染整課堂丨錦綸纖維染色勻染性，為什麼很差？

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印染人·技術課

錦綸纖維屬於縮聚物纖維，主要品種有錦綸6和錦綸66。作為一種熱塑性纖維，製造和加工過程中的溫度差異對錦綸的物理性質和染色效能有很大影響，特殊的纖維效能和加工處理過程都將影響最終的勻染效果。

影響錦綸勻染性的因素

1、織物與纖維結構的影響

從整個染整過程來看，影響錦綸染色均勻性的最直接原因是織物的經緯向密度不均勻、紗線支數不等以及用在織物上的錦綸纖維的生產批次不同等，這些因素都可能影響錦綸的染色效能，從而產生染色不勻現象。

從纖維角度考慮，錦綸纖維的化學結構是聚醯胺，纖維分子鏈的末端有一定量的氨基，錦綸的染色特性受纖維的化學和物理差異的影響，這些差異可能產生於纖維的製造過程或加工過程，它們直接影響染料的染色效能。化學差異來源於纖維氨基含量的不同，這種差異可能是在噴絲過程、熱牽伸過程，或者並絲過程中產生的。

氨基含量的不同會導致上染速率特別是陰離子染料的最終吸附量不同，這種差異只能透過生產過程的小心控制來降至最低。

紗線中物理結構的差異主要包括兩方面：一方面來自紗線的總體物理差異，包括紗線支數、紗線中纖維的根數或纖維的纖度不同，紗線中單根纖維的末端捲曲或多根纖維末端捲曲之間的差異；另一方面來自於錦綸纖維在處理過程中產生的超分子結構的不均一性，如纖維中的結晶度、取向度的差異或皮—芯結構的不均一等。當用化學或物理上有差異的錦綸纖維做成的織物染色時，一種特徵性的緯向色條便容易產生。

2、前處理條件的影響

錦綸織物進行前處理時條件選用不當，也是造成染色不勻的一個重要因素。織物前處理不當主要包括：織物處理不勻，使纖維的吸附效能產生很大差異，造成染色發花；用卷染機前處理過程中急速升溫而使錦綸絲驟然收縮，或者熱定型時溫度的不均一，都會使錦綸纖維產生結構上的差異，在染色過程中便會出現染色不勻現象。

3、染色條件的影響

①溫度的影響

錦綸是一種熱塑性纖維。因此纖維的染色速率與溫度有很大關係，染色溫度必須高於纖維的玻璃化溫度（35～5O℃）。錦綸纖維在40℃時開始吸附染料，隨著溫度升高，上染速率加快，到100℃時基本可以完成上染過程，儘管當溫度為100℃時，染色可基本完成，但是繼續升溫有助於染料的遷移，從而使勻染性提高。有研究者認為酸性染料染錦綸纖維的上染率就與溫度有關。當溫度高於玻璃化溫度時，纖維中大分子鏈的移動性增強，纖維張開，允許染料滲入纖維並與端基氨基正離子發生反應，但是升溫速率如果控制不好，容易產生染色不勻現象。

②pH值的影響

錦綸纖維染色時，當染液pH值比較高的時候，染料很少上染；當染液pH值降到一定數值後，染料才開始上染，很快便達到飽和，繼續降低染夜pH值，上染無顯著增加；但是，當pH值進一步降至3時，染料的上染量又急劇增加，發生了超當量吸附。錦綸纖維在pH值很低的條件下染色時，還會遭到水解，特別是發生超當量吸附後，纖維內的pH值比溶液中的低，水解加快，水解後產生更多的氨基，纖維的可及度增加，可吸附更多的染料，從而更容易產生染色不勻現象。所以可根據實際情況，可適光調高pH值可減少色花的現象。

③助劑的影響

錦綸纖維多用酸性染料染色，而酸性染料的勻染劑主要有陰離子型、陽離子型和非離子型三類。陰離子型勻染劑在酸性介質中對纖維有一定的親和力，和染料陰離子對纖維發生競染作用，其親和力比染料陰離子低但擴散速率比染料陰離子快。染色開始時，陰離子勻染劑與染料爭奪染座，由於擴散速率快，它們先於染料陰離子上染纖維，與纖維上的一NH，相結合，隨後又逐漸被與纖維親和力大的染料陰離子置換下來，這樣降低了染料的初染速率，達到勻染作用。

