染色加工（工厂聚酯纤维布料染色流程）

染色一次成功率与节能减排的关系有研究表明，印染耗水占纺织行业的80%，而其中60%的污水源自印染加工。因此，印染是整个纺织行业实现节能减排的重要环节。印染企业要想控制生产成本，节能减排，就必须采用新技术、新工艺解决传统染色所存在的问题，尤其是要采取有效措施，提高染色一次成功率。

01 印染厂染色回修成本

1. 传统染色放样存在的问题

纺织品染色加工中染色质量的控制，除了与自动控制装置密切相关外，主要还是取决于打样员、工艺员和对色员的经验，以及主打样复样的准确率、生产设备的稳定性和车间操作者的规范性等因素。从打样的样板单到批量生产的计划单，最容易产生的问题有大小样差异大、生产工艺不稳定、一次合格率不高等。针织物加工主要采用间歇式圆筒或开幅式绳状染色，或纱线染色流程后织成色织布、提花布进行缩水整理。

这些方法工艺流程短，占用设备少，操作方便，织物受到的张力小，手感柔软，具有小批量、多品种、变化快的特点。但其也存在不少问题,如织物染色易产生缸差、管差、条花、皱条、死褶皱、鸡爪印和风印等疵病;筒纱染色则易出现内外层色差，透染性和匀染性差等问题。此时，就需调整染色技术进行现场修色，严重的还需重新打样回修，剥色回染或改色重染，导致生产成本和污水排放大幅增加。

2. 染色一次成功与传统染色回修效益对比

染色一次成功是指能有效控制每批染色产品在生产过程中一次就满足客户对质量和数量的要求，而不需要采取任何加色、回修、返修的“零缺陷”工艺技术。以常见的棉织物染色分析为例，实现染色一次成功时的用水、时间、助剂和染料用量如表1。

表2列示了染色一次布料成功与修色、改色重染、剥色重染的生产成本、效率和利润的对比。

注:以实现染色一次成功的经济技术指标为基准。

• 2.1不排液加色

由表1、表2可知，与染色一次成功相比，不排液加色的总用水量和助剂用量基本不变，但染色总时间增加30~50 min，染料用量增加5%~20%。

• 2.2改色重染

与染色一次成功相比，改色重染的总用水量、染料用量和耗时均增加2倍，助剂用量增加1.5~2.0倍。此外，其还需要重新脱水烘干，造成能源、人工、设备效率的进一步浪费。

• 2.3剥色重染

与染色一次成功相比，剥色重染的总用水量增加1.5~2.5倍，总时长增加1.5~3.0倍，染料用量增加2倍，助剂用量纤维增加2.0~2.5倍，且其还需再重新脱水烘干，耗能耗时。

从以上分析可以看出,提高染色一次成功率,减少加色、修色,对于印染企业节能减排、降低生产成本、提高经济效益非常有效。

02 染色一次成功率的技术关键聚酯

实现染色一次成功,需要选择生产稳定、重现性好,适用的染料、助剂,并建立“零缺陷”的管理体系。该体系包括建立完善的作业指导标准和染色工艺跟踪监督抽查方法;要求染色加工工艺所有参数在线管理记录;建立坯布、水、染色助剂、酸、碱、盐的控制核算方法,以及染色产品质量控制标准等。现代化印染企业普遍使用电脑测配色系统、自动配料加料机和自动复样机,实现生产过程自动化和电脑管理现代化,为提高打样、复样、放样及生产染色一次合格率提供了充分的“硬件”条件。然而,更重要的是,还必须提高工艺设计水平、员工素质、打样复样的准确性和生产放样一次成功率与在线重现性。

1. 审单、打样及管理工作

• 1.1标准样的审核

标准样是指客户来样分析。分析内容主要包括原料组分和色光评定的标准光源，织物的克重、规格,染色牢度有无特殊要求,强力、缩水率等物理指标要求，以及有无特殊后整理要求等。必须仔细阅读客户来单要求，以充分了解客户需求，制定具体技术方案。

