冷染定義及特點
近年來，隨著人民民眾物質文化生活水平的不斷提高，人們對衣飾穿著的色澤和舒適性要求越來越高。因此純棕色織物銷量大增。從而使具有色澤鮮艷、色譜齊全，價格便宜、工藝簡便、勻染性良好、有較好的耐洗滌牢度等優點的活性染料亦成為印染行業使用量最多的染料品種．但任何事物都具有兩面性，活性染料對棉纖維的親和力不高，上染率不及直接染料和還原染料，為了提高上染率，往往在染色時需要添加大量食鹽或元明粉促染，從而增加了成本，同時也加大了染色後的水洗難度和污水處理量；所以，多年來各國印染工作者為了使其揚長避短；努力開發染色新工藝和新設備。冷軋堆染色新工藝由此而生。
1.２冷軋堆染色定義
所謂冷堆染色，即指織物在低溫下通過浸軋染液和鹼液，利用軋輥壓軋使染液吸附在純棉織物纖維表面，然後進行打卷堆置，在室溫下堆置一定時間(鍵合時間)並緩慢轉動，使之完成染料的吸附、擴散和固色過程，最後水洗完成上染的染色方式。該工藝包括浸軋工作液、堆置固色、水洗三個階段。
1.３冷軋堆染色特點
冷軋堆染色工藝流程短，設備簡單，對環境污染小，因不經烘乾和汽蒸，從而節約能源，具有浴比小、上色率高(固色率比常規軋蒸法提高15-25%)，不存在染料泳移弊病等特點，特別適合對張力敏感及染不透等多品種、小批量的生產。
冷堆染色評價
（1）.整個過程雖然是半連續的，但由於準備工作都在上機前完成，故生產效率非常高。
（2）.上染、固色都在室溫下完成，水洗雖然需要加熱，但由於冷染固色率高，水解染料少，清洗容易，相比需中間烘燥汽蒸的軋染，大大節約了水、汽能源，緩解了污水脫色壓力。
（3）.冷染設備簡單，投資少，占地面積小，打卷後雖然堆放場地，但可根據車間情況靈活安排。
（4）.冷染不僅自身清潔容易，而且可使計畫調度得以分色分配機台，節約了其他機台因頻繁換品種的清潔時間。
（5）.由於冷染在室溫中長時間緩慢固色，不會發生泳移，無論織物鬆緊厚薄，染料的滲透性都極佳，所以產品色光更純正，徹底解決了燈芯絨露底問題，滿足了市場需求。
（6）.只要工藝掌握恰當，可解決常規色特別是疑難色的染色一致性的問題。
（7）.冷堆織物在A字架上的堆置，大大緩解了存布箱周轉壓力。
（8）.染色，冷染也存在疑縫頭印、手感較硬、放樣沒有軋染直觀等問題。
2.實際工藝
2.1按加用鹼劑的方式分為兩種工藝
一種是將染料和鹼劑預先混合，配成染液浸軋織物；另一種是將染料和鹼劑分開配製，浸軋時由計量泵按比例同時加到一小容量的混合器中。前一種工藝適用於反應性較弱的染料，用鹼性較弱的鹼劑，堆置時間較長，後一種適用於反應性較強的染料，用鹼性較強的鹼劑，堆置時間較短。
2.2冷軋堆染色工藝流程
前處理半制品à染色,浸軋(染濃鹼劑)à打卷包膠紙à轉動堆置à水洗à皂洗à水洗à烘乾
2.2.1冷堆前準備
2.2.1.1染化料的選擇
染液組成主要有染料和鹼劑。工作液由染料、鹼劑分別化好後，通過4：1比例泵在軋槽前混合而成。浸軋染液一般用均勻軋輥，輥槽容積最好小於50立升，車速快些，儘快完成槽液的循環。該工藝的染料選擇範圍很廣，單/雙乙烯碸型、一氯均三嗪/乙烯碸型、一氟均三嗪/乙烯碸型的活性染料都可使用。具體原則為，染料的反應性要強，能在高溫下完成固色；染料在鹼中的溶解度要高，否則染料會發生聚集而產生色點；染液的穩定時間要長；固色堆置時間的寬容度要大，能滿足各種生產排程的需要；清洗要易；拼色配伍性要好。考慮到大生產有開槽、換卷、臨時停車等情況，要保持色光的一致性，以染料耐鹼水解穩定性的選擇最重要。鹼劑採用矽酸鈉與燒鹼的混合形式。燒鹼提供足夠染料反應固色的鹼度，矽酸鈉鹼劑則作為緩衝劑，對鹼液的pH值起調節作用，從而控制染料的水解反應，有利於提高固色率和得色率，同時可避免產生前後色差。