上染速率试验22
· 2.3.4 表观得色量K/S 值测定22
· 2.3.5 不匀度测定22-23
· 2.3.6 移染率测定23
· 2.3.7 助剂和染料吸光度曲线测定23
· 2.3.8 常规染色工艺23-24
· 2.3.9 表面张力及CMC 测定24
· 2.3.10 正交试验24-25
· 第三章 锦纶匀染剂匀染性研究25-36
· 3.1 助剂和染料相互作用25-27
· 3.2 混合匀染剂匀染和移染性能27-33
· 3.3 助剂1815 对匀染性和移染性影响33-35
· 3.4 本章小结35-36
· 第四章 助剂和染料相互作用36-61
· 4.1 单一表面活性剂溶液表面张力36-38
· 4.2 助剂和染料相互作用38-47
· 4.2.1 不一样浓度弱酸性染料黄G 和助剂1815 混合溶液表面张力38-41
· 4.2.2 助剂1815 浓度对弱酸性染料黄G 吸光度曲线影响41-43
· 4.2.3 不一样浓度弱酸性染料艳蓝G 和助剂1815 混合溶液表面张力43-45
· 4.2.4 助剂1815 浓度对弱酸性染料蓝G 吸光度曲线影响45-47
· 4.3 添加物对非离子表面活性剂1815 表面张力影响47-54
· 4.3.1 阴离子型助剂NNO 影响47-52
· 4.3.1.1 1815 和NNO 复配溶液和弱酸性黄G 相互作用48-49
· 4.3.1.2 复配液中助剂1815 浓度对弱酸性染料黄G 吸光度影响49-51
· 4.3.1.3 1815 和NNO 复配溶液和弱酸性蓝G 相互作用51-52
· 4.3.2 NaCl 对弱酸性染料黄G 和1815 混合胶束CMC 影响52-53
· 4.3.3 pH 值对弱酸性染料黄G 和1815 混合胶束CMC 影响53-54
· 4.4 混合CMC 对锦纶染色不匀性和上染率影响54-59
· 4.4.1 混合CMC 和匀染性关系54-57
· 4.4.2 混合CMC 和上染率关系57-59
· 4.5 本章小结59-61
· 第五章 结论61-62
· 第六章 结语和展望62-63
· 参考文件63-67
· 硕士期间发表论文67-68
· 致谢68-69
· 具体摘要69-71

纱线染色
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一、纱线染色特点
在纺织品生产过程中，染色在哪个阶段进行，受若干原因影响。从经济角度来看，染色在织造生产工序前道进行，其成本是最低。在织造前道工序进行纱线染色，可选择坚牢度很好染料，一些色花能够在后续织造工序中得到改善。纱线染色通常能取得良好坚牢匀染效果，可和本色纱线按不一样设计要求织造，从而取得较高经济价值，并可缩短交货周期，所以产品含有高重现性。
通常认为，纱线染色所得产品和织物染色所得产品相比，更含有膨松和手感丰满等优点，这可能是因为当绞纱悬于染色机杆上时，能够自由地充足松弛而不受任何限制，不仅能够让纱线完全膨松化，而且还能够让纱线自由退捻达成捻度均衡，从而消除纺纱时张力。
纱线染色另一个形式是筒子纱染色，从技术上讲，过去认为只有采取绞纱染色法进行染色才能生产出满意产品，但这种传统见解伴随筒子纱染色法出现正在逐步改变。
通常说，纱线染色比织物染色成本要高。但因为它含有交货快优点，所以更轻易适应流行色改变，同时适应小批量、多品种需要。另外，纱线染色机械较为简单，从而在维修保养方面较为经济。
二、还原染料纱线染色
