如何把染色大小樣色差控制好!【大型印染廠的實踐經(jīng)驗】——印染集控管理系統(tǒng)
染色電腦,染色集中控制等自動化設(shè)備?的使用無疑是提高印染質(zhì)量的好幫手。然而染色大小樣色差是困擾染色生產(chǎn)的最主要的問題。染色大小樣不符的一個重要的因素是大小樣染色工藝條件的不統(tǒng)一,如何獲得從實驗室小樣到大樣生產(chǎn)的良好重現(xiàn)性,最終達(dá)到減少大小樣染色色差的目的是印染企業(yè)非常關(guān)心的問題。今天,華高自動化為您介紹如何把染色大小樣色差控制好!【大型印染廠的實踐經(jīng)驗!
印染發(fā)展
印染行業(yè)是我國紡織工業(yè)的重要組成部分,2000年以來,我國印染行業(yè)充分把握全球紡織經(jīng)濟(jì)一體化資本流動、技術(shù)轉(zhuǎn)移、產(chǎn)能轉(zhuǎn)移的機(jī)遇,實現(xiàn)了快速、持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展,目前已經(jīng)成為全球最大的印染布生產(chǎn)國、出口國和消費國。
但隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,印染行業(yè)長期以來以開發(fā)自然資源和無償利用環(huán)境為主要標(biāo)志的經(jīng)濟(jì)增長方式,已經(jīng)越來越與可持續(xù)發(fā)展相矛盾。
紡織印染行業(yè)一直以來是一個高能耗、高污染的行業(yè),印染過程中的用水量約占全部紡織工業(yè)用水的70%左右,是全國制造企業(yè)排放總量的第5位,為國家節(jié)能減排的重點行業(yè)。
解決染色大小樣之間的色差,提高放樣的一次成功率是我們?nèi)菊髽I(yè)實現(xiàn)“節(jié)能、減排、降耗、高效”目標(biāo)的最好的方法。
本文從坯布的前處理、染料、助劑的合理選擇及染色工藝等幾方面,探討如何減少染色大小樣的色差。
坯布的前處理非常重要,前處理控制得好,染色一次性成功就完成了一半,所以我們打樣的坯布要和大生產(chǎn)的坯布要統(tǒng)一。
現(xiàn)在很多打樣坯布一般都是小樣機(jī)上煉的,前處理效果往往和大生產(chǎn)結(jié)果有一定差異,會對打樣的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響,特別是現(xiàn)在很多織物都要經(jīng)過預(yù)縮、預(yù)定型、堿減量等前處理,預(yù)定型的溫度和堿減量的高低直接影響染色時的深淺,同樣的配方,堿量率越高,得色越淺。
打樣員要用車間大生產(chǎn)堿量好的坯布對前面的配方進(jìn)行復(fù)樣,這一點在實際生產(chǎn)應(yīng)引起重視。
通過對客戶來樣的認(rèn)真審核研究,了解客戶來樣坯布的纖維成份、染色牢度的等級要求、對色光源、外觀質(zhì)量要求和后處理要求(如涂層、涂白、涂銀、亮PU、油面壓光等),從而選擇最合適的染料。選用染料的原則是在滿足客戶要求的基礎(chǔ)上盡可能地選用一次性成功率高、成本低的染料。
一般滌綸織物我們用分散染料來染,錦綸織物用酸性染料來染、棉織物用活性染料或直接染料來染等等,所以我們打樣前一定要先明白來樣的纖維成份,從而選擇最合理的染料。
每個國家都有自己的標(biāo)準(zhǔn):GB是中國國家標(biāo)準(zhǔn)、ISO是國際化組織標(biāo)準(zhǔn)、CEN是歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會標(biāo)準(zhǔn)、AATCC是美國化學(xué)家及染色家協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)、ATTS是日本纖維制品技術(shù)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)。