在审单中，对于常规品种，接单后可转入打色样程序。对于特殊品种，如高支高密、轻薄型、新纤维产品和以前未做过的品种,必须进行先期生产小样试验，以确保各项物理指标基本符合客户要求，并验证大生产的可行性。当幅宽、克重或单染的混纺产品不能满足客户要求时，应积极采取对应措施。同时，还要主动与客户沟通,尽量满足客户需求，迅速好打手板样提供给客户。对于明确提出技术要求的订单，应在满足客户要求的同时，考虑本企业的技术水平和生产能力。无明确要求的单子,一般按照国家标准安排生产。对于有特殊品质要求和功能整理要求的订单，在没有充分把握时，都必须做先锋生产试验，以确保产品品质的质量指标和交货期。

客户标样注意保存完好，不能直接见光和暴晒，也不能沾污变色。对色光源要定期校正，统一采用标准光源箱的光源对色。因为染色不同灯箱的内壁颜色不同，折射到样纱、样布上会引起对色不准；灯管中的荧光材料不同，对于同一块布的反射光谱也不同，从而显示出色光差异。因此，无论化验室还是车间，都必须与客户的对色光源一致。当客户只要求单一光源时，如CWF、TL84、D65等，最好也能在其它相关光源(日光灯、自然光等)下对色测试，以避免在不同光源下存在“跳灯”现象。

• 1.2确定生产工艺

根据企业设备确定生产工艺。打样时，按照大生产工艺设备，正确选择染化料和工艺流程。打样条件尽可能与染色工艺生产条件保持一致；复样、放样与大生产所使用的染料、助剂和被染织物一定要一致；所确定的工艺流程、工艺条件不能随意改变；染料用量可根据大小样的实践经验及使用设备的特点规律进行微调。

• 1.3染料和助剂的选择

根据客户标样对染色深度、色光偏向、色泽鲜艳度和染色牢度等要求，按照配伍性能选用染化料。

染料选择原则:

(1)深、浓色选择高力分、高上染率、高湿摩擦牢度的染料。

(2)浅、中色选择高匀染性、高染色牢度的染料。

(3)耐汗渍牢度、耐氯漂牢度、耐日晒牢度要求高的,可选择进口的特殊染料。

(4)耐干洗牢度要求高的,选择耐有机溶剂染料。

(5)染后丝光的品种,选择耐碱染料。

(6)纱线染色，为防止色织产品搭色,应选择耐水洗牢度好的染料。

(7)染后需高温定形的色织面料，为防止“飞色”,应选择耐高温染料。

助剂选择原则:

匀染性好、渗透性强，助染性好、不影响染色色光。

• 1.4打样操作的准确性

(1)染化料称重与配液，采用高精度电子天平，减少染化料称重的系统误差。

(2)复样所用的染化料必须与大生产所使用的染化料批号一致，注意染料不要受潮。

(3)化料方法要保持一致，根据染料的性能采用不同的化料方法。如X型活性染料于30℃温水化料，其它类型活性染料于50~60℃热水化料，分散染料用40~50℃水调浆，加入分散剂均匀分散后，再加水不断搅拌均匀；阳离子染料用HAc调成浆状，再用100℃热水冲至无沉淀为止；酸性染料用常温水调成浆状，再用沸水冲至充分溶解，加水后，染液应处于常温状态。

(4)吸料操作采用自动滴料机滴料准确性很高，没有条件的可采用吸管，但操作一定要正确。对于配好的染液，用磁力棒不断搅拌，防止部分染料聚集或者沉淀。为提高打样、复样的准确率，最好采用每天配制的新染液，以防止染料沉淀和空气氧化。

