2023 年 第 10 期

19

染整科技

DYEING AND FINISHING TECHNOLOGY

染色实用技术疑难问题解答（19）

—活性染料的特殊色用冷轧堆染色，其实用工艺该如何设定？

崔浩然

（常州市新浩印染有限公司，江苏 常州 213022）

作者简介：崔浩然，男，中国纺织工程学会染整专业委员会顾问，

常州市新浩印染有限公司总工程师，长期从事印染生产的技术与

管理工作。

所谓特殊色，是指色泽异常艳亮，常用染料

无法拼得，而且其染色性能有一定特殊性的染

料。如：活性翠兰，活性艳兰。

活性翠兰和活性艳兰的基本性能，属于中

温型活性染料范畴，但在实用性能上却存在着

很强的“个性”。

比如，活性翠兰，由于它是铜酞菁型的乙

烯砜染料，分子量较大，严重缺乏线性，因此它

扩散能力很差，反应能力很弱，提深困难，牢度

欠佳。正因为如此，浸染法染色时，以碱性较弱

的纯碱作固色碱剂，就必须采用高温 (80℃ ) 吸

色，固色。倘若以中温 (60℃ ) 吸色、固色，或者

以高温 (80℃ ) 吸色，中温 (60℃ ) 固色，则必须

以碱性较强的磷酸三钠或复合碱（纯碱 + 烧碱）

作固色碱剂。实践证明，只有这样才能有效提

高活性翠兰的扩散速率与固色速率，从而获得

良好的匀染透染效果、较高的固色深度，以及较

佳的染色牢度。

活性艳兰，是蒽醌型乙烯砜染料。它的最

大性能特点，是对盐碱特别敏感。在碱性染液

中，由于染料中亲水性的 β- 羟乙基砜硫酸酯

活性基，会迅速发生“消去反应”（硫酸酯基脱

落），变为疏水性但反应活性很强的乙烯砜基。

在浸染染色加碱固色初期，染料的“骤染”现象

严重，“凝聚”现象突出（尤其在电介质浓度较

高时）。很容易产生不匀不透，甚至因染料过度

聚集、沉淀，使染液产生“坏汤”导致染色失败。

所以，活性翠兰和活性艳兰用于温度低、碱

性强的冷轧堆染色，对工艺条件必然存在着与

其它活性染料不同的要求。

1. 对染液碱度 (PH) 的要求

检测方法：

（1）配料 深色 浅色

A 染液 染料 62.5克 6.25克

六偏磷酸钠 2克 / 立升 2克 / 立升

60℃温水溶解，而后降温至15~16℃。

B 碱液

序号 1 2 3 4 5 6 7 8

40°Bě1:3

钠水玻璃 g/L 25 25 25 25 25 25 25 25

36°Bě

烧碱 mL/L 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20

加水合成 mL 100 100 100 100 100 100 100 100

注：60℃温水溶解，而后降温至15~16℃。

C 浸轧液：取染液（A）80mL，取碱液（B）

20mL，配成100mL 浸轧液。

（2）浸 轧：织 物 为40s/2×40s/2110×78全

棉丝光帆布

浸轧方式为一浸一轧，轧余率为60%。

堆洗：冷堆，染样立即卷绕在玻璃棒上，并

用保鲜膜包封。而后在15℃条件下堆置（反应）

24小时（深色）与20小时（浅色）。水洗、皂煮、

水洗、烘干。

温堆：染样立即卷成松弛的筒状，装入带塞

的三角瓶中，置入恒温30℃的染样机中，静置

24h（深色）与20h（浅色）。水洗、皂洗、水洗、

烘干。

（3）检 测 以 序 号2为 碱 剂 的 染 样 深 度 作

l00% 相对比较。以 Datacolor SF600x 测色仪检

测。

（4）结果

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2023 年 第 10 期

表 1 15℃冷染深色适合的染液碱度

染液

碱度

1:3 钠水

玻璃 g/L 50 50 50 50 50 50 50 50

36°Bě

烧碱 mL/L 5 10 15 20 25 30 35 40

pH 值 12.06 12.70 13.05 13.26 13.40 13.50 13.65 13.73

相对

色力度

%

科华素

翠兰 CP 100 115.11 127.33 134.77 143.42 146.82 147.09

科华素

艳兰 CP 97.43 100 123.98 134.45 134.58 134.62 134.60

注：①染料为上海科华染料工业有限公司产品② pH 值以杭州雷磁分析仪器厂 PHS-25型酸度计检测。

