1 要認真選擇染料
1．1一定要采用超細粉染料染色。
用于軋染的染料，80%以上的染料顆粒、直徑要小于2 微米 ，且無大顆粒存在。
這是因為，染料的顆粒越大，單位重量的染料表面積越小，與還原液接觸的反應(yīng)面積越小，汽蒸還原時，還原速率越低還原溶解程度越差。在連續(xù)軋染中，染料的還原溶解、以及向纖維內(nèi)部的擴散、染著，是在短時間內(nèi)完成任務(wù)的（一般是60-90s ），因此，染料還原速率的快慢，還原溶解狀態(tài)的好壞，對染料的勻染透染影響很大。
染料的透染性差，勢必要造成“浮色”增加，染色牢度下降。尤其是磨擦牢度。
生產(chǎn)實踐證明，染料顆粒細小，軋染懸浮液穩(wěn)定，不容易沉淀，勻染透染性也好，得色量相對也高。
顆粒細度的測定方法：
最簡便實用的方法是采用濾紙滲圈法。即配5g/L的染液，吸取0.2ml，滴在濾紙中央，晾干后，觀察染料的擴散情況。當(dāng)擴散形成的圓圈有3-5㎝（直徑），圓內(nèi)無水印，圓心無色點色圈，擴散均勻，外圈有一圈深色時為好。
當(dāng)今，市售的還原染料，應(yīng)該是超細粉的防塵顆粒，具有較好的水中擴散性和良好的懸浮體抗凝聚性（染料中含有大量的分散劑），無需砂磨，直接打漿即可軋染。然而，實際測試表明，不同生產(chǎn)廠家，不同品種的染料，其水中擴散性和懸浮體抗凝聚性良莠不齊，因此，應(yīng)用前的細度測定，是必要的。
對顆粒粗、擴散性能差的品種，盡量不用。必須使用時，一定要加入效果好的分散劑，進行砂磨。
1．2要選用皂洗效應(yīng)小的染料
所謂皂洗效應(yīng)，是指染著在纖維上的染料，經(jīng)皂洗處理，色光深淺會發(fā)生改變。
實驗表明，多數(shù)還原染料“皂洗效應(yīng)”明顯。即浸軋在織物上的染料，經(jīng)還原、氧化，在皂洗前后色光變化顯著。
表1常用還原染料皂洗前后色光的變化
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染料名稱 |
皂洗前后色光變化 |
染料名稱 |
皂洗前后色光變化 |
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橄欖綠B |
黃棕光消失、明顯變蘭光 |
艷綠FFB |
蘭光加重 |
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灰BG |
明顯轉(zhuǎn)紅光、有淺色效應(yīng) |
卡其2G |
顯著轉(zhuǎn)綠 |
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深蘭BO |
蘭光消退、變紅蓮色 |
棕G |
轉(zhuǎn)灰綠光 |
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蘭RSN |
蘭青光消退、變紅光亮蘭 |
棕GG |
轉(zhuǎn)灰綠光 |
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深蘭VB |
蘭灰光消失、變紅光暗蘭 |
棕RRD |
顯著變紅 |
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灰BM |
紅光消退、轉(zhuǎn)青灰光 |
棕BR |
黃光加重 |
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黃G |
紅光加重、較艷亮 |
棕R |
變艷亮 |
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桃紅R |
顯著轉(zhuǎn)黃光 |
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艷紫2R |
轉(zhuǎn)紅光 |
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蘭GCDN |
顯著轉(zhuǎn)紅光 |
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漂蘭BC |
紅光加重 |