(5)打样操作被染物应准确称量。注意染色时一定要湿进纱或布，严格按照工艺要求控制温度、时间。皂洗应按照生产工艺和打样条件，确定快速皂洗的调整值。

(6)一般情况下,一定要经过复样后再大生产。对于不再复样的小缸染色直开的布料配方和复样的配方，要注意打样被染物与生产被染物必须一致。

• 1.5对色目光的一致性

(1)对打样员、复样员、对色员、调色员和质检员定期进行色彩敏感度检查和目光的对光培训，对于色盲、色弱、色不清、色不准的人员，应及时调整岗位。

(2)对存在阶段性、疲劳性色弱，及对黄色和红色阶染色段性疲劳的员工，应作适当调整。

2. 色样确认与不确认的问题分析

• 2.1色样确认

(1)首先进行手板样评价。用灰色样卡对色，原样与小样之间要求达到4~5级以上。

(2)用电脑对色时，一般E<1，考虑系统误差时，内控标准E应在0.6以下。对于要求高的客户，应将色相(H)和色彩度(C)考虑在内。

(3)正确理解客户对小样的确认意见。为了使客户早日确认下单，当客户意见与实际自测情况不一致时工厂，首先分析光源是否搞错，然后及时与客户沟通确认。如果“跳灯”严重，应考虑调换染料予以改善。平时要熟悉染料的“同色异谱”，积累经验，为挑选染料做好基础工作。

• 2.2色样不确认

根据标样和客户要求，打好的小样通常需要经过客户确认。在确认过程中，有时会出现多次不确认情况。此时，技术人员一定要配合销售员与客户直接沟通，确聚酯定其原因。复样与生产时，引起大小样色差的因素主要有:

(1)原材料小样仿色后，需客户确认。因为小样与打样不会在同一时期生产，将造成所用染化料、坯布批号的差异，必须重新复样后再生产。

(2)水质有些小企业采用软化水打样，而实际生产用自来水、地下水或未处理的河水,因水质硬度高，不符合染色要求。

(3)染色设备升温、保温、浴比和染液循环不稳定，而造成生产波动。

(4)工艺参数计量如温度、压力、扬程和循环流量等计量不准确。

• 2.3放样前的准确复样

客户确认的处方未经复样不能投产，这是提高染色一次成功率的原则。

复样工作必须安排打样经验丰富、出样准确性高的复样员专人负责；不宜安排原来的打样员复样。因为经过不同复样员复样，易出现染料配伍不当，助剂使用有误，打样方式方法不对，染色配方或记录误差等问题。必须采用生产车间准备大生产投产的半制品进行复样。复样所用染料和助剂等必须与生产车间一致，不能使用打样间库存料。

复样必须落实审核制度，复好的样和配方需经主管签字确认无差错，方能开单。复样后，配方卡上除了要贴好客户确认样、复好的样,还需贴上复样时的留白样、单染样，以便放样员随时检查对照待染半制品与复样半制品的相符性，以确保放样的准确性。

• 2.4放样试生产

生产配方一定是经过放样和复样主管签字确认的配方，否则车间可拒绝放样生产。要严格按照设定的工艺曲线、时间、温度和加料方式放样。

03 放样和大生产工艺技术管理措施

1.制定合理的工艺

• 1.1染色温度控制

温度在染色过程中是一个非常重要的参数。升温速率、保温时间和降温速率直接影响染料的吸附、上染、扩散和固色，若控制不当，会产生色花、色差和褶痕等瑕疵。同时，亦应检查染色设备温度的检测点是否合理，温度扩散是否均匀，温度变化是否灵敏等。操作工严格执行工艺规,才能保证染色合格率。

• 1.2染色时间控制

染色时间需根据所选择染料的染色性能、配伍性能、织物品种以及染色温度而确定。

• 1.3织物运行速度

一般来说，染液与织物的交换次数越高，被染物匀染性越好。但随着染液循环和织物速度提高，织物受到的张力加大，经向拉伸加大，导致缩水率和尺寸稳定性下降。所以，织物运行速度控制要合理。