表 2 30℃冷染深色适合的染液碱度

染液碱度

1:3 钠水玻璃 g/L 50 50 50 50 50 50 50 50

36°Bě 烧碱 mL/L 5 10 15 20 25 30 35 40

pH 值 12.06 12.70 13.05 13.26 13.40 13.50 13.65 13.73

相对色力度 %

科华素翠兰 CP 100 108.84 115.08 120.44 118.58 113.21 110.73

科华素艳兰 CP 100.74 100 98.89 97.35 95.46 94.35 93.37

表 3 15℃冷染浅色适合的染液碱度

染液碱度

1:3 钠水玻璃 g/L 50 50 50 50 50 50

36°Bě 烧碱 mL/L 5 10 15 20 25 30

pH 值 12.06 12.70 13.05 13.26 13.40 13.50

相对色力度 %

科华素翠兰 CP 100 124.32 154.79 160.45 196.55 196.46

科华素艳兰 CP 100 107.11 107.04 106.51 106.12 105.49

表 4 30℃冷染浅色适合的染液碱度

染液碱度

1:3 钠水玻璃 g/L 50 50 50 50 50 50

36°Bě 烧碱 mL/L 5 10 15 20 25 30

pH 值 12.06 12.70 13.05 13.26 13.40 13.50

相对色力度 %

科华素翠兰 CP 100 113.73 119.91 124.18 125.78 120.76

科华素艳兰 CP 100 100.19 98.57 97.01 96.92 93.25

表1~ 表4数据表明：

活性翠兰和活性艳兰在冷轧堆染色中应

用，和在浸染染色中应用一样，具有鲜明的性能

个性。

经检测，活性翠兰对染液碱度（PH 值）的

要求，比普通活性染料明显要高。

比 如：同 样 在1：3钠 水 玻 璃50克 / 立 升 的

条 件 下，冬 季 冷 染 深 色 时，烧 碱 (36 °Bě) 的

用 量，普 通 活 性 染 料 一 般 为25~30ml/L，而 活

性 翠 兰 则 需 要35~40ml/L。夏 季 冷 染 深 色 时，

烧 碱（36 °Bě）的 用 量，普 通 活 性 染 料 一 般 为

15~20ml/L，而活性翠兰则需要25~30ml/L。

冬季冷染浅色时，烧碱 (36°Bě) 的用量，普

通活性染料一般为20~25ml/L, 而活性翠兰则需

要25~30ml/L。夏季冷染浅色时，烧碱 (36°Bě)

的用量，普通活性染料一般为10~15ml/L，而活

性翠兰则需要20~25ml/L。

活性翠兰与普通活性染料相比，对染液碱

度（pH 值）要求高，显然是因为活性翠兰与纤

维的反应能力弱，对反应 PH 值依赖性大所致。

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经检测，活性艳兰对染液碱度的要求，比

普通活性染料明显要低。比如：同样在1:3钠水

玻璃50克 / 立升的条件下，冬季冷染深色时，

烧 碱（36 °Bě）的 用 量，普 通 活 性 染 料 一 般 为

25~30ml/L，而活性艳兰只需要20~25ml/L。夏

季冷染深色时，烧碱 (36°Bě) 的用量，普通活

性 染 料 一 般 为15~20ml/L，而 活 性 艳 兰 只 需 要

10~15ml/L。冬 季 冷 染 浅 色 时，烧 碱 (36 °Bě)

的用量，普通活性染料一般为20~25ml/L，而活

性艳兰只需要10~15ml/L。夏季冷染浅色时，

烧碱（36°Bě）的用量，普通活性染料一般为

10~15ml/L，而活性艳兰只需要5~10ml/L。

活性艳兰与普通活性染料相比，对染液的

碱度（pH 值）要求要低。这是因为，活性艳兰

与纤维的反应能力相对较高，对反应 pH 值的依

赖性相对较小的缘故。

2. 对堆置（反应）时间的要求

检测方法：

（1）配料 深色 浅色

A 染液 染料 50克 5克

六偏磷酸钠 2克 /800ml 2克 /800ml

以60℃温水溶介，而后降温至15~16℃ .

B 碱液 深色

翠兰 艳兰

1:3钠水玻璃（40°Bě）50克 50克

36°Bě 烧碱 25ml/200ml 10ml/200ml

以60℃温水溶介，而后降温至15-16℃ .

