【集萃網(wǎng)觀察】【摘要】活性染料連續(xù)軋染作為染色界的一個重要組成部分，本文敘述了它的歷史發(fā)展和存在問題，并從市場發(fā)展、克服色差及解決環(huán)保問題出發(fā)，報道它在染色技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的優(yōu)化向小批量、多品種、低消耗、交貨快、高效、優(yōu)質(zhì)、實(shí)行在線控制和生態(tài)化發(fā)展。

　　【關(guān)鍵詞】活性染料，連續(xù)染色，在線控制，生態(tài)化

　　0引言

　　活性染料自1955年問世以來已生產(chǎn)出30多種不同活性基團(tuán)的染料，因活性染料印染工藝簡便、色澤鮮艷、染色牢度優(yōu)良、成本價格適中，使之成為纖維素纖維織物的首選染料。近年國外活性染料發(fā)展迅速，在世界范圍內(nèi)，活性染料占纖維素纖維用染料的32%，為第一位。而活性染料連續(xù)軋染占活性染料染色的15%，仍具有很重要的地位。經(jīng)過四五十年的生產(chǎn)實(shí)踐、工藝的研究和改進(jìn)、機(jī)器設(shè)備的不斷更新，為了立足市場、迎接新世紀(jì)的商業(yè)挑戰(zhàn)、解決環(huán)保問題，活性染料連續(xù)染色有向小批量、多品種、實(shí)行在線控制、生態(tài)化發(fā)展的趨勢。

　　1小批量連續(xù)染色

　　活性染料連續(xù)染色工藝起始于40年代，這種工藝具有生產(chǎn)效力高、成本低、具有實(shí)用價值、被公認(rèn)為藝術(shù)加工等特點(diǎn)，適合特定色澤的大批量加工。為了保證有效生產(chǎn)，商業(yè)上最可行純棉布批量為5486.4m（6000碼）。但冗長的生產(chǎn)線和管理控制的不便而造成人力、物力、資源浪費(fèi)，為了滿足多變的市場需求，近年來有向小批量、多品種的連續(xù)生產(chǎn)工藝發(fā)展趨勢。在美國加工批量已從1980年的27432m（30000碼）降至1993年的4572m（5000碼）。

　　如何將連續(xù)染色之優(yōu)點(diǎn)利用在小批量染色上，對染色界是一種挑戰(zhàn)。但是，在歐美卻不斷有這個方面的進(jìn)展，以計算機(jī)為后援的電子測試技術(shù)，對于一家營運(yùn)理想，面對大量小批量染色的染色廠正得到證明是不可缺少的。此外，要設(shè)法使小批量染色機(jī)器效率提高。小批量染色一般有批量間的長時間停車，以及批數(shù)調(diào)換時染液的棄而不用等弊端。

　　近期開發(fā)成功了使批間停車縮短和染料廢棄減少的小容量浸軋機(jī)和快速染色機(jī)。要求被染織物宜均勻，所用染化料不宜吸濕，染液與堿液的混合比為4∶1，浸軋槽容量宜為10-20L。此外烘燥機(jī)的快速加熱，以及工藝參數(shù)監(jiān)測與控制的改進(jìn)，也使新批量的啟動時間縮短。RamischKleinemefers公司的軋蒸工藝設(shè)備、自動控制系統(tǒng)適用于小批量連續(xù)染色，它能對整個加工過程進(jìn)行自動監(jiān)控和管理，包括染色處方、生產(chǎn)上的統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。軋車上配有氣動單元和壓力系統(tǒng)，能均勻添加染料和化學(xué)品之外，設(shè)備還有自動清洗功能。EVAC公司開發(fā)的一種簡單經(jīng)濟(jì)的小批量連續(xù)染色的新工藝，即在染色過程中將染色和烘干工藝與固色水洗工藝分為兩步，賦予產(chǎn)品重現(xiàn)性好、成本低、對環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。同時，EVAC公司根據(jù)上述工藝設(shè)計了LVLM設(shè)備，它具有低容量、低給液、節(jié)能、操作方便等特點(diǎn)。Kusters公司的軋蒸工藝設(shè)備，用于機(jī)織物濕罩濕染色，其主要優(yōu)點(diǎn)是提高染料的滲透性，染色均勻，降低了染液對導(dǎo)輥的沾污，使頭尾色差問題化為最小。SBBreitenbach公司生產(chǎn)的型號為Benjamin1的連續(xù)染整設(shè)備其特點(diǎn)有：結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、使用簡單、用途廣泛、價格、性能較佳。設(shè)備長4m、寬0.6m、高1.8m。而常見機(jī)種均長8m，甚至更長。

