锦纶市场发展潜力及染色技术分析.docx

锦纶市场发展潜力及染色技术分析.docx

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锦纶市场发展潜力及染色技术分析

锦纶市场展望及染色技术

锦纶又叫“耐纶”、“尼龙”，学名为polyamidefiber，即聚酰胺纤维。

因为锦州化纤厂在中国首家合成称为“锦纶”。

锦纶强力、耐磨性好，居所有纤维之首。

它的耐磨性是棉纤维的10倍，是干态粘胶纤维的10倍，是湿态纤维的140倍。

因此，其耐用性极佳。

由于锦纶的亲水性，使其对人体的舒适性优于涤纶面料，迎合了人们对服饰不仅要美且要舒适的要求，锦纶面料的市场需求量因此放大，锦纶长丝的市场前景被看好，锦纶织物的吸湿性在合成纤维织物中属较好品种，因此用锦纶制作的服装比涤纶服装穿着舒适。

锦纶织物属轻柔型织物，适合制作运动服、休闲服、羽绒服、冬季服装等。

另外其可与其它纤维混纺用于袜子、华达呢布料、凡立丁布料、毛毯、滤布等。

锦纶市场展望

锦纶经编类面料市场需求有稳步增长的势头。

国内市场对装饰性服饰需求大大增加，锦纶经编产品无疑是一大热点。

另外，近几年锦纶经编产品的出口形势良好，对锦纶长丝中的FDY细旦丝需求也在增加。

袜业对锦纶长丝的需要增长最快，2009年的丝袜规模更是突飞猛进，以嘉兴地区为例，丝袜机数量猛增3倍。

由于中、高档锦纶面料市场需求量放大。

从仿真丝、仿毛、仿麻，市场总是在不断推出新的流行品种，这两年尼龙面料成为市场热点，预计今后将继续走红。

锦纶面料不是因为一时的消费心理在短期内走俏，而是由于它具有良好性能，符合当今世界休闲运动的流行时尚。

未来锦纶面料将有两大主流，一是锦纶类交织面料，此类面料通过改变后整理工艺，推陈出新，抢占市场；二是锦纶类混纺面料，此类面料用锦纶纤维与其它纤维交织，具有锦纶纤维与其它纤维的优点，可降低成本，特别是一浴法染色成本降低，符合消费市场，将在今后几年强劲增长，此类产品的质量要求较高。

锦纶新型纤维发展迅速，聚酰胺纤维的柔韧性、弹性回复性率、耐磨性、耐碱性、吸湿性及轻柔性方面均较聚酯纤维性能佳，但因其成本较聚酯纤维高，因此，聚酰胺纤维未来之发展及能否超越聚酯纤维，降低原料成本的同时锦纶纤维制品必须朝高附加价值及性能上之改进。

1﹑锦纶纤维抗静电性必须得到改善，复合防水透气、抗菌防臭新功能。

2﹑服饰用仿绢绸蚕丝：

衣料服饰用纤维要求穿着舒适及鲜美之外观，除了上述之抗静电外，对光泽、柔软性、吸湿性都需改善。

3﹑轻盈感新尼龙材料：

尼龙纤维比重较聚酯轻，因此织物具有轻盈之特性，如以中空断面则纤维更具轻盈感，加工后蓬松感更佳，且具有保温性，因此研制高中空尼龙纤维成为重要研发课题。

4﹑弹性新复合材料：

以弹性纤维为蕊，以尼龙为鞘双组分复合纺丝，兼具了弹性纤维的高弹性和尼龙轻盈的优点，其在热处理后会呈现自然卷曲效果，因此织物具有很好的弹性、舒适且具有自然透明肤色效果，适合于女性内衣、超弹裤袜。