陽離子型和非離子型勻染劑是透過與染料陰離子結合，降低染料陰離子的有效濃度，在上染過程中逐漸釋放出染料陰離子而起勻染作用。另外，染色時間、染料相容性、染液濃度、浴比以及染液迴圈速率等因素同樣也會影響錦綸染色時的勻染效果。

提高錦綸染色勻染性的途徑

1、染料的選擇

首先，正確選擇染料是提高錦綸勻染性的一個關鍵性因素。可用來上染錦綸纖維的染料的範圍很廣，其中適於錦綸纖維染色的許多種染料中分散染料、陰離子染料如酸性染料、1：2金屬絡合染料，和優選出來的直接染料是最重要的

分子結構簡單的分散染料因其非離子性質和低分子量而能覆蓋錦綸纖維中物理和化學差異，但此染料只能獲得中等的色牢度。結構較複雜的分散染料染錦綸纖維時能有較好的溼牢度，但是由於高分子量的原因，它們只能覆蓋化學差異而不能覆蓋物理差異。優選的直接染料給錦綸染色帶來優越的溼處理牢度，且對生產深色產品而言很經濟，與分散染料相比，用最鮮豔的染料染色能獲得相對而言更鮮豔的染色產品（色光比分散染料好）。

酸性染料常用於錦綸染色，它最大優點是易上色，可得到較深的色澤，染色程式和要求較簡單，染品溼牢度較好，但勻染性較分散染料差。各種染料對錦綸纖維的勻染能力一般為：分散染料>酸性染料>活性染料>中性染料>直接染料。目前，染色效果較好而且染色牢度較高的錦綸用染料有Tectilon、ErionylA、LanaSet等酸性染料及低溫型分散染料等。

2、預定型工藝的選擇

要提高勻染性，對錦綸纖維或織物的預處理、染色和熱定型等加工過程，都必須嚴格要求。在實際生產中，可以在前處理前進行拉幅預定型，一般控制在140～150℃x30s，並且要有適度的超喂。尤其是錦綸長絲織物在染色等高溫處理時容易形成折皺，一旦形成就難以消除，從而會出現染色不勻並影響外觀。所以，在染色前進行定型，可以固定織物形態、穩定尺寸、防止在整個加工過程中產生疵病。

3、染色條件的選擇

①pH值選擇

控制好染色的pH值也是提高勻染性的關鍵。如前所述，錦綸纖維的染色效果好壞與染浴pH值有很大關係。雖然pH值較低時，有利於染料上染，但上染速度越快，勻染性也相應下降。因此，務必將染浴pH值控制好。一般酸性染料染錦綸時，染浴的pH值有強、弱或中性之分。

②助劑選擇

染色助劑的選擇往往會關係到染色成敗。經染整專家研究，當用酸性染料染錦綸時，陰離子型助劑的勻染效果最佳，其作用在於封鎖末端氨基，從而控制始染。

③溫度選擇

染浴溫度高低與酸性染料上染速率成正比，溫度越高，上染速率越快，特別是溫度達到80℃以上時，染料上染速率會更快，極易產生色花。為了儘可能得到均勻的染色效果，有專家提出染錦綸時可採用逐步升溫染色工藝。染色從40℃開始，然後逐步升溫至沸（約45min），續染45min。溫度低時上染速率較慢，超過80℃，上染速率迅速加快，需緩慢升溫。另外，控制好染色浴比、染液迴圈速率、染液濃度等因素，也有利於提高錦綸的勻染效果。

④其它條件的選擇

染色前加料順序的選擇。由於錦綸在40℃時（接近常溫）就可上染，所以在加入染料前應儘可能使染液溫度低。染色前對加料順序也有一定的要求。

一般加料順序為：入布和水後，調好浴比，加勻染劑後走勻，最後才加入染料，而且建議染料分多次加入，由於染料剛加入浴中時的上染速率是最快的，所以加入染料後不要急於升溫，而應常溫下保溫15分鐘後，再按工藝升溫。修色的影響，由於染後顏色不對，需要修色時，建議放水重新染一次。因為染色完畢後染液還是有一定的溫度（一般有60度左右），而這個溫度很容易使染料上染，所以在補料時，可能就會產生色花。

編後語

綜上所述，錦綸纖維的染色效果受很多因素的影響，因此，在實際操作時要根據具體染色要求，選擇合染料、助劑、預定型工藝以及最佳的pH值、溫度、時間等染色條件，只有綜合了這些因素，才能得到良好的勻、

——印染人——