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皂洗色變的原因：
這是因為浸軋在纖維上的染料，經(jīng)汽蒸→氧化處理后，在纖維上的存在狀態(tài)是亞穩(wěn)定態(tài)而不是穩(wěn)定態(tài)。即，染著在纖維上的染料，皂洗中在濕熱條件下，會發(fā)生以下三方面的改變：
⑴氧化后，染料隱色體轉(zhuǎn)為不溶性染料，對纖維親和力下降，在皂洗過程中，這些處于高度分散狀態(tài)的染料分子會發(fā)生移動，形成聚集，甚至形成晶體 ---結(jié)晶狀態(tài)改變。
⑵染料分子的取向，在皂洗過程中，也會從與纖維分子鏈的平行狀態(tài)，變?yōu)榕c纖維分子鏈垂直狀態(tài)---取向度改變。
⑶在皂洗過程中，染料分子還會異構(gòu)化（順式←→反式）------ 結(jié)構(gòu)構(gòu)型改變。
正因為纖維上的染料，在皂洗過程中，在結(jié)晶、取向、構(gòu)型等方面發(fā)生了改變，而導(dǎo)致染料的吸光性變化、纖維的染色色光改變。實驗表明，要使染著在纖維上的染料，從亞穩(wěn)態(tài)變?yōu)榉�(wěn)定態(tài)，即充分發(fā)色，色光穩(wěn)定。不同品種的還原染料所需要的皂洗時間是不同的，而且差距很大。
表2 常用還原染料所需皂洗時間
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染料名稱 |
基本發(fā)色 |
充分發(fā)色 |
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沸溫皂洗（分） |
沸溫皂洗（分） |
80℃皂洗（分） |
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橄欖綠B
灰BG
深蘭BO
蘭RSN
深蘭VB
灰BM
黃G
桃紅R
艷紫2R
蘭GCDN
漂蘭BC
艷綠FFB
卡其2G
棕G
棕GG
棕RRD
棕BR
棕R |
2
1
6
2
4
3
1
5
1
1
1
1
2
4
4
5
0．5
1 |
8
3
8
6
8
7
3
20
6
4
3
2
7
15
15
10
1
3 |
25
15
15
10
20
15
10
40
20
15
10
10
20
30
30
20
5
10 |
從表2可看出：要達到基本發(fā)色程度需的皂洗時間，快者要1分鐘以上，慢者要4分鐘以上，要達到充分發(fā)色程序，起碼要4-5分鐘以上。
而在現(xiàn)實的連續(xù)軋染生產(chǎn)中，由于軋染設(shè)備的限制，當(dāng)車速為45-50m/min時，其皂洗時間一般只有40-30秒，不要說達不到“充分發(fā)色”程度，就是“基本發(fā)色”程度也達不到。
顯然，纖維上的染料發(fā)色不充分，織物色光處于亞穩(wěn)態(tài)，在以后的皂洗牢度測試時，勢必要產(chǎn)生顯著的色光異變，造成皂洗牢度原樣褪變色達不到4級外銷要求（一般只能達到3級左右）。
因此，染色時應(yīng)盡量選擇皂洗色變性小的，皂洗發(fā)色容易的染料使用。這樣，不僅可以顯著改善皂洗褪變色牢度，而且還可以明顯減小落布色差。
比如：染深藍色或藏青色時，
如果采用深蘭VB、深蘭BO來拼色，其皂洗原樣褪變色一般很差。這是因為深蘭BO的皂洗色變性很大的緣故。
注：VB深蘭組成 藍RSN 46.7%
深藍 BO 39.6%
橄欖綠B 13.7%
如果采用蘭RSN為主體拼色，不僅高溫皂洗褪變色牢度明顯提高，濕摩擦牢度也會得到明顯改善。
2 要合理制訂工藝
2．1 預(yù)烘
浸軋染液后的預(yù)烘，一定要溫和。因為浸軋在纖維上的染料，此時呈不溶性的分散狀態(tài)，對纖維的親和力很低，高溫急烘會使染料微粒從內(nèi)向外泳移，造成纖維表層染料聚集，這不僅會影響布面的勻染效果，而且會給染料的還原、溶解、擴散造成困難，使染色結(jié)果得色量降低，摩擦牢度下降。
為此，（1）紅外線不要與織物靠得太近，只要能烘掉總帶液量20%左右的自由水分即可。（2）第一組烘箱溫度要控制在80℃以內(nèi)，不宜過高；第二組烘箱溫度可控制在100℃左右，將織物烘至7～8成干即可上烘筒烘燥。
2．2 汽蒸
汽蒸前，纖維上的染料為不溶性氧化態(tài)的微粒，并未染著在纖維上，要在70～90秒汽蒸時間內(nèi)，完成還原、溶解、擴散、染著的全過程，對汽蒸條件的要求，顯然是很高的。