浅色

翠兰 艳兰

1:3钠水玻璃（40°Bě）50克 50克

36°Bě 烧碱 25ml/200ml 10ml/200ml

以60℃温水溶介，而后降温至15~16℃。

C 浸轧液，将染液（A）与碱液（B）混合成一

立升轧染液，快速搅匀。

（2）浸轧：织物为40s/2×40s/2，110×76全

棉丝光棉布。一浸一轧，轧余率60%。

（3）堆洗

冷堆：染样立即卷绕在玻璃棒上（卷紧），并

用保鲜膜包裹密封。而后在15~16℃条件下，放

置（反应）10~24小时。再水洗、皂煮、水洗、烘干。

温堆：染样立即卷成松弛的筒状，放入带塞

的三角瓶中，置入恒温30℃的染样机中，放置

4~18小时。再水洗、皂煮、水洗、烘干。

（4）检 测：染 样 的 色 力 度 以 Datacolor

SF600。测色仪检测。

（5）结果

表 5 15℃冷染深色适合的堆置（反应）时间

相对色力度 %

染料

堆置（反应）时间（小时）

10 12 14 16 18 20 22 24

科华素翠兰 CP 100 104.53 105.97 106.02 108.33 107.96

科华素艳兰 CP 100 106.79 112.12 114.11 114.53 114.90

表 6 30℃冷染深色适合的堆置（反应）时间

相对色力度 %

染料

堆置（反应）时间（小时）

10 12 14 16 18 20 22 24

科华素翠兰 CP 100 103.41 104.19 104.87 104.45 104.17

科华素艳兰 CP 100 100.67 103.36 103.71 103.75 103.44

表 7 15℃冷染浅色适合的堆置（反应）时间

相对色力度 %

染料

堆置（反应）时间（小时）

4 6 8 10 12 14 16 18

科华素翠兰 CP 100 108.26 115.71 116.98 118.32 118.66

科华素艳兰 CP 100 128.80 133.43 136.23 139.99 139.63

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表 8 30℃冷染浅色适合的堆置（反应）时间

相对色力度 %

染料

堆置（反应）时间（小时）

4 6 8 10 12 14 16 18

科华素翠兰 CP 100 103.36 106.31 106.55 106.01 104.91

科华素艳兰 CP 100 109.32 110.73 114.11 114.73 114.70

以上检测结果说明，特殊色（翠兰、艳兰）冷染比较适合的条件如下：

表 9 特殊色适合的冷染条件

染料 深度

适合的染液碱度 适合的堆置时间（小时）

15℃染色 30℃染色 15℃染色 30℃染色

科华素翠兰 CP

50克 / 升

水玻璃（40°Bě）50g/l

烧碱（36°Bě）35ml/l

pH=13.65

水玻璃（40°Bě）50g/l

烧碱（36°Bě）25ml/l

pH=13.40

22~24 18~20

5克 / 升

水玻璃（40°Bě）50g/l

烧碱（36°Bě）25ml/l

pH=13.40

水玻璃（40°Bě）50g/l

烧碱（36°Bě）20ml/l

pH=13.26

16~18 12~14

科华素艳兰 CP

50克 / 升

水玻璃（40°Bě）50g/l

烧碱（36°Bě）20ml/l

pH=13.26

水玻璃（40°Bě）50g/l

烧碱（36°Bě）10ml/l

pH=12.70

16~18 14~16

5克 / 升

水玻璃（40°Bě）50g/l

烧碱（36°Bě）10ml/l

pH=12.70

水玻璃（40°Bě）50g/l

烧碱（36°Bě）5ml/l

pH=12.06

12~14 10~12

数据充分显示，活性翠兰与活性艳兰，是两

种有别于其他染料，性能个性很强的特殊色。

活性翠兰在冷染中的特殊性，表现在必须

以较高的染液碱度（PH 值）与较长的堆置（反

