染色再现性要因管控1.doc
4页染色再现性管控要因阐述一、染料批次间差异1、批差一定存在,批差越小再现性越好2、很多染料生产商的管控界限为:浓度差:±2.5%色相差; ±0.5 NBS分光特性: ±5%3、一般检验方法为批次间作 单色 多浓度比较,建议在此基础上作 配色检验 ,可较直观看到批次对再现性的影响二、染料在储存中的安定性1、粉末状染料之储存安定性①、含水率(汲湿度)据介绍粉末状分散染料的含水率一般控制在 6-7%左右,有试验表明: 在湿度(RH)为 50%的环境中含水率并不会增加仍为此 6-7%;在湿度(RH)为 70-80%的环境中含水率约在 15%达平衡,在相对湿度(RH)为 90%的环境中 48h 达到吸湿平衡,含水率约为 40%②、经时分散性劣化粉末状分散染料具有相当的安定性,长时间存放也不会变质,分解但若长时间存放于 50 度以上的高温下则,染料离子结晶化会引起分散性不良,特别是在吸较多的水份时更易产生一般而言在相对湿度 50%,温度 40 度以下储存染料较为理想2、浆状染料储存安定性①、浆状染料的沉降速度与粘度有关,一般浆状分散染料的最大粘度为 500CP(25℃),此粘度下经三个月的自然重力沉降试验,以上下浓度差为 10%为管制目标,此条件被认为是严格的要求,不会有问题。
②、浆状染料的经时分散性劣化此现象以温度影响最大,若在 40 度以下长期保存则不会有分散性变差问题,若在50 度以上存放时则分散性会差而零下 6-7 度时会结冰,若结冰则用温水化开可正常使用三、染料的分解性1、 加水分解:水解反应,染料在水溶液中会改变分子组成,从而引起色光变化甚至消色碱性染浴会加速此反应,而大多分散染料在 PH 为 5 左右时水解最小2、 还原分解:由于染浴中存在有还原性物质从而引起染料被分解一般浴中还原物质分以下情形:①、 染浴中混入铁粉或铁锈及缸壁本身在酸性条件下会产生还原态的氢固 PH 的控 制是较重要的添加金属封锁剂可防止由铁离子引起的二次变色,但对浴中之还原力减弱无影响又添加氧化剂之量也难控制,故此还原力是难以避免的但 PH 的控制是有必要的②、 染浴中匀染剂之还原力(高温下一部分的聚氧乙烯有较弱之还原力) ,还原力的大小依匀染剂的量而定,故匀染剂的用量控制对再现性意义是很重大的四、后处理之变色1、 还原洗净之影响:聚酯纤维在染中深色时需还原洗净,以获得好的坚牢度及鲜艳的色泽,一般而言还原洗净对色泽之变化为:①、覆盖性大的染料其变化越大,如偶氮系的 Navy,Black 等。
②、染色浓度越高时,其变化越大③、引起分散性劣化时其变化越大④、小浴比者,其变化越大⑤、以三原色配色之灰色,棕色变化大还原洗净会减少后整理的变化,但为控制缸差还原洗净的条件需控制,以获得好的再现性2、 染色物的热变色性:以分散染料染色之浓色物,在经后处理于燥定型时有变色现象发生,此热变色以具有某种结构之红色系染料于改质聚酯纤维染色引起的,纤维的改质度越高越明显一般而言,大至形成暗兰色为不可逆变色(经放置不能回复) ,但若再施一次高温染色处理,则有可能回复原色3、 与金属接触的变色性:染色物在烘燥时除了用红外线式的烘燥外其它如热风烘燥机、接触式加热烘燥机等都会有不同程度之色变,除了金属本身影响外,铁锈、脏污也是一重要方面4、 整理加工之颜色变化:一般而言后整理加工之色变影响依次为:①、以硅油树脂泼水加工色变最大②、PP 加工,SR 加工次之③、其它加工对颜色有影响但程度不大硅油树脂泼水加工的色变情况并非受硅油树脂影响而是受触媒影响染色物经泼水加工后除了色调变化外,牢度也会降低五、光源产生的变色只有与标准色样所用的染料一样时才能没有演色性,但实际情况不可能,根据颜色产生的三刺激值原理,光源改变颜色也会变。