　　活性染料連續(xù)染色所面臨的商業(yè)挑戰(zhàn)要求小批量連續(xù)加工既要繼承大批量連續(xù)加工的優(yōu)點(diǎn)，又要保持它簡單、經(jīng)濟(jì)、易于控制的風(fēng)格，在這方面拓展的企業(yè)家是贏家。

　　2在線控制

　　顏色是染整工業(yè)的中心，是顧客滿意的秘訣。在產(chǎn)品的生命周期中，必須控制產(chǎn)品的顏色質(zhì)量。由于連續(xù)染色過程中每道工序都會影響產(chǎn)品的最后顏色，而且一旦不符合要求，棄而不用、重染、推遲交貨期都會造成巨大損失，因此，在線控制在連續(xù)染色中尤為重要。在線控制用以檢測過程中的顏色，并根據(jù)控制系統(tǒng)做出快速反應(yīng)。連續(xù)染色中使用非常重要的三種在線控制為：（1）備有液位校準(zhǔn)與控制在線染液軋液率的測量。（2）備有軋染機(jī)控制軋染織物的在線測色。（3）在連續(xù)染色中在線生產(chǎn)費(fèi)用數(shù)據(jù)的求取。

　　70年代后期，美國FordAerospace公司首先開發(fā)用于連續(xù)染色的Bualscan在線測色儀，由于價格和維護(hù)費(fèi)用昂貴，紡織界對此不感興趣。80年代早期，大多紡織品適合大批量染色，在線控制系統(tǒng)應(yīng)用于搜集信息提高大批量生產(chǎn)過程的顏色控制。

10年內(nèi)，在線顏色控制儀在準(zhǔn)確性、靈敏性上有所進(jìn)步。當(dāng)前在美國，大約有80%的顏色控制儀用于連續(xù)染色，這方面出現(xiàn)問題最少，潛在利益最大。還有一部分由于它能迅速做出反應(yīng)已用于半連續(xù)染色對最后產(chǎn)品的評估。80年代中期HunterLab和Macbeth等公司的在線測色儀相續(xù)進(jìn)入市場，但均有裝在固定位置上不移動以及氙燈閃光光測讀速不夠快等弊端。進(jìn)入90年代，Pleua公司為軋染機(jī)連續(xù)測定和控制染料施加而開發(fā)的AF310監(jiān)控系統(tǒng)，能使軋染機(jī)更有效地使用染料，并節(jié)約成本17%。但在線控制儀使用最廣的是德國Mahlo公司生產(chǎn)的ColorscanCMS-9，可監(jiān)控軋染工藝，通過測量織物顯出濕態(tài)時顏色，以檢驗(yàn)軋液率的量，使它有可能控制染色過程。

    據(jù)Mahlo稱，剝色、重染、次品、及失去交貨的最后期限的結(jié)果會損失巨大。該系統(tǒng)通過評定仍處于濕態(tài)時的織物，將測色和軋點(diǎn)壓力結(jié)合起來，則有可能采取措施修正而不致太遲。而且這種儀器一直在進(jìn)一步改善，近年來隨著高性能測色儀和應(yīng)用軟件的開發(fā)，目前已有高性能、低價格的在線測色儀，使用方便，可用網(wǎng)絡(luò)化控制質(zhì)量。最近Mahlo公司生產(chǎn)的CIS-10顏色監(jiān)測系統(tǒng)，它配有一顏色測頭，監(jiān)測從織物邊上開始，再由程控快速在織物左中右方向移動，記錄顏色的微小變化，保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。Datacolor公司的Dataline配上DF250RS（遠(yuǎn)程傳感光）分光光度測色儀，可進(jìn)行較大區(qū)域監(jiān)測，其精確性不變。EVS（EibitVisionSystem）公司的I-TEX系統(tǒng)在自動監(jiān)測技術(shù)上獲廣泛應(yīng)用，它可以100m/min的速度測0.5mm-3.3m寬的織物。在單色情況下，可以探測紡織、染整、涂層產(chǎn)品的疵病。當(dāng)時已有100臺該系統(tǒng)投入安裝。隨著完善精確的在線設(shè)備應(yīng)用和發(fā)展，廣州維多樂科技有限公司也引進(jìn)了AF310以控制軋液率和軋輥壓力；RF110裝在線預(yù)烘裝置后檢測織物左中右的軋液率，以減少泳移的發(fā)生。在人工驗(yàn)布時，不能視別色澤逐步的變化，但在線測色儀可在加工監(jiān)控，防止此類色差的發(fā)生。據(jù)稱，這項技術(shù)將使紡織行業(yè)向21世紀(jì)邁進(jìn)了一步。