应）时间，来弥补其反应性低的性能缺陷。

活性艳兰在冷染中的特殊性，则表现在必

须以较低的染液碱度（PH 值）与较短的堆置（反

应）时间，来适应其反应性高的性能特征。

可见，活性翠兰与活性艳兰，无论是冷染染

色还是浸染染色，都必须区别于其他染料。其

实用条件，必须与其性能个性相适应。只有这

样，才能获得良好的染色效果。

丝的漂白液中、羊毛的漂白液中 Na2O4S2的含量

等。

2 结束语

(1) 用上述方法测定工艺浓度参数时，测定

结果准确、快速，操作方便简单易行，只需准确

读出标准溶液达到滴定终点消耗的体积数 ( 单

位为 ml)，则该数值或者是其及易心算的整数倍

即为被测组份的浓度 ( 单位为 g/L)。

(2) 印染厂需要准确测定有关工艺参数的

工序，大多采用标准溶液滴定的方法来检测。

要求配制好标准溶液，掌握正确快捷的测定方

法，不仅是工艺技术人员以及各位管理人员的

必修课，同时也是各个工序操作人员所必须掌

握的。

(3) 操作过程必须规范，特别是邻近滴定终

点时务必缓慢。

(4) 生产车间可在工作设备的料槽附近增设

一个滴定操作台，以方便操作工自查和技术质

检部门进行抽查。

上接第 18 页

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涤纶针织物数码印花清晰度的影响因素

李敏1,2 赵影1，3 张丽平1，3 张奕4

付少海1

1、江苏省纺织品数字喷墨印花工程技术研究中心 江苏 无锡 214122；2、苏州市世

名科技股份有限责任公司 江苏 昆山 215338；3、生态纺织教育部重点实验室 ( 江南

大学 ) 江苏 无锡 214122；4、无锡凤凰画材股份有限责任公司 江苏 无锡 214000

与传统印花相比，数码印花能耗低、染化料

浪费少，且能够满足当前个性化、小批量、快反

应的市场需求，越来越受到消费者的青睐 [1]。涤

纶是产量最大、应用最广泛的合成纤维之一，

具有较高的强度与弹性恢复能力，良好的洗可

穿性能，不怕霉菌和虫蛀等优点 [2]。涤纶针织物

的延伸性比机织物大，适合做针织外衣，且在装

饰用布、工业用布、旗帜布等方面也有广泛的市

场 [3]。这些优势直接推动数码印花在涤纶针织

物上的快速发展，但是在实际应用中却达不到

预期的效果，存在很多问题，例如 : 颜色深度不

够，清晰度达不到要求等。

织物组织结构、印花前的预处理及焙烘固

色条件等均是影响数码印花清晰度的重要因素

[4]。了解这些因素对印花清晰度及颜色性能的

影响可显著提高涤纶针织物数码印花图案的质

量。ParkH. 等 [3] 研究了影响涤纶机织物数码印

花清晰度的因素，发现织物组织结构、墨水类型

和印花方向等是影响印花质量的重要参数。房

宽峻等 [6] 发现密度低的纯棉机织物印花后所得

到的颜色比密度高的深很多。吴桂军等 [7] 采用

自制阳离子季盐预处理剂处理涤纶机织物，织

物上预处理剂中的阳离子基团和墨水中包覆在

颜料表面的阴离子基团通过离子键相互作用，

阻止墨滴扩散，可提高印花清晰度和织物 K/S

值。关芳兰等研究了直喷式超细涤纶纤维织物

的数码印花工艺，结果表明汽蒸温度为130℃，

时间为30 min 时织物颜色的得色量较高。

目前涤纶织物数码印花清晰度的研究一般

都集中于机织物 , 而关于涤纶针织物数码印花

清晰度的研究甚少。本文在分析涤纶针织物组

织结构对印花清晰度影响的基础上，采用阳离

子改性剂、海藻酸钠和聚乙烯醇来处理织物，并

探讨其对印花清晰度的影响；研究焙烘固色前

后、焙烘固色温度和焙烘固色时间对印花清晰

度的影响。

1 实验部分

1.1 实验材料和设备

分散染料墨水（青色，鸿盛数码科技股份有

限公司）：阳离子改性剂 B-1，海藻酸钠（广东

德美化工股份有限公司）：聚乙烯醇 AH-26（国

药集团化学试剂有限公司）；5种针织物（海宁

天福经编有限公司）。

微 量 进 样 器 ( 上 海 高 鸽 工 贸 有 限 公 司 ):

