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涤纶筒子纱染色工艺
涤纶织物因为强度高，回弹性好，耐磨性优良，尺寸稳定性好，抗皱性好，而被广泛应用于多种纺织品及服装面料。涤纶筒子纱线染色是采取高温高压染色法在高温高压筒子纱染色机上进行。因为聚酯纤维结构紧密，分散染料在低温条件下几乎不上染。只有将温度提升至90℃以上，染料上染逐步增加。达成110℃以上时，涤纶纤维中无定型区高分子链段运动加剧，增加了微隙，降低了染料分子扩散进入纤维内部阻力，提升了染料分子扩散速度，使分散染料上染速率快速加大。至130℃才能取得满意染色效果，染料利用率达成90﹪以上，得色丰满，多种染色牢度优良。
1．涤纶筒子纱染色工艺
1．1生产材料及设备
涤纶100D网络丝、染料、冰醋酸、匀染剂、还原清洗剂、抗静电剂、RY-1180V型高温高压染样机
1．2工艺步骤及条件及处方：
原纱进厂—松筒—倒角—装笼—进入染缸—前处理（退浆、煮练、漂白合一，在100℃条件下处理20min,皂洗剂1g/L去油）—水洗—染色缸加入已溶解好染料和助剂依次侵入染槽—加入纱线染色（1℃/1min）升温至70℃匀染10min—（1℃/1min）升温至100℃匀染10min—（1℃/min）升温至130℃保温45-60min—高温排水—洗水—还原清洗（100℃处理30min,对于深色而言）—洗水—醋酸中和—洗水（上抗静电剂）—脱水—烘干。
染色处方（按织物重量）：
分散染料 （o.w.f.）x
冰醋酸 1.2g/L
匀染剂 1.2g/L
还原清洗处方
冰醋酸 1.5g/L
还原清洗剂 1.5g/L
抗静电剂处方 1.0g/L
2．质量问题产生原因分析及处理方法
2．1松筒
涤纶筒子纱线染色前需先松筒，松筒首选不锈钢弹簧管，其优点是有效穿透面积尤其大，对取得匀染很有利。可自由压缩，对不一样数量批号订单有极强适应能力。筒纱卷绕密度大小是很关键，考虑到染色机械泵扬程高度，涤纶筒纱卷绕密度以0.33-0.39g/立方厘米为宜。卷绕太紧，染液难穿透很厚纱层，局部因接触染料太少而得色偏浅造成色花或色圈等染疵，卷绕太松，筒纱轻易变形脱落，造成乱纱，难于上机。假如绕筒张力、密度不均匀就肯定要造成筒轴各部位染液穿透速度和穿透量不一样。张力、密度较小部位，染液穿透速度快，染液穿透量多；张力、密度较大部位，染液穿透速度慢，染液穿透量少。染色结果是，张力、密度小部位得色深；张力、密度大部位得色浅。这是因为，染料上染纤维，是分为三步：第一步,染料伴随染液流动进入纤维表面“扩散边界层”：第二步，染料经过扩散边界层靠近纤维，被纤维表面吸附；第三步，染料从纤维表面扩散进入纤维内部。染料从染液中进入纤维表面“边界层”速度和数量是和染液流动速度成正比。也就是说，染液流动越快，纤维表面染液交换更新越快，染料进入纤维“边界层”速度越快、数量越多。被纤维表面吸附速度也就越快、数量也就越多。染料从纤维表层扩散进入纤维内部并发生染着速度自然也就越快、数量也就越多缘故。
对方法：绕筒要均匀
所谓“均匀”是指绕筒张力要均匀、绕筒密度也要均匀。实际生产证实手工绕筒速度虽快，但极难达成“均匀”要求。所以，最好是采取机器绕筒，其绕筒效果相对很好。
2．2前处理