不同的標(biāo)準(zhǔn),其檢測方法與表示方法都不同,其結(jié)果自然也有差異,甚至有較大差異。
因此對客戶的牢度標(biāo)準(zhǔn)及等級要求務(wù)必清楚明確。我們要根據(jù)不同的牢度要求選擇不同的染料,客戶要求日曬的我們就用高日曬的染料配伍組合,客戶要求高水洗的我們就用高水洗的染料配伍組合等。
選擇一個跳燈的配方打樣,顏色在不同的光源下或不同的時間段都會不同,客戶很難確認(rèn),所以我們要在滿足客戶要求的前提下,選擇與客戶原樣同步跳色的配方為最好。
每一批次的染料力份都會稍有不同,染料放置時間長了也會引起重量上的變化,因此,實驗室打樣時一定要用大生產(chǎn)上使用的染料來進(jìn)行打樣,以提高其準(zhǔn)確性,減少大小樣的差別。
淺色如淺灰、淺杏、卡其色等,大多選用淺色三原色進(jìn)行配色,而深色則大多選用與客戶來樣色最接近的單色為主色,再用其他顏色的染料對色光進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了減少大樣生產(chǎn)中色光偏差,應(yīng)盡量選用上染率相近,配伍性良好的染料進(jìn)行拼色。而且拼用染料只數(shù)越少越好,染料只數(shù)越多誤差就越大。
對于客戶要求后處理的定單(如涂層、涂白、涂銀、亮PU、油面壓光等),打小樣時也要進(jìn)行后處理之后再進(jìn)行對色,否則放樣時極易回缸加色,影響放樣一次成功率。
眾所周知,染浴中加入適量的染色助劑,可以有效提高染色質(zhì)量,比如錦綸織物染色時,染浴中加入l-1.5g/L的錦綸勻染劑,可以顯著提高中性染料或酸性染料對錦綸瑕疵的遮蓋能力,防止經(jīng)柳緯檔的產(chǎn)生。
大樣生產(chǎn)中采用的勻染劑、酸、固色劑等助劑,小樣也必須用相同的助劑。因為這些助劑中,如勻染劑對色光有影響,所以打小樣時應(yīng)同時模擬大樣生產(chǎn)中的溫度、壓力等條件,同時使用勻染劑,而且按比例縮小,用量要相同,以保證小樣與大樣染浴組分的一致性。
值得注意的是,勻染劑用量不可太多,因為勻染劑在染色過程中除了起到勻染的效果、同時對染料有阻染作用。當(dāng)勻染劑用量適當(dāng)時,勻染劑通過抑制染料的上染速度,使染料不致于因上染過快而造成色花現(xiàn)象;但勻染劑用量過大,會降低染料上染率,使染色殘液濃度升高,浪費染料,成本提高。
一般來說,染淺色時勻染劑用量較大;染深色時,勻染劑用量較少。每種勻染劑由于其濃度及組分含量不一樣,所以要根據(jù)實際進(jìn)行實驗比較來確定各種勻染劑的用量。
考慮到小樣用量極少,容易造成稱料誤差,故所用助劑應(yīng)事先溶解至濃度為20g/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液再按量添加。
大樣生產(chǎn)時根據(jù)織物類型及顏色,選擇合適的染色方法。生產(chǎn)實踐證明,染料配伍恰當(dāng)、工藝制定合理,是實現(xiàn)染色一次成功的前提。不同結(jié)構(gòu)的染料,染色性能不盡相同,染色工藝要與染料的實用性能相適應(yīng),才能獲得最佳的染色效果。
染色溫度是影響染色結(jié)果的關(guān)鍵因素之一,不論是打小樣還是大缸生產(chǎn)對染色溫度的控制要格外認(rèn)真。不同的染料它的上染溫度是不同的,比如分散染料要高溫高壓染色,而酸性染料要100度上色,而中溫型活性染料只要60度就能上色,所以我們要根據(jù)坯布不同的纖維成份決定不同的上色溫度。
