纱线•染整

纱线前处理的加工形式分为绞纱、筒子（经轴）纱两种。

本节以棉筒子（经轴）纱为例来讲述其前处理。

一、精  练

（一）目的

用化学的和物理的方法去除各类杂质、精练提纯纤维素的过程。经过精练后，棉纱的吸湿性和白度均有所提高。

（二）精练用剂及作用

      1.烧碱

      2. 助剂

      （1）表面活性剂；

      （2）螯合剂。

（三）工艺实例

1. 处方

烧碱3g/L，有机络合剂1g/L，

渗透剂NFD 1g/L

2.工艺流程

二、精练、氧漂一步法前处理

（一）双氧水的性质及漂白原理     

双氧水学名为过氧化氢（H202），是一种无色无味的液体，其氧化能力很强，对皮肤有烧灼感，特别是较浓的双氧水，使用中应注意安全。

H202不稳定，受光、热易分解放出氧气，甚至引起爆炸。弱酸性条件下比较稳定，碱性介质中分解速度加快。因此双氧水应在常温、弱酸条件下贮存于阴暗处。重金属离子及灰尘对H202的分解有催化作用。

（二）影响H202漂白的工艺条件分析

    1．pH值：最佳pH值为10～11

    2．温度：一般为100～110℃

    3．时间

    4．浓度

    5．氧漂稳定剂 

（三）工艺实例

1．纯棉非丝光纱前处理工艺

      双氧水（27. 5 %）    0.5～5g/L

      烧碱                2g/L

      氧漂稳定剂          0.5～1g/L

      精练剂              1g/L

      络合剂              1g/L

  2．纯棉丝光纱前处理工艺

  双氧水（27. 5 %）    1～5g/L

  烧碱                          2～2.5g/L

  氧漂稳定剂                0.8～1.2g/L

  渗透剂                      1g/L

  络合剂                      0.5g/L

三、丝  光

（一）丝光概念

指棉纱线在紧张状态下，用浓的烧碱液或其他化学品处理，不仅使纱线的性能得到改善，而且还获得丝一般光泽的加工过程。

用丝光纱所织织物，手感柔软丰满，布面光洁，光泽好，可明显提高织物的档次。

丝光用剂以烧碱为主。 

（二）丝光后棉纱性能的变化

光泽提高

吸附和化学反应性能提高

消除了纱线的内应力，提高了纤维的强力

（三）丝光工艺条件分析

1．碱液浓度：260～280g/L

2．碱液温度：低温较为有利

3．浸碱时间：120～150s

4．张力

5．去碱

（四）丝光设备

双臂式绞纱丝光机

纱线•染色

染色是指染料从染液中自动地转移到纤维上，并在纤维上形成均匀、坚牢、鲜艳色泽的过程。

主要指标:

        染色色泽的均匀性

        染色牢度

        鲜艳度

一、概  述

（一）染料和颜料

染料是指能溶于水或其他介质制成染液或分散液，对纤维有亲和力的有色的有机化合物。它主要用于纺织品的染色和印花。

颜料是指不溶于水且对纤维没有亲和力的有色物质。

（二）染料的分类

按应用分类有：直接染料、活性染料、还原染料、可溶性还原染料、硫化染料、不溶性偶氮染料、酸性染料、酸性媒染染料、酸性含媒染料、分散染料、阳离子染料等。

（三）染色过程

吸附：平衡上染百分率

扩散：决定了染料上染纤维的快慢，即染色速率，同时也决定了染色的匀染性。

固着

（四）染色方法

    1.浸染

    浴比是指被染物的质量与所用染液的体积之比。

    染料浓度一般用染料质量对纤维质量的百分数表示。

    2.轧染

（五）染色设备

    1．绞纱染色机

      （1）往复式染纱机

      （2）喷射式染纱机

      （3）液流式染纱机

      （4）高温高压绞纱染色机

    2．筒子纱染色机

  3．经轴染纱机

  4．连续染纱机（束式染纱机）

（六）染色牢度及色差

    1．染色牢度：是指染色制品在使用或染色后序加工中，染料受各种外界因素的影响能保持其原来色泽的能力(即不易褪色和变色的能力)。

    2．色差:是指两个颜色在颜色知觉上的差异。 

二、纤维素纤维纱线的染色

（一）活性染料的染色   

能溶于水，分子结构中含有一个或几个反应性基团（习惯称为活性基团），在适当条件下，能够与纤维素纤维中的羟基、蛋白质纤维及聚酰胺纤维中的氨基等发生反应而形成共价键结合，故活性染料也称为反应性染料。

