95、纺织品染色工艺：原理、挑战与解决方案

纺织品染色工艺：原理、挑战与解决方案

1. 染色工艺的关键因素

要实现可重复的染色效果，无论是在实验室、中试工厂还是大规模生产中，染色过程中的以下因素都必须得到控制或测量：
- 水源质量
- 底物预处理
- 底物可染性
- 底物重量
- 称重时底物的水分含量
- 染料选择
- 染料标准化
- 染料和化学品的称重
- 染料和化学品的分配方法
- 染料的水分含量
- 液料比
- 染浴添加剂
- 染浴的pH值
- 机器流量和反转顺序
- 时间/温度曲线

这些因素相互关联，不同的人对每个因素的重视程度可能不同，而且对于某些因素的作用机制也可能存在分歧。

2. 染色过程中的竭染现象

染色过程可以分为间歇竭染法和连续浸渍固着法。在竭染法中，所有材料都与染液接触，纤维从染液中吸收染料，染液中的染料浓度逐渐降低。染浴的竭染程度随时间的变化描述了染色过程的速率和程度。对于单一染料，竭染率的计算公式为：
[
\%Exhaustion = \frac{C_0 - C_t}{C_0}
]
其中，$C_0$ 和 $C_t$ 分别表示染浴初始时和染色过程中某一时刻 $t$ 的染料浓度。

竭染曲线可以在恒定染色温度下测定，也可以在温度和其他染色变量变化的条件下测定。对于许多染色过程，逐渐升高染色温度并可能添加酸或盐等化学品可以控制竭染速率。当深色纤维中的染料无法解吸到染浴中并重新分布到浅色纤维上时，这种控制对于确保最终颜色尽可能均匀至关重要，这种染料的重新分布称为迁移。