在織物間歇式染色工藝中,通常都是以時間來控制染色過程的每個工序,完成設定染色工藝所需的時間,實際上就是染料在被染物中上染和固色過程所需的時間。應用表明:溫度、浴比、染液和織物的相對運動,對完成上染和固色過程所需的時間是有影響的,其中影響最大的是染液與織物的交換頻率,而它又體現在二者的相對運動程度上。如果說上染和固色過程需要一定的染液和織物的交換次數來實現,那么,完成一定交換次數所需的時間就反映出了染色時間的長短。
由此可見,要完成一定的染液和織物的交換次數,交換頻率高的比交換頻率低的所需的時間肯定要短。因此,氣流染色過程應通過染液與織物交換次數來確定每個過程所需的時間,而不應套用大浴比的過程時間。實際上,在超出的時間里并不能上染更多的染料,甚至還有可能使部分染料產生水解,反而降低上染率,并且針織物處于長時間的運行對其紗線表面容易造成損傷或起毛。
氣流染色過程中,織物與染液都處于相對運動,織物的運行狀況和染液循環運動的激烈程度,都對染色的均勻性產生影響。染液的溫度變化在染料的上染過程起著至關重要作用,而被染物各局部之間所含帶染液和主體染液溫度和濃度的均勻性,主要還是依靠染液和織物循環狀態來保證。染液與被染織物的快速循環,可以增加二者的交換頻率,提高染料的上染率,縮短時間,并且可保證整個被染織物的均勻上染率。對比表面積較大的超細纖維,具有更好的勻染性。染液快速循環的另一個好處,就是可以縮短染液溫度和濃度在變化過程中出現織物所帶染液和主體染液以及被染物各部分差異的滯留時間,減少織物吸附不勻和溫差的影響。這種條件實際上提高了染料吸附的均勻性,而降低了對移染的依存性,對使用親和力低的染料,可以獲得更好的色牢度。
在傳統溢流或噴射染色浴比較大的條件下,儲布槽中的織物是懸浮在染液中,依靠染液的流動來進行緩慢移動。織物在染液中的相互擠壓較輕,并且可自由松弛,不容易產生堆置折痕,但唯一缺陷就是織物之間容易相互糾纏,造成堵布打結現象頻繁發生。而在氣流染色的小浴比條件下,織物與染液在槽體內一般是分開的,即使加快染液循環,也不會擾亂織物的堆置和運行狀況。設置的擺布裝置,可保證織物左右折擺落在槽體內,同時,儲布槽內設置光滑的聚四氟乙烯棒或者轉轂,讓織物在自重的條件向前緩慢滑行。采用這些結構形式,一般不會出現壓布和堵布打結現象。但值得注意的是,織物循環的頻率要高,尤其容易起皺織物,在槽體內滯留的時間不得超過2.5 min,同時織物通過噴嘴后要有一個擴展過程,不斷對織物繩狀進行解捻,這樣就可以避免形成永久性折痕。
針織物在酶處理工藝中與處理液的快速交換,可以加快酶的反應速度,提高處理效果。而對超細纖維的針織物來說,超細纖維的比表面積較大,上染速率很快,容易產生上染不均勻。因此,能夠提供染液和被染織物快速交換條件,對染料的均勻上染是十分有利的。在氣流染色中,針織物因張力的原因,布速不能太快,但考慮到織物的循環周期對均勻上染和折痕產生的影響,所以對織物的單股長度也有限制。為了保證織物與染液的快速交換,一方面加快染液的循環頻率,另一方面可以采用多股進布(尤其是輕薄織物)。這樣一來,就可以發揮出氣流染色不容易產生纏布堵布的優勢,增加了容布量。可謂一舉兩得。
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