染前处理对天然纤维而言关键是去除其共生物。对涤纶等合成纤维来说则是去除其人为后加“杂质” 包含纺丝或织造过程中加入油剂和沾污油垢、灰尘、色素等。其中，最值得注意是油剂。油剂中含有润滑剂、乳化剂、抗静电剂等。施加油剂对涤纶等合成纤维纺丝、织造是必需。但在染整加工时必需将油剂洗除倘若染前不洗涤，带着这些油剂染色，油剂会在涤纶表面形成一层“阻染膜”，妨碍染料向纤维内部均匀扩散、渗透。所以，轻易造成上色不匀，产生色花、色斑等染疵。而且，还会使浮色增加，影响色牢度。假如染前处理工艺不到位，纤维上油剂去除不匀，就可能产生云状色花；假如在染色过程中，染液中染料分散稳定性差，出现凝聚现象，这些油剂又会和染料聚集体结合，沾附染色物而产生色斑。
必需注意是前处理后一定要清洗洁净，不然轻易造成染花疵病。
应对方法：加强染前净化处理
在染色前，先将染色物在淡碱液中(必需时可加入适量耐高温、不起泡表面活性剂)于120 ℃处理2Omin(注意，碱浓不可太高，以免涤纶水解)。排液后清洗一次，必需时经酸中和，然后再实施染色。目标有二个：
(1)将纤维中低聚物，大部份萃取出来，并在溶解状态下排出机外，这么能够显著降低染浴中低聚物含量。
(2)将纺丝或织造过程中施加在纤维或织物上油剂和沾污油垢、灰尘、色素、花衣等去除。
2．3染料选择
分散染料不含磺酸基(一S03Na)、羧酸基(一COONa)等亲水性基团，只含部分羟基、氨基、乙醇基、偶氮基、替换氨基等极性基团，所以，亲水性很差，几乎不溶于水。只能借助于阴离子分散剂将染料微粒包复后，分散在水中。然而，在100℃以上高温和染液快速流动双重原因作用下，分散剂分子和染料微粒之间“包复能”会降低。假如所包复染料微粒游离出来，就会重新聚集成更大染料颗粒。这种现象即为分散染料“高温凝聚性”不一样结构分散染料，其热凝聚现象不一样。
大致可分三种：一为不易发生热凝聚。这类染料不会因升温、降温或相互碰撞而凝聚。使用这么染料染色通常不会造成染色不匀或色斑色渍。
二为轻易发生热凝聚但伴随染料分子向纤维内部扩散，染料聚集体会再度解聚，只要染料在纤维表面吸附均匀，通常就不会造成色花、色渍。
三为轻易发生热凝聚，而且在染色过程中，又难以解聚。使用这类染料染色时，尤其是当使用分散剂或匀染剂高温分散能力较差时，就很轻易因为染料热凝聚而造成色泽不匀。甚至因为染料聚集体和染液中低聚物、油剂、纤维屑等杂质相结合而产生焦油化物因为高温高压染色方法对染液含有很强过滤性．对染液分散均匀性要求很高。
所以，一旦染料选择不妥．在升温或降温过程中染液产生聚集现象．筒轴外层内层便会产生递减性色差。倘若卷筒张力、密度不匀．筒轴各部位也会产生深浅差异性色花。
应对方法：选择热凝聚性小分散染料
不一样结构分散染料，其热凝聚性大小不一样。选择热凝聚性小染料染色是预防色花、色渍。高温凝聚性较小品种如：分散金黄SE一3R、分散蓝E一4R(B一56#)、分散红5E—G5(R一153#)、分散嫩黄SE一4GL、分散紫HFRL(V一26# )、分散艳蓝R5E(B—l83#)等。高温凝聚倾向大品种如：分散红玉S一5BL(S-2GFL)(R一167#)、分散灰S—BL、分散红KB—SE、分散翠蓝S—GL(B一60#)、分散橙G—SF(O一73#)等。
2．4升温速度
在纱高温高压染色通常分为四步：
（1)染色物先在高温分散剂和醋酸一醋酸钠组成缓冲浴中运行，使之浸透走匀并排除染色物中空气，同时开始升温。
(2)将染料用搅拌机充足打匀搅透，制成染料分散液，并在50～60℃时加入。
(3)以l～2℃／min速率升温至130℃ ，并保温染色30～60 min。
(4)以l～2℃／min速率降温，水洗，必需时做还原清洗但升温速率不宜太快。不然，很轻易造成染料上色不匀而色花。尤其是染中浅色泽和增白时(内加分散紫HFRL或分散蓝2BLN等上蓝剂)，色花染疵最轻易发生。