JV33-160 型喷印花机 ( 德高科技股份有限公

司 ):MU50ST 型台式轧车 ( 北京纺织机械器材

研究所 ):XYMRT 型金相显微镜 ( 宁波舜宇仪器

有限公司 )MINI-TENTER 型连续式定型烘干机

( 瑞比染色试机有限公司 );TH3838 型烫化机 ( 科

摘 要：针对涤纶针织物数码印花清晰度低的问题，采用阳离子改性剂、海藻酸钠和聚乙烯醇分别对织物进行预处

理，探讨了织物组织结构，预处理剂种类和用量以及焙烘固色条件对印花清晰度的影响。结果表明 : 织物组织结构

影响墨滴在织物上的扩散和渗化，织物的有效孔隙度越大，墨滴在织物上的扩散面积越小，表明织物润湿性相对较

差，纤维或纱线间的毛细效应相对较弱 ; 墨滴在织物上的扩散距离，印花的实际线宽和织物有效孔隙度三者间存在

一定的线性相关性 ; 阳离子改性剂处理织物的印花清晰度优于海藻酸钠和聚乙烯醇，当焙烘固色温度为 200t，焙烘

固色时间为 lmin 时，印花清晰度较佳。

关键词：涤纶针织物；印花清晰度；织物组织结构；焙烘条件

（ ）

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隆丝印机械有限公司 ):C17800 型电脑测配色系

统（美国爱色丽）：YG141D 型织物厚度仪 ( 宁

波纺织仪器厂 )：Y172型纤维切片器（常州第二

纺织机械有限公司）：CU-6 型纤维细度仪（北

京和众视野科技有限公司）。

1.2 实验方法

预 处 理：织 物 → 二 浸 二 轧（轧 余 率 为

60%~70%） → 预 烘（80 ℃×3 min) → 焙 烘

（200℃，1min）。

喷 墨 印 花：在 涤 纶 针 织 物 印 制 1mm 的

线 条，分 辨 率 为 720 dpix540dpi（3通 道）。

焙烘固色处理：喷墨印花织物→焙烘（200℃，

1min)。

1.3 测试方法

1.3.1 墨滴在织物上的扩散距离和扩散面积

采用微量进样器抽取0，5μL 的分散染料墨

水点滴在涤针织物上。采用 ImageJ 分析软件测

量墨滴在织物上的扩散面积和扩散距离。每个

试样测量5个点，结果取其平均值。

可通过计算织物的有效孔隙度中值来综合

衡量墨滴在不同织物上的扩散情况，计算公式

[10] 为

式中：儿为墨滴体积，sm3;Ad 为墨滴在织物

上的扩散面积，em2;Tf 为织物的厚度，cm。

1.3.2 印花纤维切片

采用 CU-6型纤维细度仪（Y172型纤维切

片器制样）在放大500倍条件下观察墨水在纤维

中的分布状态用于表征样品的渗透程度。

2 结果与讨论

2.1 织物组织结构对印花清晰度的影响

织物参数及墨滴在织物上的扩散面积如表

1所示。可看出，4# 织物密度最低，墨滴的扩散

面积却是最小。说明墨滴在织物上的扩散和渗

化不仅仅由织物密度决定，而是由织物厚度、可

润湿性孔、隙度、纤维或纱线间毛细效应等多种

因素决定 [9]。

表 1 织物参数及墨滴在织物上的扩散面积

织物编号 横密 /（纵行

数·（5cm）-1）

纵密 /（横列

数·（5cm）-1） Tf /cm Ad /cm2 /%

1# 120 220 0.032 0.280 5.60

2# 70 130 0.035 0.289 4.94

3# 130 250 0.049 0.156 6.50

4# 120 56 0.081 0.090 6.90

5# 128 156 0.032 0.245 6.40

注 : 墨滴体积为0.5μL

由表1可看出， 值越大，墨滴在织物上扩散

的面积越小，表明织物润湿性相对较差，纤维或

纱线间的毛细效应相对较弱。

墨滴在织物上的扩散距离和印花的实际线

宽，如表2所示。可看出，织物有效孔隙度 值

是由织物组织结构决定的，墨滴的扩散距离 d

和印花的实际线宽 Ed 也受织物组织结构的影

响，为了进一步探究这三者之间的关系，对 d/

φ-Ed 进行线性拟合，结果如图1所示。可看出，

d/φ-Ed 线性拟合的拟合度 R2