另外打小樣時的溫度要和大缸生產(chǎn)的溫度相一致。染色溫度實際上是指染液的溫度,小樣機(jī)和大缸溫度儀表上顯示的溫度有時不能正確反映實際的染液溫度,所以我們要對小樣機(jī)和大缸進(jìn)行定期的溫度檢測與修正,從根本上消除染色溫度對染色結(jié)果的影響,從而可以有效的減少大小樣之間的色差和大缸缸和缸之間的缸差。
染浴PH值對染色結(jié)果的影響有時比染色溫度的影響還要大,各種染料在染色時都有一個pH值范圍,把染浴pH值控制在最佳范圍內(nèi)才能使染料充分發(fā)色,從而獲得良好的重現(xiàn)性。
比如中溫型活性染料的最佳固色PH值范圍為10.5-11(活性翠蘭例外,為10.5-12),分散染料染滌綸時必須在弱酸性條件下進(jìn)行,常用分散染料染浴pH在5-6左右最安全,色澤最純正,得色最深濃。
pH值偏高質(zhì)量安全系數(shù)低,尤其是些耐堿穩(wěn)定性差的染料,比如:閏土的分散200%深蘭HGL,德士達(dá)的XF藏青等,但染浴pH太低<4時許多染料也會產(chǎn)生偏淺偏暗的趨勢。
現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn),以染后殘液的pH值作為檢測與控制染浴pH值的基點,更加安全,更加可靠。這是因為,染前水浴與染后殘液的pH值是不同的。
(1) 染色用水呈現(xiàn)堿性:許多地區(qū)的江河水為堿性水,即熱處理前PH 值接近中性,經(jīng)過100℃以上熱處理冷卻后卻變?yōu)閴A性。 (2) 待染半制品帶堿:一般坯布在染色前都要進(jìn)行堿性前處理,織物所帶堿劑,即使經(jīng)過中和也難以去凈。因此在染色過程中會產(chǎn)生釋堿現(xiàn)象。 (3) 染料溶液的PH值不穩(wěn)定:不同的染料在不同的濃度下其PH 值是不一樣的,比如酸性黃M-2R在2g/L時其pH值是7.8,而在5g/L時其pH值是8.5。
外界帶入染浴的這些堿性物質(zhì),當(dāng)染浴的PH緩沖能力較弱時,染浴的PH值就會突破工藝設(shè)定的安全范圍,從而導(dǎo)致染色的重現(xiàn)性顯著下降,返工復(fù)修率明顯上升。
因此,提高染浴pH值的緩沖能力,是穩(wěn)定染色質(zhì)量的關(guān)鍵點。
這里必須指出,pH緩沖體系的實用配比和濃度決定著染浴的PH值高低和緩沖能力的大小,所以一定要正確使用,決不可隨意添加。
實驗室打小樣和大缸生產(chǎn)使用的pH調(diào)節(jié)劑一定要統(tǒng)一,這也是控制大小樣色差的主要因素之一。
打小樣和大缸生產(chǎn)的浴比一定要統(tǒng)一,對于活性染料、酸性染料、直接染料等水溶性的染料,由于染料在水里會發(fā)生水解,所以浴比的影響是相當(dāng)大的,即使是非水溶性的分散染料,當(dāng)打深色樣時,浴比的影響也是比較明顯的。
所以打小樣前先要根據(jù)客戶所投坯布的米數(shù)和克重計算出大缸生產(chǎn)時的浴比,再根據(jù)此浴比來打小樣,按配方要求先將所加染料和助劑的溶液量加起來,算出所需要補充的水量后,再用量筒取水,加入到染杯,達(dá)到配方浴比,再進(jìn)行染色打樣。現(xiàn)在我們廠大多使用自動滴液系統(tǒng),儀器會根據(jù)所加入染料或助劑的量自動加入所需的水達(dá)到設(shè)定好的總浴量,精度高,誤差小,不存在不同操作人員間的操作誤差。
當(dāng)浴比設(shè)計較小或試樣織物面積較大時,織物在染液中浸漬不夠均勻,很容易出現(xiàn)打樣色花,一旦打出樣色花,就很難制定染色配方,染色一次成功率下降,所以保證小樣的均勻度,可以將試樣剪成幾小塊,再加入染杯來提高打樣均勻度。