5﹑保健性新材：

尼龙纤维加入一种能释放远红外线的陶瓷微粒，从而提高织物之保暖性和舒适性，远红外线是一种具有波长4到50微毫米波长的电磁波，具有促进血液循环因而有保暖之效果。

综上所述，虽国际石油价格居高不下，锦纶上游原料己内酰胺（Carprolactam）价格高涨，但锦纶需求仍较前一年成长40％。

未来随着锦纶纺丝、假捻技术研发，锦纶轻柔特性，充分发挥，价格的降低，将逐渐取代涤纶织物的地位。

锦纶染色染料的选择

适用于锦纶染色的染料有分散、直接、酸性、活性和各种金属络合染料。

其中酸性和活性的染色色泽最鲜艳，分散染料对锦纶纤维的条干不匀覆盖性优良，金属络合染料色牢度优良，直接染料染深性强。

可根据品种、织物、客户要求、成本等选择合适的染料。

⑴酸性染料:

锦纶以酸性染料染色时，会依颜色深浅、色牢度选择匀染型（Levelling）、结合力强型（fast）、毡合型（Milling）、金属络合型（MetelCompelx、M-F）等类型酸性染料，一般而言染料应用与颜色关系如浅色系以Levelling，中色系fast、Milling，深色系MetelCompelx为应用。

Levelling→fast→Milling→MetelComplex

分子量有小→大

匀染性有好→差

适合颜色有浅→深

色牢度有差→好

⑵分散染料：

能以氢键以范德华力与锦纶大分子链上羟基结合，因为是分子间力，色牢度较差，但匀染性好，对锦纶的条干不匀有良好的覆盖性。

实验证明，分子量在350-400之间的分散染料适合锦纶染色。

⑶金属络合染料：

大多采用中性染料中的1:

2型金属络合染料，染料能与锦纶上面的酰胺基发生氢键结合，移染性和覆盖性较差，色泽和牢度较好，特别表现在染深性方面。

⑷活性染料：

染锦纶时不需要添加碱和盐就能与锦纶上面的氨基、酰胺基发生反应，生成牢固的化学键。

优点是牢度好、色谱广，但是易色花修色难。

⑸直接染料：

有较好的亲和力和色牢度，其中尤以分子结构中磺酸基较少的为佳。

不是锦纶染色的常用染料。

⑹锦纶专用染料：

如亨斯迈的兰纳洒脱、科莱恩的山德兰、尼龙山等，这些染料质量好，针对性强，但是价格昂贵，在市场上可以找到完全替代染料。

⑺锦纶混纺用一浴法染料：

根据混纺的品种规格选择合适的染料。

以酸性染料为例分析锦纶染色技术

锦纶染色原理

锦纶分子的结构和化学性质

锦纶6是由己内酰胺开环聚合而成，锦纶66是由己二胺和己二酸缩聚而成。

锦纶的化学性质比较稳定，主要在酰胺基和分子两端基团上发生反应。

      +                                +

D-SO-3+H3N-Ny-COOH→D-SO-3·H3N-Ny-COOH  

 酸性染料   锦纶          染色后的锦纶 

锦纶大分子链上存在大量的酰胺键（-CONH-）且纤维分子末端基有氨基（-NH2），另一有羧基（-COOH），染料与纤维之间是以离子键、氢键和范德华力三种方式结合，由于在染液中酸性染料的磺酸根（-SO3-）与锦纶的末端氨基（-NH2）基因正负电荷互相吸引产生的离子键结，离子键的形成非常快速，因此，锦纶（Nylon）在较低的温度即可上色，同时上色速率相当快速，此现象是造成不匀染色主因。