为0.9387，说明 d/

φ-E 和 Ed 的线性相关较好。表明 φ 值和 d 影

响 Ed，Ed 的大小反映印花清晰度的高低，因此，

φ 值影响印花清晰度。

表 2 墨滴在织物上的扩散距离和印花的实际线宽

织物

编号

d/cm Ed /mm

线圈横向 线圈纵向 线圈横向 线圈纵向

1# 0.83 0.51 1.98 1.79

2# 0.77 0.53 2.00 1.83

3# 0.55 0.44 1.69 1.75

4# 0.30 0.72 1.63 1.84

5# 0.69 0.36 1.85 1.67

注 : 打印设置的线条宽度为 Imm。

图 1 d/ 与 Ed 线性拟合

2.2 预处理对印花清晰度的影响

图2示出预处理剂的种类和用量对印花清

晰度的影响。可看出：未经处理织物的实际线

2023 年 第 10 期

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宽 Ed 较大，说明渗化严重，印花清晰度较差。这

是因为涤纶是疏水性纤维，吸湿量较小，对墨滴

的抱合力较小，墨滴会沿着纱线扩散。而经预

处理剂处理后，Ed 减小，说明印花清晰度提高。

3种预处理剂中，阳离子改性剂处理织物的印花

清晰度优于海藻酸钠和聚乙烯醇。原因是 : 海

藻酸钠在织物表面形成薄膜，堵塞纤维的毛细

管，从而抑制墨滴延纱线进一步扩散 [1]；阳离子

改性剂不仅能在纤维表面成膜抑制纤维毛细管

效应，同时也能在纤维表面引入正电荷，而分散

染料墨水中分散染料粒子表面带负电荷，纤维

表面的正电荷将强烈吸引带负电荷的分散染料

颗粒 [7]，从而阻碍墨滴进一步扩散，使得 Ed 减

小，印花清晰度提高。当阳离子改性剂的质量

分数超过4% 时，Ed 不再减小，因此 , 选择质量

分数为 4% 的阳离子改性剂处理该涤纶针织物。

图 2 预处理剂对印花清晰度的影响

图3示 出 不 同 预 处 理 剂 处 理 织 物 印 花 后

的纤维切片。可看出，经预处理剂处理的纤维

有明显的未染色部位，说明与未处理的织物相

比，墨水渗透到织物另一面的现象减轻。

（a）未处理 （b）阳离改性剂

（c）海藻酸钠 （d）聚乙烯酸

图 3 不同预处理剂处理织物印花后的纤维切片

2.3 焙烘固色对印花清晰度的影响

用 质 量 分 数 为4% 的 阳 离 子 改 性 剂 处 理

织物，然后对预处理的织物进行印花并焙烘固

色，探究焙烘前后焙烘温度和焙烘时间对印花

清晰度的影响。印花后，焙烘前后的纤维切片

如图 4(a)、(d) 所示；印制1mm 线条，其焙烘前后

的显微镜照片如图 4(b)、(e) 和图4(c)、(f) 所示。

由图4(a)、(d) 可知，分散染料要在高温下才

能扩散到纤维内部，完成发色口经测试计算得：

焙烘前后线圈纵向实际线宽 Ed 分别为1.03、

1.22mm; 烘前后线圈横向实际线宽 Zd 分别为

1.01、1.18mm 口 可 见，焙 烘 后 E 变 大，这 是 因

为高温焙烘时，印花后的织物由于温度骤然升

高，墨水中的粒子会随溶剂沿着纱线进一步扩

散，导致 Ed 变大，如图 4(b)、(e) 和图 4(c)、(f) 所

示。

（a）固色前纤维切片 （b）固色前线圈纵向 （c）固色前线圈横向

（d）固色前纤维切片 （e）固色前线圈纵向 （f）固色前线圈横向

图 4 纤维切片和焙烘前后线条的显微镜图片

图5示出焙烘温度对印花清晰度的影响可

看出，实际线宽 Ed 随焙烘温度的升高先减小

后增大。这是由于随焙烘温度的升高，涤纶纤

染整科技

DYEING AND FINISHING TECHNOLOGY

26

2023 年 第 10 期

维中无定型区高分子链段的运动加剧，微隙增

加，染料分子进入纤维内部的阻力降低，越来越

多的染料进入纤维内部，Ed 减小，清晰度提升，

但温度升高至200℃后，染料不仅进入纤维内

部，由于温度过高，多余的染料还会沿着纱线扩

散，导致 Ed 变大，印花清晰度下降，如图6所示 ;

