牛仔布浆染联合机经纱染色工艺影响因素及对策研究

欧阳效栋

（广东前进牛仔布有限公司，广东 佛山 528000）

牛仔布的染色是经纱染色。目前，牛仔布染色的机械主要是浆染联合机和束状染色机。浆染联合机的主要流程是：并轴→渗透缸→染缸→水洗缸→储纱架→浆槽→烘筒→分纱区→落轴。束状染色生产的主要步骤分为络整、染色、分纱、上浆四大部分[1]。本研究主要探讨浆染联合机从并轴到浆纱落轴各工序对染色质量的影响，分析并找出解决问题的最佳方法。

1 经纱的并轴

经纱的并轴是把经纱轴放到经轴架上，每缸纱一般有10～16个轴。经轴架上的纱由一种或多种经纱组成，因此，一般要根据工艺要求，采用分纱落轴的落轴方式严格地将轴摆放到经轴架的相应位置上。上轴完成后要检查工艺单，确认正确后才可以拉纱打结。一般情况下，可以采用波浪式拉纱或其他拉纱方式进行拉纱，并将拉好的纱线打好结头[2]。

并轴时，需要检查、复核白经轴的信息，避免因工艺错误而达不到产品应有的风格和颜色。根据纱线的品种、轴的大小调节经纱的底面及上面两层纱的张力，因为若张力过大，则易出现断纱和大小边、烂边等现象；若张力不够，纱线在运行中易相互缠绕，导致浆纱效果不好，同时加大织造难度。由此可见，合理调节张力很重要。

2 经纱的染色

经纱的染色是牛仔布染色的关键部分，包括开料以及纱线在浆槽和氧化架之间的穿行，重点是保障配料开料和纱线穿行匀速顺畅。

开料前，要严格测定当天的温湿度、染色时间等因素的变化，为染料的调配提供正确的数据。

2.1 靛蓝染料的开料

靛蓝染料开料时，先往开料桶内输送一定量的水，然后加入已称量好的靛蓝粉，加入渗透剂、烧碱，达到规定量后开动搅拌器搅拌。靛蓝染料属于还原染料，不溶于水，在碱性溶液中可在还原剂的作用下，将染料分子中的羟基还原成可溶性的隐色体钠盐而上染纤维素纤维。

根据工艺要求，对不需要经过的染缸或是水洗槽选择从顶部或底面实行飞纱穿行。当然，飞纱所穿行的路径不可随意更改，每一种纱线浸轧染液后，纤维中染料的扩散或与空气充分接触、氧化、固着都是有时间限制的。若所走的路径过短、染料上染纤维及纤维上的隐色体氧化时间不足，便会出现注入浮色或者色况不对板的质量问题；若是时间过长，即使氧化时间充足，也会降低产量及效率。

2.2 染色疵病成因及相应的解决措施

牛仔布是纱线染色，有助于染料的吸附、扩散及固着，缺陷是易断，运行时的轧道易杂乱等不足也是引发各种质量问题的重要因素。下面分析一些常见的染色疵病并寻求解决办法，以供参考。

2.2.1 档

档是纬向段间的色差。造成色档的原因有多方面，具体可以分为染色过程中纱发生断头、绕导辊，致使纬向间纱的头目数分布不均衡；非人为因素如停电以及机械故障，致使纱在运行过程中必须停车，待开机后，由于入缸染色时间不同，易导致一些纱段对染料的吸附量略高，此时颜色自然会略深，还有一些地方染料吸附量相对偏低，颜色便会偏浅。染化料含杂高或是棉纱中的短绒含量多，这些杂质或者纱毛会流入输液管中，使管内发生堵塞或者流速下降，以致缸中染液的浓度偏低。