升溫速度以1-2℃/min為宜。速度過快易引起缸內(nèi)溫度梯度過大,導(dǎo)致染料上染不均勻,造成色花;過低則影響生產(chǎn)效率。保溫時間按顏色深淺而分,淺色一般保溫30分鐘,中深色一般保溫45-60分鐘。
完成保溫后,降溫至常溫,進(jìn)行染色后第一次水洗,將殘留在布面的殘液、浮色充分洗去。升降溫太快容易引起色花,縐印等病疵,從而造成復(fù)修直接影響一次成功率。
打小樣時保溫時間也要和車間相統(tǒng)一,配伍性再好的染料它們的上染溫度和時間都有所差別,不一樣的保溫時間染后的顏色都會稍有差別,比如我們最常用的淺色三原色2BLN蘭、E-GL黃、3B紅這三個染料,保溫時間越短3B紅的上色就越差,所以控制升溫速率和保溫時間的統(tǒng)一性也是減少大小樣色差的一個要點。
造成大小樣色差的原因除了以上的幾個要點外,染整設(shè)備儀器自動化程度和其精確性、配桶米數(shù)的準(zhǔn)確性、打樣操作的正確性、后處理定型時的車速溫度、對樣布的烘干方法、對色燈源等等都會造成顏色上的差異,所以我們還要實施標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化管理,制定詳細(xì)完善的操作標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格檢查標(biāo)準(zhǔn)化操作情況,不斷引進(jìn)先進(jìn)的自動化設(shè)備(電腦測色配色系統(tǒng)、全自動加料系統(tǒng)、小樣自動滴液系統(tǒng)等)確保我們第一個工序都正確無誤,以減小大小樣之間的色差,提高染色的一次性成功率。
產(chǎn)生大小樣色差的原因是多方面的,它不僅涉及到前處理、染色、后整理等不同工序還與設(shè)備、管理、操作因素、染化料的選擇都有緊密聯(lián)系,所以我們要用心地控制生產(chǎn)過程中的每一個環(huán)節(jié)及細(xì)節(jié)并掌握其中的變化規(guī)律,減小大小樣之間的差異,提高染色一次性成功率。
環(huán)保是這個時代的選擇,也是印染行業(yè)發(fā)展必須面對的一個門檻。不斷強化自身實力,提高節(jié)能減排的效率,也是提高印染企業(yè)生產(chǎn)效益的關(guān)鍵。
以15年積累的經(jīng)驗和印染企業(yè)實際生產(chǎn)方式,華高自動化研發(fā)出新型染色電腦HG-9928/9918系列結(jié)合最新的HG-JK10染色集中控制系統(tǒng)。以順德金紡集團(tuán)為例,之前1噸布的耗水量為200噸,使用后1噸布耗水量為120噸,節(jié)約了80噸水,節(jié)約40%的用水量。因為用水量的減少,節(jié)省了20%的蒸汽損耗、18%的助劑損耗和30%污水處理費用。
同時,因為實現(xiàn)了信息化管理升級,在人力資源管理上更是節(jié)省了50%的人力成本?,F(xiàn)今年均節(jié)省近100萬的成本損耗。目前廣泛運用于聯(lián)新染整有限公司、實益長豐染廠、恩平添盛染廠等印染企業(yè)!
(染色電腦)
(染色集中控制)
用科技改變未來,用服務(wù)贏得滿意,我們相信,在我們的共同努力之下,印染行業(yè)將會逐漸成為一個綠色的可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)。我們期待著新老客戶進(jìn)一步加強合作,共創(chuàng)美好未來。
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