定型機、涂層機專業生成廠家無錫前洲興華機械2022年3月21日訊 錦綸是脂肪族聚酰胺類高分子化合物，化學結構相對比較簡單，在大分子主鏈上以酰胺鍵（-CONH-）相鏈接，雖然實際制造出的聚酰胺纖維品種較多，但錦綸66和錦綸6是其中最為重要的兩種纖維；其面料廣泛地用于內衣尤其是女性用內衣、泳衣、文胸等方面。
服裝類產品常用的錦綸有兩類，分子結構如下示：
錦綸6的分子結構
H-[-NH(CH2)5CO-]n-OH （聚已內酰胺）
錦綸66的分子結構
H-[-NH(CH2)6NHOC(CH2)4CO-]n-OH （聚已二胺已二酸）
錦綸纖維的結構和組成比蛋白質纖維簡單，只是在分子鏈的末端才具有氨基和羧基，在分子鏈的中間存在大量的酰胺基和碳鏈，無側鏈。錦綸纖維的氨基含量較低，錦綸66和錦綸6上的氨基含量分別為0.4mol/kg纖維和0.098mol/kg纖維，只有羊毛的1/20和1/10左右。
經熔融紡絲法生產的錦綸纖維，一般情況下都需要經過拉伸加捻、壓洗和熱定型等處理后才能投入到下一步加工環節，這些后處理加工工序都會對纖維超分子結構產生影響，處理后纖維的結晶度、密度以及取向度得以有效提高，降低了纖維上染料分子滲透的可及區，使得染色時染料的平衡吸附量和擴散系數均有所減小。
錦綸織物耐堿不耐酸，在常溫下能迅速溶解于強酸中，因此一般是在弱酸或中性浴條件下對其進行染色和固色處理；與纖維素纖維相比，錦綸分子中含有酰胺基，容易發生水解反應，當處理溫度超過100℃以后，水解反應更加明顯。因此需要注意錦綸織物在染色、固色工藝中溫度的控制，以免使得纖維受到損傷，使織物強力等性能下降。
錦綸纖維屬合成纖維，分子的末端含有氨基或羧基，從理論上講既可用分散染料，又可用活性染料，以及酸性染料染色。由于活性染料對錦綸的上染率不高，不易染得深色品種；而分散染料也存在著染深性差、色澤不夠鮮艷、以及色光難以控制等問題；故在實際染整加工過程中，錦綸針織彈力織物通常選用酸性染料染色。
用于錦綸纖維染色的酸性染料，由于染料分子中含有磺酸基、羧酸基等陰離子極性基團，在水中通常以水溶性鈉鹽存在，染色時電離出R-SO3-、R-COO-；而錦綸纖維大分子鏈上含有大量亞氨基、氨基，在酸性條件下形成-NH2+-和-NH3+-，纖維分子中的這些帶陽離子性基團可與染料分子的陰離子基團以離子鍵結合固著在織物上，而具有較高的染色牢度。
同時染料與纖維大分子之間的親和力也較大，能通過分子間力等作用力結合，從而極大地增加了染料的吸附量，提高得色率，減少染料在染液中的殘留量。然而錦綸紡織品在服用過程中經常要進行洗滌，而家庭洗滌一般均是在堿性條件下進行，染料在堿性水溶液中會因離子化而從織物上脫落，且在肥皂或洗衣粉等表面活性劑的作用下，遠離織物分散于水中，同時還可能沾染到其它織物上，造成各項濕牢度的下降。
酸性染料是指染料結構中含有酸性基團，能在酸性、弱酸性以及中性染浴中上染聚酰胺纖維和蛋白質纖維的染料；其酸性基團大多數為磺酸基，極少數為羧酸基，易溶于水，在水中發生電離生成染料陰離子；酸性染料分子結構相對比較簡單，大多數為單偶氮類染料，少數為雙偶氮型染料，染料分子中較長的共軛雙鍵結構較少，分子芳環共平面性和線型特征不明顯，對纖維素纖維的親和力較小，所以濕處理色牢度和日曬牢度等會隨品種不同而有很大差異；其中染料結構比較簡單，含磺酸基數目較多的濕牢度就比較差，因此染色完畢后往往要進行固色處理。