这是因为分散染料上染速率快慢和染色温度高低成正比缘故。染色温度提升，涤纶膨化速度和染料上色速度全部会显著加紧。依据经验，升温速率快慢，①和所用染料匀染性好坏相关。匀染性好，可快些；差则要慢些。②和染色深度相关。染深色时可快些，染浅色时则要慢些。③和涤纶耐热性能相关。涤纶玻璃化温度为67～8l℃ ，85℃下涤纶微结构呈玻璃态，吸色很慢．故升温可快些。85～ll0℃，涤纶快速溶胀，吸色能力显著增强，故升温要慢些。l 10-130℃，因为染液中染料已少，故升温又可快些。④和染液循环状态相关。倘若染液压力大、穿透力强，染液能和纤维快速紧密接触．则升温可快些；不然，则要慢些。
应对方法：要正确控制升温速度
实际升温速度一定要依据所用染料匀染性好坏、染色深浅、染液循环状态和不一样染色阶段来合理设定，通常升温速率为l～2℃／min该快时能够快，不该快时必需慢，不可一刀切。
当染色温度在85℃以下时，染料极少上染，可直接升温。85℃-110℃是上染速度增加最快温度区域，需要严格控制升温速度在1.5/min以下。115℃-130℃范围内可稍快点，但需要将升温速度控制在2℃/min左右。
这里保温时间是对中等深度颜色而言，浅色可合适缩短，深色可合适延长。保温时间要适宜，太短会产生环染现象，太长易产生毛丝。通常应控制在30-60min。
染色完成后降温要快，因为在缓慢降温过程中会产生低聚物，其残留线表面呈焦油状难以去除。
2．5 染液循环状态
筒子纱染色过程就是染液穿透过程。所以，对染液循环状态要求较高。染液必需含有强劲穿透力，这是实现均匀染色前提，假如循环泵力度不够或对支路阀门掌握不妥，就会使染液穿透染色物流量、流速不足而且不匀。显然，这很轻易产生色差色花，尤其是在升温阶段。
应对方法：染液循环状态一定要好
必需确保染液流量和压力要大 因为染液流量大、压力大，有利于染液穿透、匀染。为此，要认真选择和使用循环泵。泵流量应为25～60 L／kg．min；泵压头水柱应为lO～2O m染液正循环和反循环时间百分比．要依据染色物特点来调整通常情况是由内向外穿透时间大于逆流时间。实际生产表明，正反循环时间百分比不合适会造成内外色差。
2.6 低聚物危害
众所周知．涤纶是以对苯二甲酸和乙二醇为单体经酯化缩聚而成因为酯化缩聚反应不可能达成100％。所以在其树脂粒子中，通常含有l％～3％未反应单体和聚合度低低聚物(低聚物约占l.3％～1.7％)。
值得注意是，经纺丝后,包含在纤维中低聚物会在高温(100℃以上)条件下,趁纤维大幅度溶胀、微结构松弛而从纤维内部溶落到染浴中，然后又会伴随染浴温度降低结晶析出。假如染浴中染料分散稳定性良好，没有凝聚现象，这些不溶性低聚物沉积在纤维(织物)上，烘干后，就会产生白蒙蒙灰白色沾附物。尤其是染大红、红、藏青、黑色等深浓色泽时，表现最突出；倘若染浴中染料有些凝聚现象发生．这些低聚物还会和染料聚集体和染浴中纤维屑、油剂等粘附在一起产生焦油化物．沾附在纤维上造成严重“焦油斑”。筒子纱染色时，这些不溶性低聚物关键沉积在筒子芯层和外层造成染液穿透力和穿透均匀性严重下降其结果肯定是色泽不匀。
为了降低低聚物危害，有单位曾试用过导染剂。其目标，一是把染色温度合适降下来，以过以下方法：① 染浴中加入适量载体，如三氯代苯降低低聚物渗出量。二是提升低聚物溶解，减小对织物或缸体危害但必需注意，染温不可过高，不然载体反而会促进低聚物渗出。② 高温排液 即染色后就将高温染液排出 目标是预防低聚物在降温过程中结晶析 但其缺点：一是带压排液震动很大，轻易损坏设备：二是高温排液注水，轻易使涤纶织物产生“树枝印”。