所以，该涤纶针织物的焙烘固色温度为200℃。

图 5 焙烘温度对印花清晰度的影响

图 6 不同焙烘温度的印制线条显微镜照片

图 7 焙烘时间对印花清晰度的影响

图7示出焙烘时间对印花清晰度的影响。

可看出，实际线宽 Ed 随焙烘时间的延长先减小

后增大。随焙烘时间的延长，越来越多的染料

渗透到纤维内部，Ed 减小，印花清晰度提升，但

1min 后染料上染纤维达到平衡，多余的染料不

再进入纤维内部，而是沿着纱线进一步扩散，导

致 Ed 增大印花清晰度下降，如图8所示 ; 因此该

涤纶针织物的焙烘固色时间为1min。

图 8 不同焙烘时间印制线条的显微镜照片

3 结论

（1）织物组织结构影响墨滴在织物上的扩

散和渗化，织物的有效孔隙度越大，墨滴在织物

上扩散的面积越小，表明其印花清晰度较好。

（2）预处理剂种类显著影响印花清晰度，

与海藻酸钠和聚乙烯醇相比，用质量分数为4%

的阳离子改性剂处理织物，其印花清晰度最佳。

（3）焙烘固色后实际线宽变大，印花清晰

度下降。印花清晰度随焙烘温度和焙烘时间的

增加先升高后降低。焙烘温度为200℃，焙烘时

间为 1min 时，印花清晰度最佳。

参考文献：

[1] 林虹，JIN Haiyun. 数码印花与纺织品个性化定制 C2B 模式

. 纺织学报，2015，36 (2):164-168.

[2] EI-HENNAWI H M, SHAHIN A A, REKABY M, et al. Ink jet

printing of bio-treated linen.

polyester fabrics and their blend [J]. Carbohydrate Polymers,

2015,118(15): 235 -241.

[3] 何继峰，涤纶针织物的圆网印花 . 针织工业 [J]988 (6):36-38.

[4] ZGONEY A T, BOZACI E. Ink-jet printing of linen fabrics pretreated with atmospheric plasms and various print pastes [J]. AATCC

Journal of Research, 2017, 4(1): 22 -26

[5] PARK H, CARR W W, OK H, et al. Image quality of ink-jet

printing on polyester fabrics 1lTextile Research Journal, 2006,76

(9): 720 - 728.

[6] 房宽峻，刘尊东，棉织物表面处理对活性染料喷墨印花的影响

[J]，纺织学报 ,2015,36(2):128-132.

[7] 吴桂军，王潮霞，涤纶织物预处理对喷墨印花应用性能的影响

[ 门，印染，2007，33 (15)

[8] 关芳兰，王建明，李颖慧，直喷式超细涤纶纤细的数码印花工

艺 [J，纺织学报，2015，36& Finishing, 2007, 33(15): I -3.

1-3(1): 119-122.

[9] MHETRE S, PARACHURU K, CARR W, Spreading behavior of

ink jet drops on textile yarnsand fabrics and its effect on printing accuracy [C ]//[ s. n. ]. Proceedings of the AATCC AnnualConference.

Charleston: AATCC,2.007: 1 - 10.

