一、紗線染色特點(diǎn)

在紡織品的生產(chǎn)過程中，染色在哪個(gè)階段進(jìn)行，受若干素因的影響。從經(jīng)濟(jì)角度來看，染色在織造生產(chǎn)工序的前道進(jìn)行，其成本是最低的。在織造前進(jìn)行紗線染色，某些色花等疵病可以在后續(xù)織造工序中得到改善。如選用較好的染料，紗線染色一般能獲得良好的牢度和勻染效果，可與本色紗線按不同設(shè)計(jì)要求織造，從而獲得較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值，井可縮短交貨周期，產(chǎn)品的重現(xiàn)性也較高。

通常認(rèn)為，色紗織制的織物比染色織物更具有蓬松和豐滿的手感，這可能是因?yàn)楫?dāng)絞紗懸于染色機(jī)的紗桿上時(shí)，可以自由地充分松弛而不受任何限制，不僅可以讓紗線完全蓬松化，而且還可以讓紗線自由退捻達(dá)到捻度均衡，從而消除紡紗時(shí)的張力。

除絞紗染色外，紗線染色的另一種形式是筒子紗染色，從技術(shù)上講，過去認(rèn)為只有采用絞紗染色法進(jìn)行染色才能生產(chǎn)出滿意的產(chǎn)品，但這種傳統(tǒng)看法隨著筒子紗染色法的出現(xiàn)發(fā)生了改變。

一般說，紗線染色比織物染色成本要高。但由于它具有交貨快的優(yōu)點(diǎn)，因而更容易適應(yīng)流行色的變化，同時(shí)適應(yīng)小批量、多品種的需要。此外，紗線染色機(jī)械較為簡(jiǎn)單，從而在維修保養(yǎng)方面較為經(jīng)濟(jì)。

二、還原染料紗線染色

還原染料是當(dāng)前色織物純棉紗線染色的一類主要染料。染色后的紗線不僅色澤鮮艷，而且牢度十分優(yōu)良，大多數(shù)耐日曬牢度均在6級(jí)以上，部分品種高達(dá)8級(jí)。因此凡需要整理如煮練、漂白、絲光和熱定形的色織布，都可用還原染料染色。還原染料的品種很多，按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為靛類和蒽醌類，紗線染色所用的還原染料，多以蒽醌類為主。

1.染色基本方法

蒽醌類還原染料的總色體鈉鹽易被棉紗所吸附，上染速率快，因此勻染性較差，染浴所需燒堿、保險(xiǎn)粉讓也較高。在紗線染色過程中，1g蒽醌類還原染料在染浴中常需消耗燒堿和保險(xiǎn)粉各5~6g，此外染浴中還需加入骨膠、平平加0等緩染劑，以降低染料的上染速率，有利于染液向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，并提高勻染效果，用量以0.2~0.5g/L為好。在日常染色中染紗時(shí)間一般為15~20min，為改進(jìn)色紗的勻染性和染色牢度，可適當(dāng)延長染色時(shí)間至20~30min。對(duì)少量需在較低溫度下染色的還原染料，其隱色體鈉鹽被紗線吸附后，在空氣中不易氧化，可選擇適當(dāng)?shù)难趸椒ê脱趸瘎?，促進(jìn)染料隱色體的轉(zhuǎn)化、發(fā)色，然后用水洗滌或稀酸液處理，以去除殘余堿劑和雜質(zhì)，最后進(jìn)行皂洗和水洗，完成紗線染色。由于不同的還原染料具有不同的染色性能，故在紗線染色時(shí)，可根據(jù)其所需燒堿、保險(xiǎn)粉、助劑的用量及染色溫度、時(shí)間等條件的差別，選擇適當(dāng)?shù)倪€原方式和染色方法。

2.染色工藝和操作

(1)手工紗線染色。采用手工紗線染色時(shí)，白紗下缸后需連續(xù)提紗倒頭7~9次（約5min)，但間隔要求均勻一致。

(2)往復(fù)式染紗機(jī)染色。采用往復(fù)式染紗機(jī)進(jìn)行紗線染色，下缸時(shí)由兩人依次抬紗，機(jī)器應(yīng)處于只擺不轉(zhuǎn)的狀態(tài)，待白紗全部被染液浸透（相當(dāng)于往復(fù)擺動(dòng)3次的時(shí)間）才能使紗桿滾轉(zhuǎn)。有些勻染性要求高的和絲光紗線，還需在白紗下缸時(shí)結(jié)合手工操作，將紗左右擺動(dòng)，并使其連續(xù)倒順滾轉(zhuǎn)4~5min，然后停止運(yùn)轉(zhuǎn)，但擺動(dòng)仍需繼續(xù)進(jìn)行，以后每隔1min換向、倒頭一次。染色10min后，每2~3min再換向、倒頭一次，倒頭時(shí)必須使露出液面約1/3的色紗重新被浸沒于染液內(nèi)，以防止早期氧化而產(chǎn)生深淺段頭色花。

(3)高溫高壓染紗機(jī)染色。筒子紗染色可按正反方向由循環(huán)泵推動(dòng)染液，每隔規(guī)定時(shí)間變換流向一次，先由中心向四周噴液（即正循環(huán)），時(shí)間為0.5~1.5min，再由四周向中心噴液（即反循環(huán)），時(shí)間為4.5~3.5min。若是絞紗染色，則可始終采用正向循環(huán)液流染色，不適宜于反向循環(huán)，染液如由周圍向中心循環(huán)時(shí)，勢(shì)必造成絞紗上層密度越來越小，而下層密度則越來越大，形成液流短路，從而出現(xiàn)紗芯染色不透，造成白芯、白斑和淺斑等疵病。表2-8為還原染料紗線染色工藝舉例。