• 1.4浴比控制

原则上，浴比越大，越不容易产生色花和褶皱，但染化料和水电汽的消耗量和排污量随之加大，与节能降耗原则相违背。从成本考虑，实际生产中选择小浴比更合理。只要采用合理的染色技术，使设备性能得到精确控制，流程小浴比染色是能够顺利进行的。

• 1.5加料方式控制

加料方式对织物上染过程及固色率的影响很大。过去大多数采用“线性加料”方式，现在有些企业采用“计量加料”的方式，也就是按照pH值的变化加碱固色，这对提高染色一次成功率，起到非常重要的作用。

2. 工艺执行的方便性

(1)便于操作在制定工艺时，在保证工艺参数准确的前提下，必须充分考虑使操作工操作简单和方便，不是越细、越复杂就越好。

(2)流程简单从工艺稳定、方便操作、方便控制的角度制定流程。

(3)容易掌握目前印染行业人员流动性比较大，制定的工艺要易于被掌握。

3. 工艺实施的稳定性

(1)重现性好染色续缸、跟缸续染及客户补单时，工艺流程及参数重现性要好。

(2)工艺参数稳定体现在设备性能、工艺配方、原料等方面要较稳定。

4. 工艺的延伸性

(1)伸缩性可在一定的范围内对工艺进行微调。

(2)适应性在一定范围内，工艺应具有较好的适应性，减少单一性。随着被染物品种的增加，应提倡一个工艺多能，否则工艺曲线太多，会导致管理复杂化。

5.分析大小样之间的规律

从小样到大货，再从大货返回到小样，寻找规律和调整规律。

• 5.1色光一致偏浅

相对来说，这种情况经常会出现。这主要与大小样之间的工艺强度有关。应采取每10~20缸为一组分析，从中找出深几成的规律，与复样员联系，配方进行适当调整。

• 5.2深度一致色光偏深

从试验记录中找规律，调整偏深色光染料的用量，检查复样的皂洗浓度、温度、时间。

• 5.3深度一致色光有偏差

若该现象偶尔出现，可检查本缸配方、称纤维料准确性和操作的无误性。同一缸、同一个配方条件下经常出现这种情况时，必须检查染料配伍性、上染速率、染色时间、加碱固色的计量流量等因素。

• 5.4车间配料的准确性

除检测染料质量、批次及是否受潮外，还应检查中控室化料系统计量是否准确，化料是否正确，清洗是否干净。通过分析生产结果，寻找调整方案并合理实施。

6. 大样工艺的稳定性

(1)浴比放样生产时,总计划及排缸计划一定要提前通知化验室,复样员则根据生产排缸计划进行同一浴比的复样。如果排缸计划临时改变 ,原则上采用相近相似的染缸。如果要改变浴比，必须根据经调整配方染料的用量，或重新打样。

(2)温度升温速率、保温时间需要严格控制，领班和工艺员要经常督促抽查。

(3)循环打样和复样的循环方式不同，大小样的深度和得工厂色率会有差异，应寻找规律进行调整。

7.检查大小样使用的染料批次和处方

为了提高大小样之间的加工一次成功率，使用的染料的批次、力分和生产厂家必须一致。建立健全的化验室与生产车间之间的打样和复样配方的审核与检查体系。染厂配方开单经常存在因小数点点错、数字抄错，造成染色产品不合格、回修、改色等隐患。有条件的企业可采用局域网进行数据信息交换，从减少由于笔误而造成的损失。

8. 染料入缸时加强自检和验色

采用该方法虽然有些烦琐，但对于漏审的配方、加工称料间称错染料等，增多一次把关的机会，从而减少被染物、水电汽、能源和人工的浪费以及交货期的延迟。

04 编后语

染色打样、复样、生产的一次成功率，是企业的染色工艺、设备、生产技术管理、员工整体素质的综合体现，是企业管理诸多方面的系统工程。只有全面提高企业综合技术水平，才能真正做到提高产品的“一次成功率”，达到节能减排,提高企业经济效益和竞争力的。