还原染料是目前色织物纯棉纱线染色一个关键大类品种。染色后纱线不仅色泽鲜艳，而且坚牢度十分优良，大多数日晒牢度均在6级以上，部分品种高达8级。所以凡需要整理如煮练、漂白、丝光和热定形色织布，全部可用还原染料染色。还原染料品种很多，但按其化学结构可分为靛类和蒽醌类，纱线染色所用还原染料，多以蒽醌型为主。
(一)染色基础方法 蒽醌型结构还原染料，它隐色体钠盐易被棉纱所吸附，上染速率快，所以匀染性较差，染浴所需烧碱、保险粉量也较高。在纱线染色过程中，1g蒽醌型还原染料在染浴中常需消耗烧碱和保险粉5～6g，另外染浴中还需要骨胶、平平加0等缓染剂，以降低染料上染速率，有利于染液向纤维内部扩散，并提升其匀染效果，用量以0.2～0.5g/L为好。在日常染色中染纱时间通常为15～2Omin，为改善色纱匀染性和染色牢度，可合适延长染色时间至20～3Omin较为合理。对少许需在较低温度下染色还原染料，其隐色体钠盐被纱线吸附后，在空气中不易氧化，可选择合适氧化方法和氧化剂，促进染料隐色体转化、发色，然后用水洗涤或稀酸液处理，以去除残余碱剂和杂质，最终进行皂洗和水洗，完成纱线染色。因为不一样还原染料含有不一样染色性能，故在纱线染色时，可依据其所需烧碱、保险粉、助剂用量及染色温度、时间等条件差异，选择合适还原方法和染色方法。
（二）染色工艺和操作
1.手工纱线染色 白纱下缸后需连续提纱倒头7～9次(约5min)，但间隔要求均匀一致。
2.往复式染纱机染色 下缸时由两人依次抬纱，机器应处于只摆不转状态，待白纱全部被染液浸透（相当于往复摆动3次时间）才能使纱杆滚转。有些匀染性要求高和丝光纱线，还需在白纱下缸时结合手工操作，将纱左右摆动，并使其连续倒顺滚转4～5min，然后停止运转，但摆动仍需继续进行，以后每隔1min掉向、倒头一次。染色1Omin后，每2～3min再转向倒头一次，倒头时必需使露出液面约1/3色纱重新被浸没于染液内，预防产生深浅段头色花。
3.高温高压染纱机染色 筒子纱染色可按正反方向由循环泵推进染液，每隔要求时间变换流向一次，先由中心向四面喷液（即正循环），时间为0.5～1.5min，再由四面向中心喷液（即反循环)，时间为4.5～3.5min。若是绞纱染色，则可一直采取正向循环液流染色，不宜于
表2-9 还原染料纱线染色工艺处方及条件
染色方法
乙法
染料名称
桃红R
染料用量（g）
25
干
缸
还
原
润湿剂
太古油
水量（L）
2
烧碱360Be（L）
0.1
保险粉（g）
50
温度（℃）
80～90
时间（min）
10
染
色
烧碱360Be（L）
0.8
保险粉（g）
170
无水元明粉（kg）
1～2
牛胶
适量
温度（℃）
45～50
浴比
1:40
氧化
透风（min）
30 以上
酸洗
硫酸660Be（L）
0.2～0.4
皂
煮
纯碱（kg）
0.2
工业皂（kg）
0.6
浴比
1:40
温度（℃）
95～100
时间（min）
10～15
反向循环，染液如由周围向中心循环时，势必造成绞纱上层密度越来越小，而下层密度则越来越大，形成液流短路，从而出现纱芯染色不透生成白芯、白斑和浅斑。表2-9为还原染料纱线染色工艺。
在进行纱线染色前，应先对白纱质量进行检验，要求白纱外观洁净无斑渍，呈中性，堆放时间不得超出8h，并用湿布盖好。在纱线染色装机时，应依据不一样染纱设备按要求装填，预防因纱线装填不妥所产生染色疵病。
三、硫化染料纱线染色
色织棉布深色品种如劳动布、元贡等所用色纱，大全部采取硫化染料染色。硫化染料价格廉价，染色后色泽丰满，水洗牢度很好，是纱线染色常见染料之一。
