目前棉花染色以浸染为主，工艺流程长，单元间连续程度低，纤维染色后离心脱水，劳动强度大，生产效率低。棉浸染虽然比纱浸染有很多优势，但色纺纱棉以染深色为主，染后处理要求高，耗时长，能耗和污水排放仍然较高。

在棉花连续轧染新工艺中，染料和碱剂分浴配制，使用前按比例投入轧浴，减少染料一浴一步水解，采用湿短蒸固色工艺，充分利用棉花无捻无浆的特点，借助高效助剂和设备改造，采用一浴一步连续轧染工艺。

材料及仪器

染色材料：活性黑WWN、活性黑KN-B、活性深蓝M-2GE、活性红M-3BE染料(浙江隆盛有限公司)、硫酸钠、冰醋酸(分析纯)、皂粉(江苏海安石化厂)、后处理固色剂、柔软剂(广东科丰新材料科技有限公司)、高效染色助剂(。

仪器：DatacolorSPF-600电脑测配色仪、101A-3E电吹风干燥箱(上海实验仪器厂)、台车、快速皂洗牢度测试仪(厦门兔子精密机械有限公司)、1/1000电子天平、722A分光光度计(上海精密仪器厂)、HH-6B恒温水浴锅(常州凯航仪器有限公司)等。

棉花一浴一步连续轧染工艺

棉花连续运转夹带结构的设计与生产工艺：原棉经往复式抓棉机混合混棉机开棉机开棉梳棉机铺棉并达到一定厚度专门固定的经编网眼织物夹带并涂以铺棉绗缝机绗缝形成棉花夹带结构(待染色)。棉花夹带结构的宽度设计为1.65米，克质量为1千克/平方米。

连续轧染工艺流程

特定工艺流程：模拟夹带结构

缝棉浸轧染液(常温三浸三轧，残轧率80%)汽蒸固色(复合碱性固色剂150g/L，100，8min)常温水洗热水洗(85，1min)皂洗(皂粉5g/L，95，2min)

染料为中温活性染料，以黑色、红色、深蓝色为主要讨论实例。公式如表1所示。高效染色助剂保证了染液的稳定性，具有良好的润湿、渗透、乳化、增溶和洗涤效果，有利于棉花均匀携液。剂量由实验确定。

注意事项

生产设备需要在织物连续轧染机的基础上进行改造。比如轧染液槽的结构和容量需要改进，汽蒸固色箱和主动导辊的容量需要增加，水洗槽和皂洗槽的导辊直径和数量需要增加，烘干设备需要专门设计。含棉经编网眼针织物应保证含棉均匀，含液率大于80%。中温活性染料主要用于染棉的深色。固色反应在碱性条件下完成，同时染料会发生水解反应。碱性越强，水解反应越剧烈，染料与碱剂共浴时间越长，染料水解越多。因此，用活性染料染色的染料和碱剂是分浴配制的，使用前按比例混合，以减少染料水解，轧染后立即对织物进行汽蒸固色。

浸染工艺

后处理工艺：室温水洗热水洗(85，1min)皂煮(皂粉5g/L，浴比1: 30，95，2min)热水洗(85，1min)轧染酸中和(HAc1g/L，室温，1min)室温水洗软固。

不同工艺小样染色性能对比

性能测试

固定率的计算见公式(1)-公式(2)。

染色固色率=(A-B)/A100%(1)

其中：a为初始染料溶液中染料的量，g为染料母液浓度(g/L)母液体积(L)；b为未固色染料的量，G为收集染色残液和所有后处理废液，测试吸光度光值换算得出。

轧染固色率=(C-D)/C100%(2)

其中：c为轧染棉的初始带染量，g，即棉轧染液的带液率棉的干质量(g)；d为染色结束时未固色染料的量，g为收集所有后处理废液，测试吸光度光值换算得出。

K/S值

采用DatacolorSPF-600计算机测色配色仪测试，于D65光源、10°视场条件下测试。

耐皂洗色牢度

参照GB/T3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》方法3测试。

CODcr测定

选用5B-1型COD快速测定仪测试。

参考文献：

岳仕芳、於琴.棉花活性染料连续轧染染色.2020.

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