特点：

①价格便宜、色泽鲜艳、色谱齐全、匀染性好、湿处理牢度优良。

②但某些染料的耐日晒、耐氯漂牢度较差，有些染料的耐气候牢度较低，另外，染料存在水解反应，导致其利用率低。

活性染料的染色原理

  上染：染料上染百分率较低，但扩散性高，匀染性好。常加入中性电解质如元明粉进行促染。

  固色：碱剂皂洗后处理

活性染料的染色工艺

  一般采用一浴二步法

（二）还原染料的染色

不含水溶性基团，不能直接溶于水；

分子结构中具有两个或几个羰基；

染色时染料先在强还原剂和碱的作用下，使染料还原成为可溶性的隐色体钠盐，它对纤维素纤维有亲和力，能上染纤维，隐色体钠盐上染纤维后，再经过氧化，隐色  体恢复成为不溶状态的染料而固着在纤维上。

主要用于棉织物及涤棉混纺织物的染色。是纤维素纤维染色的一类十分重要的染料。

色泽鲜艳，色谱较全（红色品种较少，缺乏鲜艳的大红），各种牢度一般都比较高，尤其是耐晒、耐洗牢度为其他染料所不及。

商业名称：

  （1）士林染料：耐晒牢度高；

  （2）亚士林染料：耐晒牢度较差的。

（三）直接染料的染色

直接染料能溶于水，对纤维素纤维有较高的亲和力，不需要借助其他化学药剂就能够直接上染纤维素纤维，也可以在弱酸性或中性介质中上染蛋白质纤维和锦纶。

应用受到一定限制。

三、蛋白质纤维纱线的染色

（一）酸性类染料染色

1．酸性染料的分类

    (1)酸性染料：大都含有磺酸基团，易溶于水，在水溶液中电离成为染料阴离子，能在酸性、弱酸性或中性条件下直接上染蛋白质纤维或聚酰胺纤维。

    (2)酸性媒染染料:常用的媒染剂是重铬酸盐。

    (3)酸性含媒染料：常用1︰2型（中性染料）。

  2．酸性染料染色原理

    蛋白质纤维中既含有氨基又有羧基，所以在水溶液中兼有酸性和碱性，是典型的两性高分子物质。

    染浴中加入酸后，氨基结合H+使纤维带正电荷，因而能吸引染料阴离子上染，两者以离子键结合。同时，纤维与染料间也存在着分子间引力如范德华力、氢键的作用。 

四、合成纤维纱线的染色

（一）聚酯纤维的染色

    1.纤维的结构特点：强疏水性纤维，吸湿性差，再加上结晶度高，无定形区结构比较紧密，大分子链取向度较高。

    2.分散染料特点：是一类相对分子质量小、分子结构简单、不含水溶性基团的非离子型染料。

    3.染色方法

    高温高压染色法：是指将涤纶纱置于盛有染液的密闭容器中，在120～130ºC，196.4kPa（2kgf/cm2）的条件下进行染色。

      （1）载体染色法

      （2）热溶染色法

（二）聚丙烯腈纤维的染色

1.纤维的结构特点：三种单体共聚而成，第一单体为丙烯腈，含量在85%以上，是纤维的主体；第二单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等；第三单体为衣康酸钠、丙烯磺酸钠等。

2.阳离子染料：是一种水溶性染料，在水溶液中能电离，生成色素阳离子，故称之为阳离子染料。阳离子染料是腈纶染色的主要染料，其色谱齐全、色泽鲜艳、给色量高，耐晒牢度及耐洗牢度高，但匀染性较差。

（三）聚酰胺纤维的染色

常用的是锦纶66和锦纶6。锦纶分子中也同时含有氨基和羧基，具有两性性质。

染色性能优良，在酸性介质中带正电荷，常用弱酸性染料或中性染料染色；在碱性介质中带负电荷，可用阳离子染料染色。锦纶是疏水性纤维，可用疏水性的分散染料染色；纤维中含有反应性基团，也可用活性染料染色。

五、混纺纱线的染色

（一）混纺纱线染色需注意问题

      1．染料的选择

      2．染色温度

      3．染浴pH值

      4．助剂的作用

（二）纤维素纤维混纺纱线的染色

1．涤棉（T/C）混纺纱的染色：需用两种染料染两种纤维，如分散与活性染料、分散与还原染料，两浴法或一浴法染色工艺。 

分散染料染色（60℃入染，1℃/min升温至130℃保温30min）→水洗→还原染料染色（55℃，20min）→冷水洗→H202氧化（50℃，10min）→50℃水洗→皂洗（95℃，10min）→水洗→脱水烘干