硫化染料因其分子结构中含有较多硫元素不溶于水，染色时必需借硫化钠还原溶解。多年来又有水溶性硫化染料和防脆损硫化黑等出现，使硫化染料应用又有了新前景。
（一）染色工艺关键点 纱线染前处理是确保纱线染色质量关键。硫化染料染色有没有光和丝光之分，部分染浅色纱线还需经过漂白。假如煮练不良，纱线毛效就差，或丝光碱液浓度高低不一，漂白纱含氯较多等均会直接影响到染色质量。所以染前必需对白纱进行认真检验，要求白度均匀，不能有黄斑、黑斑、碱斑、锈斑、污渍和含氯等。脱水后白纱必需用湿布遮盖，预防表面风干，对于堆放过久白纱，染前必需再经一次水洗，不然染后会产生局部白条或浅条色疵。
对于不经碱煮而仅用清水煮练无光纱，因棉脂、蜡脂还未去尽，堆放时间切忌过长，尤其在高温季节轻易变质，染前需重新用80～70℃热纯碱液处理，严重尚需酸洗，不然染色纱线易出现色泽浅而发白现象。
因为硫化染料上染缓慢，故适宜采取高温染色，现有利于染料颗粒不停溶化变细，快速向纤维内层渗透和扩散，又可使纤维纱线受热膨化疏松，取得很好匀染效果。通常硫化染料染色温度大致为75～80℃，手工染纱高温不便操作，温度控制在60～70℃。温度过低，会影响染料上染，得色变浅，而且使残液内染料浓度渐次递升，产生缸和缸之间色差。但也有部分染料适宜于低温染色，温度过高反而得色较浅，这关键是因为温度升高后使染料对纤维直接性降低缘故。通常浅色纱线多采取低温染色，如劳动布纬线染硫化漂灰等可在室温染色。除此之外，染色温度和棉纱丝光、无光，染纱机械等全部有亲密关系，通常无光纱染色温度高，而丝光纱较低。高温高压染纱有密闭装置，染色温度可提升到100℃以上，而往复式染纱机若温度过高，易使纱线上浮，造成乱纱、断纱，故染色温度大全部在70～80℃。
当硫化染料染深色时，因为染浴内染料浓度高，氧化速率快，染色后，纱线上未固着染料和空气接触产生色淀而被吸附在色纱表面，轻易造成红条、金铜色等疵病，使染色牢度下降。为取得很好匀染效果及染色牢度，通常染色方法是将从染浴中取出纱线立即再次浸入另一还原液中进行重新还原，逐步降低色纱本身温度和被吸附染液浓度，延缓氧化速率，达成色泽均匀、质量稳定，或经过还原液除去一部分色纱表面浮色，这种工艺常称为闷缸。
用硫化染料染棉纱时，常见隐色体染色法，其中又以黑色和藏青色为最多，上染率通常为25%～30%，所以残留在染浴中染料较多，故硫化染料染色后残液通常被连续使用。头缸染料投入量和续缸染料补充量二者之间百分比，常称为头缸染料加成数，假如加成数不对，就会影响头缸和续缸得色深浅。染浅色纱线时，头缸加成数可合适降低，而染深色纱线时应增加。当上染率为25.4%时，头缸染料加成数约为续缸染料组2.5～4倍。
影响硫化染料染色原因较多，除染料和硫化碱用量外，纱线配棉、煮练质量、水质硬度、硫化碱含量等全部直接影响纱线上染率。
表2-10 丝光纱染色硫化黑处方
工序
染化料
头缸(kg)
续缸(kg)
染缸
100％硫化黑BN
1.125
3.75
52％硫化钠
3.06
3
温缸
100％硫化黑BN
1.05
每次放掉50％
52％硫化钠
1.05
补加清水后使用
防脆缸
尿素
4
1
醋酸钠
2
0.5
浆纱膏
0.2
0.05
(二)硫化染料染色工艺举例 表2-10为在往复式染纱机上丝光纱染硫化黑色，纱重25kg，浴比1:40。
工艺步骤：