处理方法：选择高温分散稳定性好高温分散匀染剂
染浴中加入分散匀染剂：①能够有效地预防或减小分散染料热凝聚程度，提升染液分散稳定性；②能够有效地分散染浴中低聚物，减小其危害程度。
常见阴离子型分散剂NNO、MF、CNF等，在较低温度下对分散染料含有良好分散稳定作用，但耐热性差，其分散稳定效果会伴随染温升高而降低，故不适合沸温以上高温染色使用：木质素磺酸钠类阴离子分散剂。如分散剂CMN等，耐热稳定性很好，在较高温度下仍然含有良好分散稳定作用。不过，这些阴离子表面活性剂对染料吸附上色缺乏缓染能力．对移染也缺乏促进作用。即分散效果很好，缓染移染匀染效果较差。
部分非离子分散剂(扩散剂)，因为在水中形成胶束或胶粒外层缺乏同电荷排斥力，对分散染料分散稳定性不如阴离子性分散剂好。然而，因为它们对染料有一定亲和力，所以，染色时现有良好缓染作用、又有较强移染匀染功效。不过非离子型分散剂有浊点问题。当染温超出其浊点温度便会呈油粒状态析出。这时，它不仅完全丧失对染料微粒分散保护作用，反而会和染料微粒和低聚物、纤维毛屑等结合成焦油状聚集体，严重沾污缸体和织物造成难以修复疵点。可见，非离子型分散剂(扩散剂)对分散染料含有很好缓染、移染匀染功效。但对分散染料染液高温分散稳定作用大多较差，显然，单独使用阴离子性分散剂或非离子性分散剂，染液分散效果通常并不理想。阴离子性分散剂和非离子性分散剂，按一定百分比配合使用可取长补短，含有协同效应．实用效果很好。
2．7保温时间
因为分散染料是靠氢键和范德华力上染涤纶，在高温条件下含有很好移染性。所以，合适延长保温时间（深色 60min、中色40min、浅色30min）能够经过移染作用纠正升温阶段所产生吸色不均匀性，实现色泽匀一化。这对染较深色泽含有显著效果。
2．8还原清洗
实际生产说明，分散染料高温高压染涤纶，尤其是穿透性染色。如拉链染色、筒子纱染色或经轴染色，染后纤维表层总是带有一定程度浮色。这些浮色不仅会降低染色牢度和色光鲜艳度，而且还轻易造成色泽不匀。所以，染后要碱性还原清洗，尤其是染中深色泽。还原清洗，能够去除纤维表面浮色。即使得色略浅些，但发色艳亮、色泽匀净，摩擦、Et晒牢度可提升O．5～1级。
还原清洗方法：通常是3O％烧碱液1．5～6.5L，85％保险粉O．5～2 L，于8O℃处理20 min，清水过净，必需时经酸中和。因为保险粉存在着易分解、稳定性差、不安全、污染环境等缺点，现以新型环境保护、安全、高效剥色剂CY一730来替换保险粉
实用方法：
用料：剥色剂CY一730 0.125～0.5 g／L
催化CY一770 0.25～1.0 g/L
3O％烧碱液 5～10 g／L
工艺：先将溶解催化剂加入5O ℃脚水中，走匀后再加入剥色剂和液碱，边循环边以2.5℃／min升温至8O ℃清洗20 min,清水过净。剥色剂和保险粉相比，其还原清洗能力更强，故实用量只需保险粉1／4。倘若染后色花严重，采取高温匀染剂加载体在120～130 ℃处理方法．达不到匀染修色目标时可采取剥色剂CY一730处理。
处理方法以下：
用料：剥色剂CY一730 4 g/L
催化剂CY一770 8 g/L
载体 5 g/L
3O％烧碱液 10 g/L
工艺：先将溶解催化剂加入5O℃脚水中，走匀后．再加入剥色剂和烧碱液,以2．5℃／min升温至130 ℃，保温清洗20 min，以后降温、皂洗、水洗。其剥色率可达6O％～8O％。而且色变小、色泽明亮，完全能够复染同色。但要注意：烧碱用量不可过多(投产前要先做试验)。一般涤纶，烧碱用量必需<5 g。不然，涤纶减量严重，织物会产生纰裂。