　　今天的市場要求生產(chǎn)一開始就控制染準(zhǔn)顏色顯得十分重要。當(dāng)前的在線控制系統(tǒng)仍放在整個過程的提高。幾十年來在線控制的進(jìn)步發(fā)展使得質(zhì)量控制和產(chǎn)品浪費(fèi)問題得到一定的解決，但根據(jù)樣品一次染準(zhǔn)及固色前對產(chǎn)品最后顏色的預(yù)測仍在探索之中。

　　3生態(tài)化發(fā)展

　　面臨21世紀(jì)，全球更加注重環(huán)境保護(hù)，活性染料染色在考慮商業(yè)價值的同時，也要均衡它所面臨的環(huán)保問題。連續(xù)式濕加工對傳統(tǒng)式加工提出了挑戰(zhàn)，具體要求有停臺時間短、快速更換色澤、減少廢液和淘汰冗長的工藝過程。

　　傳統(tǒng)的工藝可被較短的軋-烘工藝所代替，用于控制熱風(fēng)烘燥時濕度的新工藝，將提供最佳的熱固色率；在這方面，德國Monfort公司領(lǐng)先一步，它與Zeneca公司共同開發(fā)的Econtrol染色法，以許多的物理與化學(xué)原理為基礎(chǔ)，由連續(xù)堆布和烘干染料的活性與織物烘干過程一起進(jìn)行，可獲得最佳得色量。與傳統(tǒng)的連續(xù)染色法相比，無需添加尿素、硅酸鈉、堿、燒堿、或氯化鈉及硫酸鈉等助劑進(jìn)行纖維素纖維織物的活性染料連續(xù)染色，減輕污水處理負(fù)荷，并節(jié)約染化料。染液中除染料外，僅需1-2g/L的潤濕劑和10g/L的碳酸氫鈉。Monforts紡織機(jī)械公司對纖維素纖維使用活性染料的染色控制經(jīng)過調(diào)研，特別強(qiáng)調(diào)了Econtrol工藝，指出它工藝簡單、經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能且易于控制，對環(huán)保有利。該公司從應(yīng)用的角度出發(fā)檢查了Econtrol工藝，并對所需的機(jī)械排列方式作了說明。最近德國Monforts公司和BASF公司合作，又開發(fā)了一種Econtrol的活性染料濕熱空氣固色工藝設(shè)備。實(shí)驗(yàn)表明烘房內(nèi)熱空氣中含不同體積%的蒸汽時，織物呈現(xiàn)一定的溫度。如進(jìn)口熱風(fēng)溫度120℃、25%蒸汽時，織物溫度為68℃，該溫度和濕度是活性染料固色的理想條件。在該條件下，處理2min即可使活性染料充分固色。此外，Dystar公司的軋-空氣-蒸汽和Ciba公司的軋-濕-固色工藝也是基于相同的原理。

　　4結(jié)語

　　總之，活性染料連續(xù)軋染加工要求從冗長的大批量加工向小批量、多品種生產(chǎn)發(fā)展；連續(xù)染色過程及易造成色差以至大量浪費(fèi)，要求過程中實(shí)行在線控制以控制產(chǎn)品的最后顏色；大量染化料造成物品浪費(fèi)和環(huán)境污染，要求實(shí)行和探索經(jīng)濟(jì)的Econtrol工藝。

    來源：百度文庫