*不同类型酸性染料染色性能列表对比

项目

强酸性染料

弱酸性染料

中性染料

染色用酸

用硫酸

用醋酸

用醋酸铵

染液PH值

2～4

4～6

6～7

染料溶解度

高

中

低

匀染性

好

一般

差

湿处理牢度

差

好

很好

对纤维的直接性

低

中等

高

与纤维的结合方式

离子键

离子键，分子间力和氢键

分子间力和氢键

水

水是染色之根本，为了做到一次性准确化染色，必须严格执行漂染用水质量标准，要控制在有效标准之内使用。

硬水中的Ca2+、Mg2+离子与染料分子上的磺酸根离子反应，转变为不溶于水的磺酸钙和磺酸镁，减弱了染料的亲水性，使染料不易溶解和扩散，降低染料使用率。

Ca2+、Mg2+离子生成CaCO3、MgCO3等不溶性物质与染料结合形成色淀沉积在织物表面，造成被染物手感粗糙且发硬，降低染色牢度。

染色时染料的水溶性基形成难溶于水的色淀，影响浮色的去除。

染色生产中因使用硬水引起疵病有：

色差、色牢度差、色斑、黄锈斑、锈洞、断纱、偏色和色泽不鲜艳、色光萎暗等问题。

使用合乎标准要求的水质，这是做到一次准确化染色的必备条件之一。

pH值

染浴PH值对染料的上染率影响很大，上染率随PH值的降低会快速增加。

用弱酸性染料染锦纶时，染浅色的PH值一般控制在6～7（常用醋酸铵调节），并提高匀染剂的用量，以加强匀染，避免染花，但PH值也不能过高，否则色光会萎暗；染深色的PH值为4～6（常用醋酸和醋酸铵调节），并在保温的过程中加入适量的醋酸降低PH值，促进染料上染。

长期以来，染整技术人员一直认为PH值的控制是锦纶染色成败的关键。

经过多年生产经验的积累，我发现引入缓冲体系后，匀染剂的选用及用量对控制大小样色差起决定性作用。

匀染剂要与相应的染料类别配套使用，但用量一定要根据实际情况进行调整。

小样生产时，匀染剂的用量控制在0.2～1.5g/L，即在达到良好的匀染效果的前提下，若浅色的残液率在2～3%、中深色在5～15%，则该匀染剂用量即为所需量。

大货生产再根据小样用量进行修正，可达到很好的效果。

匀染剂的匀染原理

酸性染料匀染剂可以分为三类：

1、纤维亲合型匀染剂（阴离子类界面活性剂）2、染料亲合型匀染剂（阳离子类界面活性剂）3、同时具有亲染料、纤维功能匀染剂（两性离子型类界面活性剂）。

匀染剂作用将染料的染色状况控制为同步，使染料均一染着于纤维、织物。

亲纤维型匀染剂：

锦纶染色在酸性液中进行，酸性染料及锦纶分别代表（-）、（+）电荷。

亲纤维型匀染剂主要结构-SO3Na，其分子量比酸性染料的略小，在低温染色时与纤维结合数度较染料快因而抑制染料染色，在升温时匀染剂和染料交替染着达到均匀染色目的。

亲染料型匀染剂：

酸性染料对锦纶有很高亲和力与纤维快速染着，亲染料型匀染剂主要结构R-NH（CH2CH2O）n-H，在低温时染料阴离子（-）和匀染剂阳离子（+）缓慢结合，抑制染料染色，升温时染料和匀染剂结合逐渐中断，染料被染着于纤维，得到均一染色目的。

同时具有亲染料、纤维功能匀染剂：

此类型匀染剂R-NH（CH2CH2O）n-SO3Na在低温阶段中带负电荷，作用与亲纤维型匀染剂相似，在高温中带正电荷，作用与亲染料型匀染剂相似因温度高低呈现（+）及（-），因此号称为两性匀染剂。