减少色档的措施：（1）督促技术人员提高巡查后车的频率，合理调节纱线的引力，减少断头、绕导辊现象。（2）增设科学合理的电力保障系统，同时，要求维修技术人员经常检查机械的完备性，在同一个运作机器构件的重要部分，适当地增设备用件，降低出现疵点的概率。（3）提高染化料的质量，开料时测定并减少染液中的含杂量；通过一些措施，保证染缸温度稳定，避免染料固体化；同时，加强对原棉的管理，经常冲洗染液导流管，清洗染槽，减少缸中短绒堵塞输液管的现象。（4）在缸与缸之间增设一个循环缸，保证每个缸中的母液含量基本恒定。同时，要求调色检验人员经常测定缸中染液的浓度。具体操作时，每隔十几分钟便用测料杯到不同染槽中盛取一定量的染液，到实验室检测。由于靛蓝液中的主要助剂是保险粉及烧碱，可以通过称取一定量的母液，稀释后在密闭器中用力均匀摇晃约1.5 min，观察摇晃后与密闭器相连的橡皮管的水位倒吸量，以测定保险粉含量；以酚酞作为指示剂用醋酸滴定，测出染液中的含碱量；用分光光度计测定总浓度。由于硫化染料中只含有硫化碱，只需测定母液总浓度即可。通过精确的测量，确定染液中助剂是否足量，为助剂的供给提供科学的数据。

2.2.2 条花

条花是一种纱线经向间的条状色差、色花，一般都是无规律的染色疵病。具体的形成原因可以分为4个方面：（1）在不同配棉成分或不同捻度的经纱混用情况下，对染液的吸附量是不同的，因此，便会出现深浅不一的染色效果。（2）同一编号的棉混用后，由于成熟度及含杂成分不同，容易造成吸附染料后均匀性不同。（3）棉花纺锭成纱时，由于粗细程度不均、捻度不等，表现出不同的上染率。（4）纱线在运行过程中，由于受到引力架的作用或机器振动，有的部位重叠在一起，有的分布齐整，导致吸附染料后纱面的颜色深度差异明显。对照染庛产生的具体原因，经分析得出如下操作方法：（1）对于不同批次的棉花，尽量优先使用同批次的，不同批次的经严格检测后，根据染色结果考虑是否混用。（2）加强对原棉的管理，不同品种的棉混用，一定要确保混棉的均一性。（3）合理调节经纱的张力，使经纱架在纱线运行时低一些，让纱线向导辊两侧分散运行，降低纱线运行时重叠在一起的概率，同时，也可以在纱线运行的氧化架中穿插分纱棒，使不同纱层的纱运行轨迹清晰明了。

2.2.3 左中右色差

左中右色差是在同一纬面的经纱段由于机械、压力等作用造成的各处深浅不一的颜色疵病。原因可归为3个方面：（1）轧染辊表面压力不均匀，由于轧辊中的橡皮棍长时间和底下的钢辊相互挤压而发生严重的扭曲变形，或者是起动橡皮辊的气缸长时间在潮湿的环境下工作，没有得到良好的润滑保护，启动或挤压橡皮辊没有达到规定的同一位置，导致不同位置上压力不均匀，造成染料在纤维中的分布不均衡，颜色深浅不一。（2）橡皮辊的表面由于受到强酸性物质或气体的攻击，或自身发生老化而弹力不足，出现凹凸不平的现象。当两辊相互挤压时，辊对染料在不同位置上的压力出现严重偏差，直接影响牛仔布的色泽效果。（3）水洗后烘干时由于纱面部分重叠，部分分散均匀，水分的蒸发程度不同，导致不同位置的颜色深浅不一，可以采取以下措施来防范：①经常用复印纸测定两辊在相互挤压时复压纸的深浅痕，观察两辊不同位置的压力是否均衡。若不均衡，应及时拆卸下来，磨平或更换后再使用。②由于橡皮辊的使用寿命有限，用仪器来测量弹力，可更好地把握其使用年限。③对经常发生移动的部位如气缸要时常加润滑剂保护，同时及时检查通气管路的气密性，确保橡皮辊移动灵活不受阻碍，以实现轧辊的压力均衡。④通过调节张力辊的张力或者设置分纱棒，尽量保持纱面平整不发生重叠，使纱线在入烘筒烘干时不会出现水分蒸发不均匀的现象。