倘若汽蒸條件不當(dāng)，染料還原溶解擴散不良，不但布面勻染性差，得色量低，對染色牢度的影響也很大。所以，汽蒸條件一定要合理。
2．2．1 燒堿保險粉用量
纖維上不溶性的染料微粒，在燒堿和保險粉的存在下，經(jīng)高溫汽蒸，才能轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘碾[色體鈉鹽，進而與纖維發(fā)生染著作用。因此，燒堿和保險粉必須保持足量，但要適當(dāng)。用量過多或過少都會給染色質(zhì)量造成危害。
例一， 燒堿、保險粉用量過高，在車速較慢、汽蒸時間過長的情況下，一些藍蒽酮類染料（如RSN藍），會發(fā)生“過還原”。使色澤鮮艷度顯著下降，而且由于親和力降低，使染色牢度也受到明顯的影響。
例二， 分子中含有鹵素基的染料如還原漂藍BC等。
在燒堿、保險粉濃度過高，高溫汽蒸時間稍長時，會發(fā)生脫鹵現(xiàn)象，分子結(jié)構(gòu)中二個氯原子脫落，變成藍蒽酮的隱色體即RSN蘭。也可以加入10～20g/l的尿素，保持還原液的穩(wěn)定性。
氧化后，其色光嚴重變紅，耐氯牢度顯著下降。
例三， 一些含有酰胺結(jié)構(gòu)（-C-N-）的染料品種，燒堿濃度過高，在高溫下，有可能水解，會生成色澤較深的氨基化合物，使色光改變，染色牢度下降。
如：還原棕R、金橙3G、橄欖綠R等。
例四， 燒堿用量不足時，隱色體不能穩(wěn)定地溶解在水中，會產(chǎn)生染料分子異構(gòu)化（重排）
如還原藍RSN，分子重排后會變成紫色難溶的蒽酚酮化合物
藍蒽酮類染料最容易發(fā)生（如蘭RSN、GCDN、BC等）這種異構(gòu)現(xiàn)象。咔唑類蒽醌染料也會發(fā)生（如金橙3G、卡其2G、橄欖綠B、橄欖R、棕R、灰M等）
發(fā)生“異構(gòu)現(xiàn)象”的結(jié)果，染料失去水溶性，無法向纖維內(nèi)部擴散染著，即影響得色量，又會使浮色增加，降低染色牢度。
生產(chǎn)實踐表明：100%燒堿與100%保險粉，以1：1為宜。
燒堿用量過多，會使染料隱色體溶解度增大，得色淺。
燒堿用量過少，不利于染料還原溶解上染，不僅得色淺，而且染色鮮艷度和色牢度顯著下降。
燒堿、保險粉的實際用量，視染料濃度、設(shè)備條件而定。
干布還原時補充液濃度
經(jīng)驗用量為（g/L） 淺色 中色 深色
100%燒堿 15-20 20-25 25以上
100%H/S 15-20 20-25 25以上
還原液糟中的濃度，約為補充液的70-80%。
初開車時，由于蒸箱內(nèi)有空氣殘留，會消耗保險粉。所以，在開車前，水封口內(nèi)要追加保險粉5g/L左右，以確保染料能充分還原溶解。
2．2．2汽蒸溫度和時間
不同結(jié)構(gòu)的還原染料，其還原的難易程度和還原速度的快慢不同。
染料還原的難易程度以其隱色體的還原負電位值來表示的。
還原染料隱色體的還原負電位都在1000mV以下，保險粉的還原負電位在1000mV以上，足以還原所有的還原染料，只要H/S足量，染料還原的難易程度不必考慮。
值得注意的是還原反應(yīng)速度的快慢，即還原速率的高低。因為不同結(jié)構(gòu)的還原染料，其還原速率相差很大。
如還原黃G和還原橙RF在NaOH 20g/L、H/S 20g/L、40℃條件下測試，其還原時間為：黃G10秒；橙RF100分鐘。
一般來說，靛系還原染料，特別是硫靛類還原染料，如桃紅R等，其隱色體的還原負電位低，還原容易。
而大多數(shù)蒽醌類還原染料，其隱色體的還原電位高，還原困難但還原速率較快。
在實際生產(chǎn)中由于還原汽蒸箱的限制，染料的還原溶解必須在70～90秒之內(nèi)完成。這就必須從二個方面來保證。
第一， 燒堿、保險粉必須有足夠高的濃度
第二， 汽蒸要有足夠高的溫度。
生產(chǎn)實踐表明，汽蒸濕度必須保持飽和蒸汽102～103℃。蒸箱內(nèi)壓水柱保持10㎝。汽蒸還原時間保持70～90秒。（蒸箱容布量一般為60～80米）。
以上條件，足以保證纖維上的染料，完成還原、溶解、擴散、染著全過程。還原時間過長，尤其是在燒堿、保險粉足量的情況下，除正常的還原反應(yīng)外，還可能發(fā)生副反應(yīng)，如：染料過還原、染料脫鹵、染料水解等，反而會給染色鮮艷度和染色堅牢度造成影響。