在進(jìn)行紗線染色前、應(yīng)先對(duì)白紗質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，要求白紗外觀潔凈無斑漬，呈中性，堆放時(shí)間不得超過8h，并用濕布蓋好。在紗線染色裝機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同染紗設(shè)備按要求裝填，防止因紗線裝填不當(dāng)所產(chǎn)生的染色疵病。

三、硫化染料紗線染色

色織棉布深色品種如勞動(dòng)布、元貢等所色用紗的，大都采用硫化染料染色。硫化染料價(jià)格便宜，染色后的色澤豐滿，水洗牢度較好，是紗線染的色常用染料之一。

硫化染料因其分子結(jié)構(gòu)中含有較多的硫元素，不溶于水，染色時(shí)必須借硫化鈉還原。溶解。近年來又有水溶性硫化染料和防脆損硫化黑等出現(xiàn)，使硫化染料的應(yīng)用又有了新的前景。

1.染色工藝要點(diǎn)

(1)控制好前處理質(zhì)量

紗線的染前處理是保證紗線染色質(zhì)量的關(guān)鍵。硫化染料的染色有無光和絲光之分，個(gè)別染淺色的紗線還需經(jīng)過漂白。如果煮練不良，紗線毛效就差，或者絲光堿液濃度高低不一，漂白紗含氯較多等均會(huì)直接影響染色質(zhì)量。因此染前必須對(duì)白紗進(jìn)行認(rèn)真檢查，要求白度均勻，不能有黃斑、黑斑、堿斑、銹斑、污漬以及含氯等。脫水后的白紗必須用濕布遮蓋，防止表面風(fēng)干，對(duì)于堆放過久的白紗，染前必須再經(jīng)一次水洗，否則染后會(huì)產(chǎn)生局部白條或淺條色疵。

對(duì)于不經(jīng)堿煮而僅用清水煮練的無光紗，因棉脂、蠟質(zhì)尚未去盡，堆放時(shí)間切忌過長，尤其在高溫季節(jié)容易變質(zhì)，染前需重新用60~70)熱純堿液處理，嚴(yán)重的尚需酸洗，否則染色紗線易出現(xiàn)色澤淺而發(fā)白的現(xiàn)象。

(2)控制好染色溫度

由于硫化染料上染緩慢，故適宜采用高溫染色，既有利于染料顆粒不斷溶化變細(xì)，快速向纖維內(nèi)層滲透和擴(kuò)散，又可使纖維紗線受熱膨化疏松，獲得較好的勻染效果。一般硫化染料的染色溫度為75~80℃，手工染紗高溫不便操作，溫度控制在60~70℃。溫度過低，會(huì)影響染料的上染，得色變淺，并且使殘液內(nèi)染料濃度漸次遞升，產(chǎn)生缸與缸之間的色差。但也有部分染料適宜于低溫染色，溫度過高反而得色較淺，這主要是由于溫度升高后使染料對(duì)纖維的直接性降低的緣故。一般淺色紗線多采用低溫染色，如勞動(dòng)布的緯線染硫化深灰等可在室溫染色。除此之外，染色溫度與棉紗的絲光、無光、染紗機(jī)械等都有密切關(guān)系，一般無光紗染色溫度高，而絲光紗較低。高溫高壓染紗有密閉裝置，染色溫度可提高到100℃以上，而往復(fù)式染紗機(jī)若溫度過高，易使紗線上浮，造成亂紗、斷紗，故染色溫度大都在70~80。

(3)控制好染浴濃度

當(dāng)硫化染料染深色時(shí)，由于染浴內(nèi)染料濃度高，氧化速率快，染色后、紗線上未固著的染料和空氣接觸產(chǎn)生色淀而被吸附在色紗表面，容易造成紅條、金銅色等疵病，使染色牢度下降。為獲得較好的勻染效果及染色牢度，一般的染色方法是將從染浴中取出的紗線立即再次浸入另一還原液中進(jìn)行重新還原，逐步降色低紗本身的溫度和被吸附的染液濃度，延緩氧化速率，達(dá)到色澤均勻、質(zhì)量穩(wěn)定，或通過還原液除去一部分色紗表面的浮色，這種工藝常稱為悶缸。

用硫化染料染棉紗時(shí)，常用隱色體染色法，其中又以黑色和藏青色為最多，上染率一般為25%~30%，因此殘留在染浴中的染料較多，故硫化染料染色后的殘液通常被連續(xù)使用。頭缸染料投人量與續(xù)缸染料的補(bǔ)充量兩者之間的比例，常稱為頭缸染料的加成數(shù)，如果加成數(shù)不對(duì)，就會(huì)影響頭缸與續(xù)缸的得色深淺。染淺色紗線時(shí)，頭缸加成數(shù)可適當(dāng)減少．而染深色紗線時(shí)應(yīng)增加。當(dāng)上染率為25.4%時(shí)，頭缸染料的加成數(shù)約為續(xù)缸染料的2.5~4倍。

影響硫化染料染色的因素較多，除染料與硫化堿用量外，紗線的配棉、煮練量、水的硬度、硫化堿含量等都直接影響紗線的上染率。

2.染色工藝舉例

表2-9為在往復(fù)式染紗機(jī)上絲光紗染硫化黑色，紗重25kg，浴比1:40。

工藝流程如下：

清水煮練(100℃，3h)→絲光（燒堿21.55%)→中和(98%硫酸2.5~3g/L)→溫水(40~50℃)→脫水→繃紗（繃松、繃直）→串桿→染色(70~75℃，20min)→溫缸(35~40℃，5min)→水洗（冷洗，流動(dòng)）→瀝干→防脆處理(25~30℃，10min)→出缸→包布→脫水→繃烘