中性染料是酸性金屬絡合染料，它是由一個金屬離子與兩個染料分子絡合而成的，通常稱為1：2型金屬絡合染料。中性染料在水溶液中形成帶負電荷的絡合離子，因此上染錦綸織物與酸性染料在中性浴上染羊毛機理相似，染料陰離子與錦綸的氨基正離子以離子鍵形式結合，同時染料分子與纖維還通過范德華力和氫鍵結合，所以中性染料對錦綸織物的親和力較高，對染料分子的吸附量大大超過了纖維大分子鏈末端氨基的數量，其染色飽和值較高，對錦綸織物的親和力高，容易染得深色。
酸性染料分子結構中含有磺酸基等水溶性基團，使得它能有效上染錦綸織物，同時磺酸基的存在也是導致其染色濕處理牢度較差的一個很重要的原因。酸性染料染色的錦綸織物濕處理牢度較差，很難符合市場的品質要求，必須使用酸性染料固色劑進行固色處理，從而改善織物的色牢度，提高染料的實際利用率，有效降低染色廢水中的染料含量，而降低印染廢水處理的成本。
由于錦綸上染速率快、竭染率高，但容易產生上染不勻，色不符樣和染色牢度差等疵病。通過打樣染色工藝試驗，選擇上染曲線及親和力相似，配伍性好且適合生產機臺的染化料系列，并從溫度、浴比、pH值和勻染劑的選用及用量等幾方面來制訂合理的工藝；通過規范打樣、對色等操作，縮小大小樣之間的差異，提高產品的優等品率。
錦綸是一種疏水性纖維，纖維上含有氨基和羧基，可以用分散染料、酸性染料，特別是弱酸性染料染色。其染色具有上染速率快、竭染率高的特點，但由于紡絲工藝規格的不同，造成纖維結構差異很大，引起上染性能差別較大，容易產生色差。因此，如果制訂小樣工藝時稍有疏忽，就有可能造成上染不勻，產生色差、色漬、色點、深淺邊、條花、色不符樣和染色牢度差等疵病。所以，錦綸染色時，小樣人員一定要制訂合理的染色工藝，并嚴格把關全程工藝，以降低次品率，減輕大生產壓力。
這是由于染化料選擇不當引起的。
錦綸的染色飽和值很低，因此在拼染濃色時，不同染料間的競染就顯得很突出。如果選用的染料在上染率和親和力方面差異較大時，在不同的染色時間內，纖維染得的色澤就會大不相同，造成大小樣色差及重演性差。
預防及補救措施是選擇上染曲線及親和力相似、配伍性好，以及適合生產機臺的染化料系列。要求打樣人員要全面掌握各類染料的染色性能，選擇染化料時，要綜合考慮染料的上染率、上染曲線、勻染性、色牢度性能，以及對溫度和勻染劑的敏感性等因素。
1.充分考慮染料的配伍性使用幾種染料拼染時，要選用合適的染料，且控制好染料用量。一般應盡量選擇同一公司的同一系列染料，即使不得不選用不同公司的染料相拼，也應盡量選擇上染曲線相似、始染溫度近似，以及對溫度和勻染劑敏感性相似的染料，盡量避免發生競染。
2.注意染料大小樣竟染中的差異。有些染料在小樣染色時競染并不明顯，但在大生產中就完全暴露出來了。例如，在生產湖綠色和孔雀藍時，若選用酸性翠藍和酸性黃相拼，就出現類似的問題。這是由于酸性翠藍的分子結構大，與酸性黃上染曲線相差很大，因而引起競染。若改用酸性翠籃與帶黃光的酸性綠相拼，就基本解決了競染問題。