另外，矽酸鈉還可作為吸附劑，在後處理水洗浴中水解為膠狀矽酸或鹼土矽酸鹽，可吸附水中的水解活性染料，防止在織物上沾污。織物染色打卷後用塑膠薄膜包裹，轉動堆置時間以大於拼色中最大固色時間為準。因生產需要，堆置時間延長到48h也無妨，但是如果堆置時間太長或包裹不緊、或鹼量不足，會產生乾燥泳移，或布邊碳酸化，導致PH值下降，減慢染料固色，引起布邊色差。冷堆後，染料固色率可達90%。水洗較簡單，可在任何水洗設備上完成。一般為冷水洗→熱水洗→皂洗（常規淨洗劑）→熱水洗→冷水洗→烘乾。
用作冷軋堆工藝染色的活性染料，應選擇反應性不能太強但反應速度較快的染料，一般以選用反應性適中的染料為宜，這樣有利於軋染液保持良好的穩定性。
冷軋堆染色的過程都是在室溫情況下進行的，而染料在染液中的擴散對上染率起決定性的作用，故要求所選擇染料分子較小，較易滲透擴散，生產中選用細粉狀染料較佳(p．f．f．d)。
由於冷軋堆染色染液是通過織物浸軋後而轉移到纖維內部去的，故以選用直接性低的染科為宜。既容易獲得勻染。又有利於克服頭梢深淺現象，水解的染料也易洗去。但在實際生產中還應考慮到染料的溶解度、顏色鮮艷度、配伍性及價格等諸多因素進行蹤台平衡。結台有關資料介紹經過試驗及生產實踐，下列染料品種較適用於冷軋堆染色
K型：嫩黃K—4G，艷橙K—GN，紫K—3R，K—B3R，黃K—RN，艷紅K—2G，紅棕
KN型：黑KN—B，金黃KH—G，艷藍KN—R，紫KN—2R，KN—4R，翠藍KN七，艷紅KN—5B，艷設KN—4R。
M型:紅M8B，紅M—3BE，藍M—2G正，黃M—5R，嫩黃M—5G，深藍M—R．
另外，還有嫩黃KM—G，金黃KM—G，艷紅KE4B，以上是在冷軋維生產中常用的活性染料。
2.2.1.2小樣準備
打小樣是冷堆染色前非常重要的一個環節。小樣的準確性直接影響大樣結果，為此，要特別予以重視。目前冷堆最簡單快捷的打樣方式是微波爐法，即織物浸軋染液後，在微波爐中完成染料的固色。凡是在低功率情況下，能提供精確無級變化加熱方式的微波爐都可使用，但是在使用前必須對其特定功率進行校準，以使其適應染色的要求。校準方式:在玻璃燒杯中加入1L水，放入微波爐中，調試功率大小，直至規定時間內達到以下溫度並將符合要求的刻度固定下來。初始：20℃；5min後：31～32℃；10min後：41～42℃；20min後：58～59℃；30min後：72℃。微波實際上是一種高頻率的輻射，它會增加染料的振動頻率，提高染料擴散進入纖維的速度，從而可以將活性染料快速固著在棉織物上。浸軋速度、軋余率、微波功率、織物在微波下暴露的時間，都會不同程度影響得色。調節的原則儘量使小樣色光與大車冷堆後的色光相近。浸軋速度、軋余率可以儘可能接近大樣條件，微波功率按照上述方法調節，微波作用時間根據大多數顏色的小樣、大樣相近原則確定。
2.2.1.3半制品準備
冷堆染色對半制品的要求較高。經前處理的織物必須具有均勻而良好的吸水性，毛效應在10cm/30min以上。烘乾要均勻而適宜，太乾織物反而表現出疏水性，浸軋染液時不易潤濕；太濕影響得色及布面均勻性，一般控制在4%～6%。織物進軋槽前要充分冷卻，因為有些對鹼敏感的活性染料，隨著溫度的升高而加快水解，這樣易造成前後色光的差異。前處理要淨，織物上不應含有氯、雙氧水，pH值在7～7．5間等，也不應再帶有漿料、石蠟等，否則會影響得色或產生局部不上色等。用作冷染的坯布配棉不能太差，也不能有明顯黃白檔，冷染的遮蓋性不好，即使經過很好的前處理，也無濟於事。
2.2.2冷染生產
2.2.2.1一般品種:
(1).用料處方：
染料液：活性染料2g/L
滲透劑3g/L
消泡劑適量
染料液與鹼劑(1:1)用比例計量泵通過緩沖缸攪勻進入軋槽.