實踐證明，還原汽蒸時間適當(dāng)短些，不容易發(fā)生副反應(yīng)。
2．2 氧化
經(jīng)汽蒸還原，擴散進入纖維并發(fā)生染著的染料隱色體，經(jīng)水洗、氧化便成不溶性的還原染料，呈高度分散狀態(tài)存在于纖維上。
多數(shù)還原染料容易氧化，其氧化速率較快，甚至通過水洗、透風(fēng)就可氧化，如還原蘭RSN、還原艷綠FFB等。
但有些染料則較維氧化，氧化速率較慢，如還原桃紅R，還原黃G等。也就是說，不同結(jié)構(gòu)的染料，其氧化性能不同。
在實際的連續(xù)軋染中，車速較快（40～50m/min），氧化時間較短（一格平洗槽的氧化時間約為10～12秒）。為了將不同結(jié)構(gòu)、氧化維易程度不同的染料，都能實現(xiàn)充分氧化，
必須采用氧化劑氧化。
用量：100% H2O2 1～1.5g/L
溫度：40～50℃
時間：單槽氧化+透風(fēng)氧化或雙槽氧化。氧化時間約20～25秒。
實踐證明，以上氧化工藝是可行的。常用還原染料無論染淺、中、深色均能實現(xiàn)充分氧化。
纖維上的染料，只有在充分氧化的基礎(chǔ)上，經(jīng)皂洗，才能獲得濃艷、純正的色澤和良好的色牢度。
這里要注意：
雙氧水用量不宜過多，氧化溫度不宜過高。這是因為在氧化條件劇烈的條件下，一些容易氧化的染料，會發(fā)生“過氧化”。使色光變呆滯、變灰暗。
如還原蘭RSN、漂蘭BC、橄欖綠B等均會發(fā)生。
對于容易過氧化的染料，氧化前應(yīng)盡量用流動冷水沖洗，以去除織物上的燒堿，避免在帶堿的情況下氧化。因為染料隱色體比染料隱色酸的氧化速率快，帶堿氧化容易氧化過關(guān)，使色光失去真實性，造成色偏，與標樣不符。
2．4皂洗
皂洗的目的有二個：
第一， 去除纖維表面的“浮色”，提高磨擦牢度。
第二， 促使纖維內(nèi)呈高度分散的染料，改變結(jié)晶狀態(tài)、取向狀態(tài)和構(gòu)型狀態(tài)，使染色色光由亞穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉�(wěn)定態(tài)。即，皂洗可以消除“皂洗效應(yīng)”對染色物色光、深淺的影響，使下機色光與深淺，更穩(wěn)定更真實。
可見，適當(dāng)?shù)脑硐刺幚恚粌H對染色物的鮮艷度、皂洗原樣褪變色牢度、摩擦牢度有直接影響，而且對穩(wěn)定色光、減少色差也至關(guān)重要。
然而，不同結(jié)構(gòu)的還原染料，實現(xiàn)“基本發(fā)色”所需要的皂洗時間不同。
有些染料要1分鐘以上，如：還原蘭GCDN、還原黃G、還原灰BG、還原棕BR 、還原FFB、還原棕R 、還原艷紫2R
有些染料則要4分鐘以上，如：還原棕G、GG、棕RRD、深蘭VB、深蘭BO等。
現(xiàn)實問題是：
連續(xù)軋染機的皂洗蒸箱，容布量只有25～35m，因為容易布量多，在沸溫條件下容易起縐。
而軋染車速考慮至生產(chǎn)效率，一般要在40～50m/min。
所以，皂洗箱的皂洗時間，只有30s～50s。
顯然，皂洗時間是不充分的。為此，必須采取以下措施：
第一， 由于溫度越高，染料發(fā)色所需的皂洗時間越短，所以，務(wù)必要在95～98℃高溫條件下皂洗，杜絕邊開車邊升溫的做法。否則，會因初開車階段皂洗溫度不夠，發(fā)色不良，造成前后色差以及牢度下降。
第二， 將皂洗蒸箱和后一格平洗槽做串聯(lián)皂洗。這樣可以使皂洗時間，維持在60秒左右。同時，分二槽皂洗，由于后槽皂液清爽，其皂洗效果比一個大槽皂洗，效果更好。
第三， 皂洗時，要加入1～2g/L螯合分散劑。
螯合分散劑具有優(yōu)異的分散、懸浮、攜污、陰垢功能，可防止設(shè)備和織物第二次沾污，可明顯提高皂洗效果。
皂洗劑盡量選用陰/非離子復(fù)合型的產(chǎn)品。因為這類表面活性劑，具有較強的分散乳化功能、攜污防沾功能。實踐表明，其皂洗凈效果，比單位一陰離子型皂洗劑更好。
綜合上述，還原染料連續(xù)軋染，只有恰恰當(dāng)選擇拼色染料與正確制訂生產(chǎn)工藝相結(jié)合，才會明顯改善色澤鮮艷度、染色堅牢度和色光穩(wěn)定性，其染品才能真正達到外銷質(zhì)量標準。