2.2.4 色斑

色斑出现的位置一般不固定，是无规律的。产生染色疵病的原因有：（1）导纱辊粘附的纱毛随着纱线的运行被带入染槽，并随纱线一起在纱线不同部位受到挤压而出现许多颜色深浅不一的染庛，使纱线染色效果变差。（2）染化料的化料不均匀，特别是换靛蓝料时，由于靛蓝粉还没有被保险粉和碱剂充分溶解，有粉末状的东西被轧压到纱面上，形成颜色疵病。（3）染液的纯度不足，色粒积聚成气泡，会影响纱线的染液吸附能力。（4）纱线在染色前或染色后沾上机械油污或者人为不小心带入的油污，由于油污具有拒水性，影响纱线不同部位对染液的吸附性能。针对产生色斑的原因，采取以下措施加以解决：（1）积极做好导纱辊的清洁工作，在上缸纱作业结束后，要用冲水管将辊上的纱毛冲干净，同时要把输液管拆下来冲洗导液口上的纱毛。（2）确保加入足量的助剂，使染化料开料时均匀、颗粒含量少；同时积极测定，保证缸内的料能充分溶解。（3）在染料入厂前或在开料前，一定要认真地检查染液的纯净度，尽量减少染液中的含杂量。（4）要尽量杜绝白纱和油性物质接触，或在维修时，尽量避免油污粘附到导纱辊中或者纱面上。

2.2.5 色光

色光问题是靛蓝染料染色时容易出现的现象。靛蓝的还原溶解是在烧碱、保险粉的作用下完成的。因此，若烧碱、保险粉的量控制不当，染料便不能被完全还原溶解，导致颜色色光发生变化。这是因为保险粉、烧碱在空气中与其他物质反应或者受其他物质影响有所损耗，导致靛蓝粉没有充分还原为隐色体钠盐，上染后的颜色发深变青。在开车前，应先在每种颜色的染料里引入一条白纱，随纱线一起运行到前车入单一的绕纱装置。严格要求睇色工每隔一段时间对颜色进行比对，观察色的变化。若发现颜色深且青的，要及时取料化验，并补加相应量的染化助剂。

2.2.6 色的稳定性

色的稳定性一般表现为同一缸纱染色发生色偏差现象，应在开车时严格保持车速恒定，纱线同步运行，严格按照上述方法，保证缸中助剂不会出现大的波动。

2.3 染料的氧化

还原染料、硫化染料都是以还原后的隐色体上染纤维，将隐色体氧化为原来的还原染料的色泽。具体的氧化操作方案可以分为含水冲淋（即水中氧气氧化）、透风（即空气氧化或浸轧氧化液氧化），选用何种方法氧化主要取决于氧化的速率。在氧化架上运行，首先是为了使纱尽量与空气充分接触，达到最佳的氧化效果；其次是使纱的运行轨迹对称均匀，不至于浆纱时出现严重烂边的现象。穿插分纱棒提高上纱或下纱中每一层纱与空气接触的概率，提高氧化效率。

2.4 水洗后处理

对纱进行水洗后处理，去除染色后表面上残留的碱剂或纱毛。倘若不水洗，待纱线干燥后，布面会出现大量粉末或使浆槽注入大量的纱毛，待上浆后，在布面上出现大量纱疵[3]，这不仅加大了织造及后整理工艺的处理难度，还直接影响成品质量。

3 经纱的分纱落轴

纱线经过前排烘筒后，进入分纱区。分纱由分纱棒及分纱盘组成，作用是使纱线按照白经轴的多个轴分层，互不相干。这样的纱线经上浆后，遇到分纱棒后又重新分成均匀的每一头互不相干的单纱，使织造成布不受干扰。最后的工序是纱线经分纱后卷绕成轴，既能保证联合机的连续运行，又能使纱线合理地排放在一起，为织造工序的有效运行作好准备。

4 结语

应按工艺生产，按指导操作，多检测，如实记录，细心观察，多巡机，多总结，做好染色和浆纱，生产优质的产品。