(2).浸軋條件：軋液槽液量7升，室溫一浸一軋，軋余率約65％，均勻軋車根據品種不同控制在l—1.3kg之間．
(3).車速；一股品種60y／min以上，吸液多的品種30—40y／min左右．
(4).打卷直徑最大為1．4米，紙，防止縫頭印，整軸布要包嚴。見縫頭包膠防止局部風
(5).轉動培放時間根據染料及用量而定．
染料用量(g/L)：5以下5—2525—4040以上
時間(h)：4—66—38—1010—12
註：
翠藍KN—GL（g/L）3以下3-66以上
時間(h)5—88-1018
2.2.2.2棉／氨綸彈力布品種[1]
對來說，如採用長車軋染，需對設備的有關部位進行調節，否則易產生皺條，而且經向張力大，造成縮幅。針對這一情況，我廠對棉／氨綸彈力布的染色均採用冷軋堆工藝。適用於冷軋堆染色工藝的活性染料一般有：X型、K型，KN型、Remazol(KN型)，用Remazol染料，其滲透性極佳，且色光穩定、重演性好，固色率高。
浸軋液組成：
染液成分(g/L)鹼劑成分
RemazolXNaOH(36ºBé)ml/LY
尿素100NaC1(g/L)30
滲透劑1-2
工藝條件：
l浸軋溫度：20—30℃
l堆置溫度，時間：25-35℃，12h
l布卷堆置時，均勻轉動，轉速為6-8r／min。
棉／氨綸彈力織物採用冷軋堆工藝染色，與長車染色相比，減少了經向張力，降低了緯向的收縮，大部分布幅符合要求，但也有少部分在加工中，布面受到特殊的張力造成縮幅較大。氨綸不需受長車染色時較高溫度的作用而影響彈力，保證了門幅穩定性，而且，採用該工藝染色可避免前後色差和皺條的產生。因此，我們將柔軟後的織物在熱風條件中進行統一拉幅，隨之進行預縮。預縮尺寸以縮前的縮水試驗為依據。一般冷軋堆染色後的織物經緯向縮率均在3％以內，通常情況下，都能滿足客戶要求而不需預縮。
2.2.2.3活性染料冷軋堆染色工藝實例[2]
l染料:Xg/L
l鹼劑：X型染料：純鹼10～30g/L
KN型染料：燒鹼(38ºBé)5～20ml/L,純鹼lO～30g/L
K型染料：燒鹼(38ºBé)10～30ml/L
l食鹽12g/L或不用。
染液和鹼劑分開配製，浸扎時用配比泵按比例同時加到軋槽中。
l設備：扎染用瑞士貝寧格均勻扎車；
l軋車壓力：120KN；車速：50m／min；
l軋槽液量：98L
l堆置時間：X型：4h
KN型：5～10h
K型：l0～20h
要求：染坯縫頭平整，打卷兩端布邊平整，打卷後卷上包布，然後包塑膠薄膜，並將薄膜兩頭軋緊在輥上。堆置時，開動電機使布卷慢慢轉動。
3.設備
3.1設備：LMH328型冷軋堆染色聯合機
--資料來自：《染整技術》2003，第3期，第25卷
廠長：馬國定電話：0510-3309228手機：13801515705
地址：江蘇省無錫市洛社鎮正明東路2號郵編：214187
技術參數：
門幅：1800-2200mm車速：10-55m/min
車別：左手或右手裝機功率：約12kw
傳動型式：交流變頻調速跟隨系統
單元組成：進布（可配開幅居中裝置）à熨平à浸液à擴幅à浸液à均勻軋車à中心收卷
性能介紹：
(1).進布配套開幅居中裝置，織物平服居中導布，尤其對易卷邊，起皺織物效果更明顯。
(2).熨平單元設定四烘筒，兩冷卻水筒，有效杜絕進布製品溫，濕度不勻所致色差，以及布溫過高影響工藝液的穩定性。
(3).均勻軋車配置細分度壓力表，提高了壓力調節精度，特製的小容量浸漬槽，致使工藝液更新快，添液由槽中設定的液位感測變送器準確控制，配套進口或國產比例混合泵，監控染液與鹼液的工藝配比.
(4).A字架中心驅動收卷，恆張力，恆線速度，張力可按不同織物預設定，收卷直徑可達1400mm，布面無附加摩擦，特殊設計可根據布卷直徑變化的擴幅裝置，確保染後織物平整收卷，可升降的中心驅動聯軸機構，適合不同中心高度的A字架聯結。
(5).變頻調速傳動平穩，單元間協調跟隨靈敏.
配液及供應：
染料與鹼劑比例（4:1，染料和滲透劑占總液量80%，燒鹼和矽酸鈉為20%），計量混合供液，工藝全過程由於比例混合泵的嚴格執行工藝配比，有效地防患織物浸軋染色的前後頭尾色差。
批量織物染液耗量測定：
在染槽設定測量染液量的壓力感測器，獲取染液量信號，連同比例計量泵注入染槽的液量信號和安裝在軋車上的織物長度脈衝信號，一起饋入控制器進行運算，從而得到實際生產中有關軋余率的數據。同時可以計算出每米加工織物的染液消耗量，以及該批量織物實際所需的染液量。這不僅將每批色號的織物調配的染液按需調製，使殘餘染液降低到最低。