故在染料选用时尽量用反射曲线大至相吻的染料一般而言,染料有如下变色倾向:D65 色相 A 光源演色 荧光灯演色Yellow 偏红 偏黄Orange 偏红 偏暗Scarlet 偏鲜 偏暗Red 偏鲜 偏暗Rde(more blue) 偏黄 偏兰Rubine 偏黄 偏兰Violet 偏红 偏兰Blue 偏红 偏红Turq.Green 偏绿-兰 偏红Brown 偏红- 紫 偏黄-兰Grey 偏黄 偏红Navy 偏红 偏红Black 偏黄 偏红为控制演色性,一般配色原理在至如下:1、 配合成分中勿用强荧光染料2、 以一色为主色作调整色光时,采取就近原则,如鲜红中需调黄一点时与其用黄色不如用 Scarlet,Orange;要兰色稍具红光与其用红色不如用 Violet。
3、 以三原色配色时的兰色成分尽量不用 Violet 或带红光之兰色,以带绿光之兰色为宜4、 以演色性逆向为佳,如棕色若用 Orange+Violet 组合色变大,以黄 +红+ 兰(带绿光兰)较宜六、浴比依存性由于存在染料的水解与中深色染料的上色关系,浴比的大小影响着染色的最终上色量且不同染料对浴比的依存性不一样故浴比也是要加以严格控制的七、温度依存性分散染料染色时通常采用 130 度染色为基准,但实际染色温度的控制存在差异,缸内实际温度与期望温度差为±5℃是比较可信的若染色温度差异在 5℃以上时最终染色结果会有什么影响呢?一般而言;分子量小, ,扩散性好,升华牢度差的染料(以 E 型为主)温度依存性小;而分子量大,扩散性不好,升华牢度好的染料(以 S 型为主)温度依存性大且,染中深色时,染料浓度高,温度影响更大故现场染色与化验室的染色程式本身的差异,及染缸内实际温度与设定温度差将导致再现性不良八、金属离子的影响其影响分为产生时和产生后的影响1、 金属离子产生时的影响:主要在于还原态的氢的还原力2、 金属离子在浴中的影响:①, Fe 离子的影响:一般在其浓度为 12ppm 以下时对染色没有影响,但对一些鲜艳的颜色及丈青影响较大。
②, Cu 离子的影响:一般其影响较 Fe 离子大,10ppm 以上时有多半的染料会变色但实际在染浴中其存在很少,不需太多当心③, 硬水(Ca,Mg 离子)的影响:既使浓度在 50ppm 以上时对色调不会有大的影响,但这些离子会与阴离子活性剂相结合,将形成与齐聚物类似的不溶性物质而造成分散性劣化或形成凝聚故当浴中的硬度较大时需软化水质九、染料浓度与再现性的关系理论上讲提高染色浓度,则纤维上的上色将增加,但实际上会存在以下情况:1、 一般实际染色时,在达到理论平衡之前已停止染色2、 增加染料浓度,不仅是染料成分的增加,相应的分散剂也在增加,平衡移至染浴侧反而降低上染率3、 于等温下染料可进入之区域有某种程度之一限制,由此可看成是存在一种饱和值既使在饱和值之下,随着染色浓度的增加,染着率一般会降低4、 若染料组合的配伍性好,则再现性稍好一些,若配伍性不好,各支染料上色不同步,则在较高浓度下再现性会更差十、染色助剂对再现性影响阴离子化非离子系均染助剂有染料之可溶化作用,可提高均染,移染性相反正是由于有助溶作用而使染着率降低一般而言,均染助剂对上染率之影响有如下情形:1、 原本水溶性大的,其上色率低。
2、 非离子性强的,其上色率低3、 均染力强的,当其用量超过 0.5g/l 时其上色率急剧下降 .染色时,当助剂的使用量有变化时,由于各成分染料所受影响不同,因而最终颜色有差异.致使再现性不良.故助剂的用量是要严格控制的.染色再现性应用篇再现性研究要有系统性,有规划,有时段,富有成效的渐次展开.总的原则符合 ISO 精神: 说,写,做一致.利用 PDCA 手法,从而不断改善.如下图:(染色再现性提升过程图)DP C`A制定工艺化验室+染色课使其稳定化验室+染色课统计分析找出问题研究人员找出方法解决问题研究人员+团队明确管制条件ISO 三阶文件ISO 四阶表单 操作稽查考核确立统计方法按主次因分析理论联系实际 试验验证。