匀染剂的加入可明显改善匀染性及盖染能力，但随助剂浓度的增加，上染速率下降，同时导致上染率不同程度下降，因此匀染剂用量不可太多。

因为匀染剂在染色过程中除起匀染效果外，同时还有阻染作用。

匀染剂用量过大，会降低酸性染料上染率，使染色残液浓度升高，造成大小样色差及重演性差。

一般染浅色时匀染剂用量较大；染深色时匀染剂用量较少。

理想匀染剂对锦纶酸性染料染色应具备有良好匀染性质，对纤维染色覆盖性、不会影响纤维对染料吸尽率与色光，并可促进染料组合的兼容性。

固色剂的固色原理

①单宁酸－吐酒石：

单宁酸和吐酒石固色反应生成单宁-锑盐-染料三者之间的盐式不溶性物质，在锦纶纤维的表面生成了一层复合缔合体薄膜，沉淀在锦纶孔隙中阻塞了空隙,减少了染料的扩散,从而提高各项牢度。

②合成固色剂：

有合成单宁；带磺酸基的甲醛酚类缩合物；硫酚类化合物；二羟基苯砜化合物；以带磺酸基的酚类缩合物具多。

其固色机理为：

1、固色剂在纤维表面形成一个阻止染料向外扩散的薄膜或阻挡层；2.固色剂上的磺酸基与染料阴离子之间的排斥力也阻止了染料从纤维内向外扩散。

合适浴比

由于设备的限制，小样浴比会比大生产大，但浴比过大会降低上染率，造成大小样色差。

利用新型的打样设备，可以降低大小样色差。

轻薄型的塔夫绸浴比一般为1∶50，较厚重的织物浴比为1∶20，以织物可完全浸入染液为准。

染色打样

打样俗称仿色，怎样合理选择染料?

仿色一般需要用两只或两只以上的染料进行拼色，由于染料之间上色快慢的不一致，产生竞染现象，造成前后色差，有时达不到预期的拼色效果。

锦纶是一种疏水性纤维，纤维上含有氨基和羧基，其染色具有上染速率快、竭染率高的特点，但由于纺丝工艺规格的不同，造成纤维结构差异很大，引起上染性能差别较大，容易产生色差。

因此，如果制订小样工艺时稍有疏忽，就有可能造成上染不匀，产生色差、色渍、色点、深浅边、条花、色不符样和染色牢度差等疵病。

所以，锦纶染色时，小样人员一定要制订合理的染色工艺，并严格把关全程工艺，以降低次品率，减轻大货生产压力。

若染色处方中的染料拼色性能很好，那末在染色的每一个阶段，几支染料上色率应始终保持均衡，即上染纤维的色光与其染液色泽不随染色时间的变化而变化。

由光谱测定染色进行的每一过程，染液的最大吸收光谱应一致，光谱曲线相似。

因此，一组染料拼色性能的好坏，可以用染液的光谱曲线图来衡量。

是否出现竞染现象，可在分光光度仪上加以验证。

观察染色过程中染液色泽变化，布样色泽变化，测得不同波长（λ）的光密度值（E），用λ-E作图。

理想的三原色染料任何用量，使用时如同单一染料，在整个染色过程中，布样与染液色泽一致，光谱曲线性状相似，最大吸收波长一致。

 测试方法之一：

将拼色用三原色染料各取1克，用蒸馏水溶解，稀释至1L备用。

按染色处方吸取染料溶液，混匀后稀释至50毫升。

取锦纶试样1克在40℃入染。

染色前吸取5毫升记为[a液]，染浴升温至98℃时，再吸取染液5毫升记为[b液]，再染5分钟后加醋酸1%（醋酸用量以染料不完全吸尽为佳），20分钟后取出5毫升记为[c液]。

用目视比较a、b、c、各液的色泽，并作记录。

把稀释后的a、b、c各液在分光光度计上测得其不同波长，绘制λ-E光谱曲线图。

如图：

打样染浴的pH值及升温工艺应尽量与大生产一致。

大样生产由于水质及直接蒸汽或间接蒸汽的交叉使用，往往锅炉蒸汽带入碱性而使染浴pH值偏高，使用缓冲剂或配备pH值在线监控仪可以解决这个问题。

小样染色的保温时间要与大样保持一致，以免由于染透性差而造成色差。

因固色也会影响色光，所以，小样固色后一定要调节色光，才能进入大生产的工艺制订。

影响锦纶染色产品质量的因素很多，主要包括设备、工艺、染化料、大小样色差及操作等几方面。

生产实践证明，抓好了上述几个环节，可以提高锦纶染色的准确性和稳定性，使小样放样的一次成功率达到95%以上。

大小样色差

锦纶染色时，造成大小样色差的原因是多方面的，如大小样所用坯布、染化料、大小样工艺条件不同等。

可采取的预防及补救有:

减少环境及光源的影响，规范打样和对色操作;分析大小样之间的差异，对小样的数据进行修正放样。

小样对色务必严格、精确。

化验室对色、配色环境设计，采用灯箱灰系列颜色，这样可以预防因环境色彩对眼睛生理所引起的“残像”而影响对色。

对色环境的照明必须充足，以防止对色时因光源而发生的色相变化，应采用“有条件”的固定光源，或配备符合国际标准的灯箱。

如果光源变化的几率比较高，如化验室对色环境为开放式，则窗外光源会因不同时间不同光源的变化（如早上与下午的光源不同，阴天与晴天的光源不同），而影响配色效率。

小样应采用与大样同一批号的染化料。

配色时选择的染料配伍值要基本一致，这样才能保证染色过程中各染料在染液中的比例关系，有利于染色色光的稳定性和重现性。

拼色时主色染料宜固定，变动调节色光用染料，以便于大小样色光一致。

色样不符样技术补救

这是由于染化料选择不当引起的，充分考虑染料的配伍性，综合考虑染料的上染率、上染曲线、匀染性、色牢度性能，以及对温度和匀染剂的敏感性等因素。

使用几种染料拼染时，要选用合适的染料，且控制好染料用量。

一般应选择上染曲线相似、始染温度近似，以及对温度和匀染剂敏感性相似的染料，尽量避免发生竞染。

注意染料大小样竞染中的差异，有些染料在小样染色时竞染并不明显，但在大生产中就完全暴露出来了。

例如，在生产湖绿色和孔雀蓝时，若选用酸性翠蓝和酸性黄相拼，就出现类似的问题。

这是由于酸性翠蓝的分子结构大，与酸性黄上染曲线相差很大，因而引起竞染。

若改用酸性翠篮与带黄光的酸性绿相拼，就基本解决了竞染问题。

注意机台对染料的适应性。

工艺不合理造成的疵病

锦纶染色对工艺要求极高。

工艺条件是影响染色产品色光和匀染性的重要因素，如温度、浴比、pH值等，都会影响产品的质量。

不合理的工艺容易产生匀染差、色花、色柳、色差、牢度差等病疵。

控制始染温度及升温速率

温度是控制上染的重要因素。

温度的高低，会影响纤维的膨化程度、染料的性能（溶解性、分散性、上染率、色光等）以及助剂性能的发挥。

锦纶是热塑性纤维，温度低时上染速率很慢，温度超过50℃，纤维的溶胀随温度升高而不断增加。

染整车间现场管理

经实践证明7S管理可以规范生产现场、物料，营造一目了然、没有安全隐患的工作环境，培养员工良好的工作习惯。

其最终目的是提升工人的品质，保证公司优雅的生产和办公环境，良好的工作秩序和严明的工作纪律，同时也是提高工作效率，生产高质量产品，减少浪费、节约物料成本和时间成本的基本要求。

实施之后的效果：

1、改善和提高企业形象。

2、提高生产效率。

3、改善物料在库周转率。

4、减少质量故障，保障品质。

5、保证企业安全生产。

6、降低生产成本。

7、改善员工精神面貌，使组织具有活力。

8、缩短作业周期，确保交货期。

技术是先锋兵，管理是大部队，跑赢市场依靠二者的紧密结合。

技术和管理是一个整体，只有相互支持，才能实现企业效益的最大化。