清水煮练（1OO℃，3h）→丝光(烧碱280Be)→中和（98%硫酸2.5～3g/L）→温水(40～50℃)→脱水→绷纱（绷松、绷直)→串杆→染色（70～75℃，20min）→温缸(35～40℃，5min)→水洗(冷洗，流动)→沥干→防脆处理(25～30℃，1Omin)→出缸→包布→脱水→绷烘。
四、不溶性偶氮染料染色
不溶性偶氮染料是棉纱染色中常见染料，多用于染制深浓色大红、枣、酱、蓝、黄、棕、黑等色。它以价格廉价、成本低廉、色泽鲜艳著称，不过摩擦牢度差，气候牢度也不够理想。采取不溶性偶氮染料染棉纱时，首先将棉纱放在色酚类钠盐溶液处理，使纤维吸收一定量色酚钠盐，即打底。然后再和胺类重氮化合物或稳定重氮盐溶液偶合，即显色，显色时打底剂和重氮化显色基经过偶合直接在纤维上生成不溶性偶氮染料。这类染料染深色时日晒牢度好，染浅色时日晒牢度差，而且相差较大，故通常这类染料不宜染浅色。
(一)打底剂及其工艺 因为打底剂结构差异，使它对纤维结合能力不一样，通常可用两种方法来表示打底剂对纤维结合能力大小。一个是用吸收量表示，即每千克棉纱于某一浓度打底剂溶液中浸染时所吸收打底剂克数；另一个是用吸收率表示，即被棉纱吸收打底剂量和投入染浴打底剂总量之比百分数。通常认为，棉纱对打底剂吸收率越高，打底后残浴浓度就越低，棉纱线上浮色也越少。所以，选择吸收率较高打底剂，染后色纱上浮色就少，摩擦和湿处理牢度也就较高。
影响棉纱对打底剂吸收率原因很多，关键包含电解质含量、打底浴比、温度等。另外，棉纱前处理性能和丝光效果均对吸收率有影响。值得注意是棉纱线品种、细度、捻度等对打底剂吸收率也有一定影响，在生产过程中应充足重视。
打底剂溶解是在氢氧化钠存在下进行，其溶解方法有热溶法和冷溶法两种，多以热溶法为主，所选择色酚偶合能力应比较强。实际生产中，若用无光纱打底，多数选择热溶法溶解打底，深度是以每千克棉纱吸收打底剂量来表示，6g以下为浅色，6～12g为中色，12g以上为深色，可加入食盐促染。为提升打底液稳定性，还可加入甲醛，续缸使用时也可加入食盐和甲醛，但打底液温度不能超出50℃，不然色酚羟甲基化合物产生缩合而影晌其上染能力。
棉纱线打底大全部在往复式、喷射式染纱机上进行。打底后纱线用离心机脱水，脱水纱线含液率按染色深浅严格控制，染中色或深色宜在70%以下，浅色纱含水率为100%～120%。在进行纱线打底时，所需时间控制在15～20min，以利于提升产量。打底温度通常采取30～40℃，未经煮练棉纱，打底温度可合适提升。浴比以1：20为好，过小使打底操作不便，同时亦易造成打底不匀，浴比过大，造成打底剂浪费。打底后纱线经脱水应立即进行显色，并应注意避免接触水滴、水蒸气、汗滴、酸气、氯气和风吹和日光照射，以免影响染色质量。
1.打底工艺步骤（往复式染纱机）
白纱→串杆→打底→包布→脱水→绷纱、串杆。
2.打底工艺处方和条件
打底棉纱线（无光） 1小包（5kg）
打底液浓度 3g/L（不加食盐）
脱水后含液率 65%（脱水残液全部回收）
打底温度30℃，打底时间3Omin，打底浴比1：20（浴量100L）。
(二)显色剂及其偶合反应 显色剂包含色基和色盐两种，其中色盐可直接溶解于水而和纱线偶合显色，但色基溶解性极差，而且本身和打底剂无偶合能力，需经重氮化反应后，在一定pH值下才能和打底剂偶合显色。因为色基结构不一样，它们重氮化方法也各不相同。对碱性较强色基，可采取顺法进行重氮化，对碱性较弱色基，可采取逆法进行；对碱性介于二者之间色基，可采取悬浮法。现在纱线染色常见上述多个化料方法进行色基重氮化。
