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本文作者：趙濤1,2杜東旭2鄭建范3任海波3胡震3作者單位：1生態紡織教育部重點實驗室(東華大學)2東華大學化學化工與生物工程學院3象山恒大印染有限公司

實驗部分

1實驗材料

織物19．684tex180g/m2棉平針織物試劑30%雙氧水，精練劑AF-9，螯合分散劑LB-3，除油劑，NaOH，冰醋酸，螯合分散劑LC-3，活性染料BH-S3R黃，元明粉，純堿，皂洗劑GT儀器意大利BRAZZOLI溢流染色機，600TM型測色配色系統，LA302染色助劑自動計量輸送系統，耐摩擦色牢度儀

2棉針織物前處理和染色工藝

1)前處理處方

螯合分散劑LB-3/(g•L－1)0．5精練劑AF-9/(g•L－1)2．0NaOH/(g•L－1)1．4雙氧水(30%)/(g•L－1)6．0冰醋酸/(g•L－1)1．2過氧化氫酶/(g•L－1)0．1浴比1∶10溫度/oC105時間/min30

2)染色處方

螯合分散劑LC-3/(g•L－1)1

元明粉/(g•L－1)20

活性黃BH-S3R/%(omf)2

純堿/(g•L－1)20

浴比1∶10

溫度/oC60

時間/min30

皂洗后處理

皂洗粉GT/(g•L－1)0．3

浴比1∶10

溫度/oC95

時間/min10

3)工藝曲線（略）。

3測試方法

1)耐摩擦色牢度

將皂洗后的色布按GB/T3920—1997《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》方法測定。

2)色差

采用Datacolor計算機測色配色儀評定色差。ΔE越大，表明色差越大;ΔE越小，染色重現性越好。

3)勻染性

按照數理統計原理，在同一塊試樣上測定n個點，取K/S值的平均值K/S，并計算各測定點(K/S)i對平均值的相對偏差S(r)［式(1)］，以表示織物染色后表面色澤的不勻性，其值越小，染色勻染性越好［8］。

結果與討論

1自動加料系統加料參數的確定

染整生產中應用自動加料系統進行加料，雖然比手工加料具有精確、快速、節約等優點，但如果不能夠合理安排好加料順序和時間等參數，不僅無法達到節約時間、提高生產效率的目的，還會影響產品質量。因此，合理安排自動加料系統的加料參數至關重要。本實驗按照2．2節棉針織物實際大生產工藝處方對棉針織物進行處理，調整自動加料系統的加料參數。

1)加料次序的確定

棉針織物前處理處方中要加入螯合分散劑、除油劑、精練劑、NaOH片堿、雙氧水等精練助劑;染色工序處方中需要加入染料、無機鹽Na2SO4、固色堿Na2CO3等染色助劑。雖然這些有機的和無機的助劑在精練或染色的過程中發揮著巨大的作用，但如果加料順序不合理，也達不到預期的理想效果。按照上述工藝處方及條件，以不同的加料順序，分別對棉針織物進行前處理和染色，以染色后織物勻染性和干濕摩擦牢度為評價標準(如表1所示)確定最佳加料次序。加料順序:A1螯合分散劑→除油劑→精練劑→NaOH片堿→入布→雙氧水，螯合分散劑→鹽Na2SO4→染料→固色劑Na2CO3→皂煮、固色、拉幅定形、烘干落布A2螯合分散劑→除油劑→精練劑→NaOH片堿→雙氧水→入布→螯合分散劑→染料→鹽Na2SO4→固色劑Na2CO3→皂煮、固色、拉幅定形、烘干落布A3螯合分散劑→除油劑→精練劑→NaOH片堿→入布→雙氧水→螯合分散劑→染料→鹽Na2SO4→固色堿Na2CO3→皂煮、固色、拉幅定形、烘干落布由表1看出，三種加料順序的方案中，第三種方案A3的棉織物染色效果更為理想，不僅勻染性好，干濕摩擦牢度也較高。方案A1染色織物勻染性稍差，可能是因為在染色工序中無機鹽Na2SO4在染料之前加入染液，導致染缸中無機鹽開始濃度過大，上染過快從而致使織物勻染性降低。方案A2中，在前處理工序，織物未進入染缸前就加入雙氧水，此時雙氧水在堿液中接觸時間延長，且會受到高速溢流機的水流沖擊，遇到各類雜質。當織物進入染缸時，雙氧水已有部分分解，可能影響精練效果，致使后續染色勻染性和摩擦牢度欠佳。因此，綜合各個因素，加料方案A3較為合理。

2)加料時間的確定

運用全自動加料系統進行染化料的稱取和輸送。從中控系統呼叫加料，到自動計量輸送系統控制終端接收到指令，再到稱取染化料，最后通過管道輸送到對應的染缸，需要一定的時間才能完成，在進行兩次完整的加料之間存在著一段時間差。在織物進行加工時，要多次輸送各類助劑。由于同一臺染色機對應一根輸送管道，這就要求兩次加料的時間不能相互重疊，又要求合理利用時間，使前后兩次加料時間相互銜接，提高管道的利用率和生產效率。按照恒大印染公司棉針織物前處理和染色所用助劑及工藝用量，通過反復試驗調試自動加料系統，多次記錄了不同染化料從主機開始呼叫加料到完全輸送到染缸對應備料缸所需大約時間，如表2所示。從表2看出，液體型助劑加料時間較短，固體型助劑如:無機鹽Na2SO4、固色劑Na2CO3等所用時間較長。恒大公司所用是液體輸料系統，固體型助劑需要取料加水稀釋后才能夠用于管道輸送，且輸送助劑所需時間還與量大小有關。經過調試，最終制定的棉針織物前處理、染色工藝流程如下(各助劑從輔料缸注入到染缸的方式和時間見表3)：根據不同染化料從主機開始呼叫加料，到助劑完全輸送到染缸對應料桶所需的大致時間，調整了工藝流程中各種助劑加入染缸的時間和方式。試驗結果顯示，不僅兩次加料的時間互不重疊，而且還能使前后兩次加料時間相互銜接，合理利用了時間，提高了管道的利用率和生產效率。

2自動加料與傳統加料染色性能比較

1)染色缸差

應用恒大印染公司全自動加料系統和傳統手工加料兩種方式，按相同工藝處方和調整后的純棉針織物前處理染色工藝流程，分別用兩個染缸對棉針織物進行染色。染色后，分別測試兩缸的色差，結果見表4。表4表明，自動加料系統由于稱量精確和加料均勻穩定，減少了人工稱量誤差，由此避免了由人為操作引起的缸差，使織物具有較高的符樣率，染色重現性比傳統后工加料好，提高了染色一次成功率和產品質量。

2)勻染性

棉針織物分別采用全自動加料系統和傳統手工加料方式進行染色，測試染色織物的勻染性，結果見表5。由表6可以看出，采用自動加料系統染色的織物，表面勻染性明顯優于手工加料。自動加料系統化料均勻度更高，能夠進行定量循環加料，精確控制入料流量，從而使染料能夠更均勻地上染織物，染色質量得到顯著提高。

結論

(1)通過試驗，優化了全自動加料系統加料次序和加料時間的參數。采用該優化的加料順序和工藝能夠合理利用時間，提高管道的利用率和生產效率。(2)全自動加料系統無論是從缸差的控制還是在織物表面的勻染性，都有很大的提高。