3.注意機臺對染料的適應性。染機有噴射、經軸和卷染機等。噴射染色機中染液與織物接觸充分，勻染性好，產品手感豐滿，且重現性好，缸差小，但其耐濕處理牢度相對較差?？蛇x用牢度好，但勻染性略差的弱酸性染料或1:2金屬絡合酸性染料進行染色。經軸染色機的產品門幅控制簡便，固色容易，但易出現深淺層和頭尾色差等問題?？蛇x用勻染性好而牢度略差的染料，并略提高勻染劑的用量，染色后再加強固色。
錦綸染色對工藝要求極高。工藝條件是影響染色產品色光和勻染性的重要因素，如溫度、浴比、pH值等，都會影響產品的質量。不合理的工藝容易產生勻染差、色花、色柳、色差、牢度差等病疵。
1.控制始染溫度及升溫速率
溫度是控制上染的重要因素。溫度的高低，會影響纖維的膨化程度、染料的性能(溶解性、分散性、上染率、色光等)以及助劑性能的發揮。
錦綸是熱塑性纖維，溫度低時上染速率很慢，溫度超過50℃，纖維的溶脹隨溫度升高而不斷增加。溫度對染料上染速率的影響還因染料的不同而有所不同，勻染性染料的上染速率隨溫度升高而逐漸增加；耐縮絨染料的上染率要在染浴溫度高于60℃以后才開始隨溫度的升高而迅速增加。
特別在65—85℃的溫度范圍內，控制升溫速率是錦綸染色成敗的關鍵，若控制不當，就會造成上色快、移染性差，易花難回修的問題。若采用耐縮絨染料染錦綸時，始染溫度應為室溫，在65—85℃溫度段，嚴格控制升溫速率℃/min左右，并加人勻染劑，采取階梯升溫辦法；然后升溫至95—98℃，保溫45—60 min。另外，這種纖維的染色性能還隨染色前所受到的熱處理條件而變化，經干熱定形后的纖維上染速率顯著下降。
2. 確定合適的浴比
由于設備的限制，小樣浴比會比大生產大，但浴比過大會降低上染率，造成大小樣色差。輕薄型的塔夫綢浴比一般為1:50，較厚重的織物浴比為1:20，以織物可完全浸入染液為準。
3.控制pH值
染浴pH值對染料的上染率影響很大，上染率隨pH值的降低會快速增加。用弱酸性染料染錦綸時，染淺色的pH值一般控制在6—7(常用醋酸銨調節)，并提高勻染劑的用量，以加強勻染，避免染花，但pH值也不能過高，否則色光會萎暗；染深色的pH值為4～6(常用醋酸和醋酸銨調節)，并在保溫的過程中加入適量的醋酸降低pH值，促進染料上染。
4.注意勻染劑的選用及用量
針對錦綸染色勻染性及覆蓋性差的特點，應在染浴中加入少量陰離子或非離子型勻染劑，其中以陰離子型表面活性劑為主。
既可在染色時與染料同浴使用，亦可以用勻染劑對錦綸進行染前處理。陰離子型勻染劑在染浴中離解成負離子，進入纖維，首先占據錦綸纖維上有限的染座，然后在染色過程中隨溫度升高逐漸被染料所替代，降低了染料與纖維之間的結合速度，達到勻染的目的；非離子型勻染劑則在染浴中與染料發生氫鍵結合，然后在染色過程中逐漸分解釋放出染料，并被纖維吸附。
通過試驗發現，勻染劑的加人可明顯改善勻染性及蓋染能力，但隨助劑濃度的增加，上染速率下降，導致竭染率不同程度下降，因此勻染劑用量不可太多。因為勻染劑在染色過程中除起勻染效果外，同時還有阻染作用。
勻染劑用量過大。會降低酸性染料上染率，使染色殘液濃度升高，造成大小樣色差及重演性差。一般，染淺色時勻染劑用量較大；染深色時，勻染劑用量較少。長期以來，業界一直認為pH值的控制是錦綸染色成敗的關鍵。