2．棉/锦纶混纺纱的染色

3．腈/棉混纺纱的染色     

4．大豆蛋白纤维/棉混纺纱的染色     

5.毛棉（或粘）混纺纱的染色

（三）蛋白质纤维混纺纱线的染色

    1．毛涤混纺纱的染色

    采取较低温度的载体染色法，两浴染色或一浴法染色，用醋酸调pH=4.5～5。

    2．毛腈混纺纱的染色

    3．毛锦混纺纱的染色

    4．绢丝和棉混纺纱的染色

染色•方法

纱线染色方式：纱线(包括长丝)染色已有近千年的历史,长期以来均采用绞纱染色。直到1882年世界上才有了第一个筒子染色专利,以后又出现了经轴染色。

一：绞纱染色

将短纤纱或长丝在摇纱机上变换成一框框连在一起的绞纱,然后在各种形式的染色机中进行浸染的染色方式即为绞纱染色。由于以前已有了多本绞纱染色方面的专著,因而本书不再赘述。

二：筒子染色

将短纤纱或长丝卷绕在布满孔眼的筒管上(要求卷绕密度适当、均匀,一般称为“松筒”),然后将其套在染色机载纱器(又称平板、吊盘、纱架等)的染柱(又称纱竹、锭杆、插杆等)上,放入筒子染色机内,借主泵的作用,使染液在筒子纱线或纤维之间穿透循环,实现上染的方式为筒子染色。

三：经轴浸染

按色织物经纱色相和数量的要求,在松式整经机上将原纱卷绕在有孔的盘管上形成松式经轴(可看成是一只大筒子),再将其装在染色机的载纱器上,并放入经轴染色机内,借主泵的作用,使染液在经轴纱线或纤维之间穿透循环,实现浸染,以得到色泽均一的经纱的方法叫作经轴染色。

四：经轴轧染

经轴轧染主要应用在色经白纬的牛仔布的生产加工中。它是将一定数量的稀轴引入各个染槽,经反复多浸、多轧、多次透风氧化后,实现靛蓝(或硫化、还原、直接、涂料)染料的染色。预烘干后再进行浆纱,便可得到色泽均一的经轴纱,可直接供织造使用。经轴轧染时的染槽可以是多个(片状机)或一个(环状机),这种与浆纱联合使用的设备被称为片状染浆联合机。

五：纱束轧染(球经染色)

这也是牛仔布经纱的特殊染色方法,其染色过程是先将400～500根原纱集束呈球状,然后再将若干束(如12束、18束、24束、36束)纱线在多个染槽中反复多浸、多轧、多次透风氧化,实现靛蓝染料染色后,再分经、浆纱。腈纶丝束也可以进行纱束轧染。

六：纱线特殊染色方法

如同织物一样,纱线也有局部染色,如印节、段染、扎染、印花、拔染、渐变等。

1，印节

按设计要求,在铺开的绞纱上每隔设定距离印上一小节(如0.5～1cm)颜色,可以是相同色彩,但大部分为五彩色。必须注意,其间距必须是无规律的不等距,否则布面上会出现“龟背”或“山水画”。

2，段染

将若干染料同时淋滴在铺开的绞纱的不同部位,经真空吸液或轧液后,再固色、洗净。与印节相比,彩段较长,白纱间距较小,甚至相邻两色会在纱上出现“拼色”。段染纱在针织物上使用较多。

3，扎染

将绞纱的局部用绳索(或包上塑料薄膜)扎紧,再进行浸染,结果,被扎紧处留白,捆扎处有部分由深到浅的渗色,未捆扎部位均匀着色,产品别有韵味。

4，印花(印经)

这种方法一般用于生产印经机织物。在经纱上印上花纹(纬纱上不印),产品风格朦胧,似花非花。印经时可以先假织(针织法是先印后整经,机织法是整经—假织—印花),也可以直接在经纱上印花,如合成纤维经纱可在转移印花机上印经。

5，渐变染色(七彩丝)

将绞纱(丝)的不同部位在染液中浸染不同时间,使每框纱上呈现由浅到深无明显界限的渐变色彩,如中国传统绣花七色丝线等。此外还有半边染色、喷点染色、单纱连续浸染等。