色基重氮化后，就可进行偶合显色。显色时溶液pH值是使显色液在和色酚钠盐进行偶合时得到良好稳定度关键原因。显色液大多数是处于酸性状态，它们pH值通常全部在4～6之间，少数多个显色液pH值处于7～8中性范围，低于或高于显色时PH值，全部会影响偶合反应顺利进行。
在进行偶合反应时，显色浴中显色剂浓度以g/L来表示，其实际用量全部大于理论需用量。因为在实际显色过程中，经打底棉纱进入显色液后，打底剂便可能大量脱落而进入显色液，使显色液pH值升高，造成重氮化合物不稳定而分解，使显色基损耗加大。所以，实际生产中，必需使显色剂过量。在纱线染色时，显色浴是连续使用，为了使被染物质量稳定，显色浴必需含有一定稳定性，常见方法除加入抗碱剂外，还可选择酸式盐组成缓冲体系，使显色液偶合pH值被控制在所需范围。依据色基偶合pH值不一样，可被选择缓冲体系包含醋酸-醋酸钠、硫酸铝、硫酸铵、硫酸锌及氯化铵等。
(三)染色后处理
1.水洗 显色后色纱附有色淀和显色浴残液，和中和剂或抗碱后所形成金属盐或氢氧化物。附着色淀会降低色纱摩擦和湿处理牢度，附着显色裕残液，在色纱烘干时会释出盐酸，造成色纱强力下降，所以水洗目标就是去除上述残留物质。水洗可采取70～80℃热水以淋洗或冲洗方法洗涤。洗涤后取洗液少许，加入一滴打底液，若无沉淀产生，则表明色纱已洗清，即可进行皂煮。
2.皂煮 皂煮目标是使染料在棉纤维内部结晶或形成大晶体，以提升色泽鲜艳度及日晒、摩擦和湿处理牢度。通常纱线皂煮只需进行一次，假如纱线色泽尤其深或浮色较多，则可皂煮两次。皂煮时应注意勿使直接蒸汽冲击纱线，也不宜沸腾过剧，以防棉纱线变松或乱纱。皂煮后宜先用50℃流动热水洗至水中无色，再用流动冷水洗，以免浮色在冷水洗时再次凝聚在色纱上。
(四)往复式染纱机染纱工艺 棉纱打底和显色设备大多数是采取往复式染纱机，也有采取喷射式染纱机或手工染纱。采取往复式染纱机打底时，要求打底前白纱外观白净，无斑渍，绷纱时必需挺直而疏松，套杆要平整，预防纱线重合。打底浴中游离碱浓度应依据色酚染色性能进行控制，当纱线进入打底液后，必需将纱线完全浸没在打底液内，并往返摆动，时间以7～10min为宜。纱线打底后出缸，沥水2～3min，然后包上布用离心机脱水，打底纱含水率控制在65%～70%。纱线经打底后，便可绷松、串杆进行显色。打底纱显色时，要调整好染浴pH值、浴比和温度，必需将打底纱完全浸没在显色液内，并不停前后回转和左右摆动，以均匀吸液。按显色基偶合快慢，显色时间可控制在5～1Omin内。显色完成，对色纱进行充足水洗、脱水、成包、绷晾和烘干，即可得到染色成品。
五、涤纶及其混纺纱线染色
分散染料是一类结构简单、疏水性强非离子型染料，关键用于涤纶及其混纺纱线染色。按染色性能和升华牢度要求不一样，可将染料分成通常型和高温型两种。通常型分散染料匀染性好，色泽鲜艳，但升华牢度通常，适适用于载体和高温高压法染色；高温型染料升华牢度较高，匀染性较差，多适适用于需要树脂整理和焙烘工艺纱线染色。涤纶及其混纺纱线关键采取高温高压法染色，故作关键介绍。
（一）染前预定形处理 涤纶及其混纺纱线在松弛状态下于沸水中收缩率约7%，当温度增至130℃时，收缩率可达10%～15%，故当采取130℃高温进行染色时，因为温度控制不一，将引发纤维猛烈收缩，影响纤维对染料均匀吸收。所以，在高温高压染色工艺中，往往需要增加纱线染前预定形工艺，以对涤纶及其混纺纱线收缩起稳定作用。预定形温度通常为130℃，压力为2kgf/cm2（196kPa），相当于在高温高压染色条件下对纱线处理10～15min。经预定形处理纱线即使在高温高压染色时，仍能含有不收缩或少收缩性能，能取得匀染性很好染色效果。对于筒子纱，若染前不经预定形处理，在染色时则会造成内、外层色差，这在涤粘中长纤维中更为显著，经预定形后，因为筒子纱在染色之前已预先收缩，在染色时不会再度收缩，使筒子纱内、外层色差得四处理，从而提升了筒子纱染色质量。