經過多年生產經驗的積累，我們發現引入緩沖體系后，勻染劑的選用及用量對控制大小樣色差起決定性作用。勻染劑要與相應的染料類別配套使用，但用量一定要根據實際情況進行調整。小樣生產時，勻染劑的用量控制在0.2～1.5g/L，即在達到良好的勻染效果的前提下，若淺色的殘液率在2％~3％、中深色在5％～15％，則該勻染劑用量即為所需量。大生產再根據小樣用量進行修正，可達到很好的效果。
錦綸染色時，造成大小樣色差的原因是多方面的，如大小樣所用坯布、染化料、大小樣工藝條件不同等。可采取的預防及補救有：減少環境及光源的影響，規范打樣和對色操作；分析大小樣之間的差異，對小樣的數據進行修正放樣。
小樣對色務必嚴格、精確。
(1)化驗室對色、配色環境設計，應盡可能采用黑白灰等系列顏色，這樣可以預防因環境色彩對眼睛生理所引起的“殘像”而影響對色心情。對色環境的照明必須充足，以防止對色時因光源而發生的色相變化，應采用“有條件”的固定光源，或配備符合國際標準的燈箱。如果光源變化的幾率比較高，如化驗室對色環境為開放式，則窗外光源會因不同時間不同光源的變化(如早上與下午的光源不同，陰天與晴天的光源不同)，而影響配色效率。
(2)在打確認樣之前應該先弄清楚客戶的各種要求，如原樣色光偏向，是否有特殊整理，纖維染色用染料是否被指定等。
(3)打小樣用水應與大樣生產一致，并需每日對水質及其pH值進行測試，并調節至工藝要求，避免產生色光差異。
(4)錦綸纖維的染色性能還隨其染色前受熱史而變化。
熱定形條件不同會造成織物吸色率不同，從而造成織物批與批之間的色差。錦綸織物前處理的工藝控制也對染色效果影響非常大．所以大小樣的組織規格要相同，染前半制品的工藝條件力求一致，最好采用同一批半制品。
(5)小樣應采用與大樣同一產地、同一工廠、同一品名、同一批號的染化料。
配色時選擇的染料配伍值要基本一致，這樣才能保證染色過程中各染料在染液中的比例關系，有利于染色色光的穩定性和重現性。拼色時主色染料宜固定，變動調節色光用染料，以便于大小樣色光一致。對于在染色加工過程中容易引起變色的染料不予采用。
一般來說，越接近灰色系列的顏色，其灰彩度越難判斷，因為它包含的吸收色相比較復雜，經常需要三種染料拼混，故接近灰色系列的色相，配色時可僅以黃、紅、青的感覺做色偏向的選擇,越是色彩感覺強的顏色，顏色的鮮與純對色相的判斷越是重要，故配色時要首先作出正確判斷，選用正確的染料。對色時要注意觀察樣與光線照射角度的變化，以保持一致。把握樣布染色后的烘干程度。烘干過度，會造成色光不可逆的偏紅；烘干不夠，則影響色樣的色光飽和度。兩種情況都會造成色光偏差。仿色時應重視分品種、分色系，且留樣，積累資料建立色樣庫(有對應的實際生產樣更好)。
1.打樣染浴的pH值及升溫工藝應盡量與大生產一致。大樣生產由于水質及直接蒸汽或間接蒸汽的交叉使用，往往鍋爐蒸汽帶人堿性而使染浴pH值偏高，使用緩沖劑或配備pH值在線監控儀可以解決這個問題。
2.小樣染色的保溫時間要與大樣保持一致，以免由于染透性差而造成色差。
3.因固色也會影響色光，所以，小樣固色后一定要調節色光，才能進入大生產的工藝制訂。
來源：印染人 染者無疆 印染de美
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