(二)高温高压染色工艺关键点 用分散染料染涤纶时，因为涤纶分子结构排列紧密，纤维孔隙极小，染料分子极难进入纤维芯层，故除用密闭式高温高压染色机经过高温促进纤维膨化以利于染色外，还需要延长染色时间，以克服纤维对染料吸附阻力，另外，还必需设法提升染料粒子细度。现在，高温高压工艺被广泛用于涤纶及其混纺纱线染色，通常是在密闭条件下，用蒸汽加热、加压至温度为130℃进行染色。染色时pH值尤为关键，除此之外，染色温度、时间和水质等全部对涤纶染色质量有较大影响。通常高温高压染色染浴内pH控制在5～6弱酸性范围，同时在染浴内加入适量扩散剂。对于扩散性能很好分散染料，可选择120℃染色；对扩散性能较差分散染料，需要在125～130℃染色；对部分匀染性更差染料，可提升温度至140℃染色1～1.5ｈ。
在高温高压染纱机中，染液在很厚纱层中正反循环，无形中使纱线成了过滤层，假如水质不好，不仅造成色浅，而且会造成染料沉淀，过滤到纱线上，产生染斑。所以在高温高压染纱时，应采取软水，以确保染色质量稳定性。
(三)高温高压筒子纱染色工艺举例 100%涤纶长丝，染浅灰色，卷绕密度0.33～0.35g/cm3，染物重量25kg（相当于5小包纱，用25 kg高温高压染缸)
处方：
分散棕S-2RL 1.5g/包
分散红S-HBGL 1g/包
分散黑D-2R 5.4g/包
东邦盐 200ml/缸
98%醋酸 200ml/缸（调整染溶pH值）
105净洗剂 200mL/缸（皂煮）
305羟基硅油（乳液） 3L/缸（防静电、润滑剂、消泡剂）
浴比 1：11。
工艺过程：先用40℃温水化开分散染料，充足搅拌至完全分散后加入到盛有中性软水缸内，并加入醋酸和东邦盐，然后开泵，使染料循环均匀。将温度升至80℃后，把装好纱吊入缸内，使染液正向循环，并加盖升温至沸，然后排尽空气加压，使染液在4Omin内升温至130℃，保温染色30min，然后降温排压排汽至90℃以下，打开缸盖用软水洗涤两次，在85℃下皂煮10min，再软水洗涤两次，用硅油在35～40℃下处理2Omin（不水洗）。最终将纱吊出缸，经脱水后干燥，完成筒子纱染色。
在高温高压染色时，应避免过高温度和过快升温，以预防分散染料出现絮状和凝聚可能。在升温时，100℃以下可快部分，超出100℃尤其是在110～120℃时，染料上染速率最快，需要严格控制，以预防上染过快产生色花。染色时为使染液完全渗透到纤维内，保温染色应控制在80～60min。
六、腈纶纱线染色
用于色织物腈纶纱线全部用阳离子染料染色。一般腈纶纱线染色比较简单，而膨体腈纶纱染色工艺就显得繁复，本节关键介绍腈纶膨体纱线用阳离子染料染色工艺。
1.工艺步骤
原纱→绷晾→汽蒸膨化→染色→处理→脱水→成包→检验→出厂。
2.染色处方
鹅黄色 腈纶膨体纱5kg/每包
阳离子黄6G（250％） 22.5g/L
阳离子桃红FG（250%） 0.075g/L
醋酸（98%） 2.4Iml/L
匀染剂1227 0.8ml/L
柔软剂HC 1ml/L
醋酸钠 0.8g/L
防静电剂SN 0.8g/L
扩散剂WA 1.5ml/L
元明粉 5g/L
3.操作和工艺条件
（1）汽蒸膨化：将腈纶纱按加工包数分挂在晾纱棒上，然后在染色机内加水、进纱，加盖并升温至100℃，保温汽蒸10min，使腈纶纱完全膨化，缩率控制在20%～25%。在汽蒸膨化处理时，必需注意预防水滴滴到膨体腈纶纱表面，以免睛纶纱线膨化不匀而造成染色不匀和手感发硬等疵病。
（2）染色：将已经汽蒸膨化腈纶纱线，在70℃阳离子染料染浴中进行染色，染浴pH值控制在4～5，加盖后以1℃/min升温至90℃，然后再以1℃/2min升温至100℃，保温染色3O～4Omin，液流泵自始至终控制染液顺向循环。染色完成后以1℃/min速率降温，并逆向循环一次，然后开盖，排液，清水洗两次，最终出缸。
（3）脱水：将水洗后膨体睛纶纱对称均匀叠放于脱水机内，急速运转脱水8min，然后取出腈纶纱，装袋，染色即告完成。
   锦纶学名聚酰胺纤维，分于主链中全部含有酰胺键-CONH-，中国商晶名称为锦纶，国外有尼龙、耐纶、贝纶、卡普隆之称，是最早投入工业化生产合成纤维。锦纶种类较多，其关键品种为锦纶6和锦纶66。锦纶6是由己内酰胺开环聚合生成聚己内酰胺，经熔体纺丝制成。

      锦纶66是由己二酸和己二胺两种单体经过缩聚反应制成聚己二酰己二胺，经熔体纺丝制成。两种纤维性能相近。
      (一)锦纶结构特征
      锦纶6分子结构式为：

      锦纶66分子结构式为：

NH2-(CH2)6-NH2 + HOOC-(CH2)4-COOH
      锦纶6聚合度为140～200，锦纶66聚合度为55～77。
      锦纶分子链上含有大量酰胺基，能和相邻分子链酰胺基形成有强吸引力氢健，链段一CH2-CH2-有优良柔曲性，分子链结构比较规整，无庞大侧基，分子链伸展时易形成结晶，其结晶度为50％～60％。锦纶由熔体纺丝法制成，显微镜下形态和涤纶相同，横截面为圆形，纵向光滑平直。密度较小，约为1.14g／cm3。
      (二)锦纶关键性质
      1．吸湿性和染色性 锦纶吸湿性很好，标准大气条件下回潮率为4.5％左右。染色性能好，可用分散性染料、酸性染料及其它染料染色。
      2．机械性质 锦纶强度是合成纤维中最高，回弹性好，伸长为10％时弹性恢复率达90％以上．初始模量低，小负荷下轻易变形。耐窘性最好，约为棉10倍，为羊毛20倍，湿态下为粘胶纤维140倍。
      3．热学性质 锦纶玻璃化温度较低，为45～60℃，锦纶6熔点210～215℃，分解点为300℃，锦纶66熔点255℃。锦纶耐热性差，遇热会发生收缩，其沸水收缩率高达11.5％左右，150℃高温下保持50h，纤维会变黄，失去使用价值。
      4．化学性质 锦纶耐碱不耐酸，95℃下用10％苛性钠溶液处理16h，强度基础不受损失。在多种浓酸中会溶解，59％硫酸和热甲酸、乙酸可将锦纶溶解，15％和20％盐酸可分别溶解锦纶6和锦纶66。
      5．光学性质 锦纶耐光性差，在日光下长时间暴晒，会变黄和发脆。
      (三)锦纶用途
      锦纶以长丝为主，少许短纤维关键用于同毛、棉或其它化纤混纺，目标是提升织物强度和耐磨性。锦纶长丝一部分用于丝绸、纱巾、花边等，大部分加工成弹力丝，用其制成袜类、锦纶衫、手套等坚固耐用。工业用锦纶占40％以上，因为锦纶强度高，耐疲惫，抗冲击能力强，和橡胶亲和能力好，适合于制作卡车、飞机等轮胎用帘子线，用作渔网其寿命比棉渔网长4～5倍。另外，还用于缆绳、降落伞、软梯、传送带和锦纶绳等。