2023 年 第 10 期

27

染整科技

DYEING AND FINISHING TECHNOLOGY

低温清洗剂 RY-322 在涤纶针织物上的

应用实验与探讨

雷梅根，夏继平，夏鑫强

（福建瑞鹰科技新材料发展有限公司，福建 石狮 362700）

0 前言

涤纶针织物中深色的染色后处理，目前染

厂大都用保险粉 / 烧碱进行还原清洗。该方

法工艺耗时长，成本高，用水量大，残液的 COD

高，且保险粉的安全隐患大。福建石狮市瑞鹰

纺织科技有限公司研发的低温清洗剂 RY-322

（简称 RY-322），适用于碱性条件下对涤纶针

织物的低温清洗 , 高效去除纤维表面的浮色，并

将未上染的染料悬浮于水溶液中，是一只环保

型的清洗助剂。RY-322 是一种无气味的液体

助剂，消除了保险粉遇水燃烧，粉尘飞扬、有刺

激性气味的安全隐患。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

材料 150D+75D 全涤氨纶针织双面布 ,20s

涤纶短纤针织汗布

试剂 分散染料：分散红玉5BL、分散大红

GS、分散红 FB、分散荧光红 G、分散荧光黄8GF

分散橙 S-4RL、分散深蓝 S-3BG、分散黑 ECT（浙

江龙盛）

助剂 保险粉（吴江市飞腾精细化工）、液碱

（福州市利坤源化工）、HAC（常州市裕安化工）、

RY-322、高温匀染剂 RY-286（石狮市瑞鹰纺织

科技）等

仪器 高温染色小样机 R1651-1CN124 型

（台湾 COPOWER 公司），万分之一半微量分

析天平（梅特勒 - 托利多公司），PHS-3CpH 测

试仪（杭州奥立尤仪器有限公司）、电脑测色仪

Colori7（美国爱色丽公司），SW-24B 耐洗色牢度

试验机、Y571N 多功能摩擦色牢度仪（温州大荣

纺织仪器有限公司）。

1.2 清洗工艺对比

1.2.1 传统还原清洗工艺

工艺用料：保险粉3.0g/l、液碱2.0~3.0g/l、

85℃×20min;

工艺流程：

1.2.2 低温清洗工艺

工艺用料：RY-322 2.0~3.0g/l、液碱2.0~

3.0g/l、70℃×20min;

工艺流程：

摘 要：采用低温清洗剂 RY-322对涤纶针织物进行低温清洗。通过涤纶还原清洗的影响因素 , 如清洗剂用量、清洗

温度、时间、清洗的 pH 值等进行分析。应用实验表明，低温清洗剂 RY-322的合理应用工艺 : 用量 2.5-3.0g/L, 烧碱

1g/L,70℃ ×20min。与传统的保险粉比较 , 低温清洗剂 RY-322的清洗温度要比保险粉低10-15℃，色牢度稍有提升，

且低温清洗剂 RY-322R 的清洗残液的 COD 值比保险粉低 10-15%。低温清洗剂 RY-322 为液体，替代保险粉，完

全消除了保险粉遇水燃烧、粉尘飞扬的安全隐患。

关键词：清洗 ; 色牢度 ; 低温清洗剂 ; 涤纶针织物

(min) 90 120 180

130-135℃×40-50min

85℃×20min

水洗10min

水洗10min

60℃×10min

染色

还原清洗

酸洗95℃×10min热洗

染整科技

DYEING AND FINISHING TECHNOLOGY

28

2023 年 第 10 期

1.3 方法

1.3.1 色差值

采用电脑测色仪 Color i7，色布折叠4层，测

试4个点，取平均值。

1.3.2 色牢度试验

按 GB/T3921-2008 (C3) 色牢度试验 耐皂

洗色牢度测定 ;

按 GB/T3920-2008 色牢度试验 耐摩擦色

牢度测定

1.3.3 COD 测试 - 重铬酸钾法测定

染 料 助 剂 用 蒸 馏 水 化 料，取 水 样5ml+ 重

铬酸钾标准溶液5ml+ 硫酸银催化剂5ml+ 硫酸

汞少量，摇匀。微波炉高火转6分钟，冷却移入

滴 定 瓶（用 清 水 少 许 冲 洗 消 解 罐），总 水 量 约

50ml，加2-3滴试亚铁灵指示剂于锥形瓶中，

用硫酸亚铁按标准溶液滴定至溶液由黄色到蓝

绿色，刚好变为红褐色时为终点，计录消耗硫酸

亚铁标准溶液体积 V1（ml）。同时以5.00ml 蒸

馏水代替水样，其他步骤与测定样品的操作相

同，记录消耗硫酸亚铁标准溶液体积 V0（ml）。

计算：

c- 硫酸亚铁按标准溶浓度，mol/l;

V0- 空白消耗硫酸亚铁标准溶液体积，ml;

V1- 水样消耗硫酸亚铁标准溶液体积，ml;

V2- 水样的体积，ml;

8000- 表示1/402的摩尔质量以 mg/L 为单

位换算值；

2 结果与讨论

2.1 RY-322清洗工艺的探讨

2.1.1 RY-322质量浓度对清洗效果的影响

参考1.2.2低温清洗工艺，采用20s 涤纶短纤

汗布进行大红染色，探讨 RY-322 质量浓度对

清洗效果的影响。分别选用 1.0、2.0、2.5、3.0、

4.0/（g），按以上工艺配方染涤清洗后，做六纤

皂洗色牢度与摩擦色牢度，判断助剂用量对织

物牢度的影响，选择合理的用量。

不同质量浓度对织物色牢度的影响同表

1。

表 1 RY-322 不同质量浓度对清洗效果的影响

质量

浓度

（g/l）

皂洗色牢度 摩擦色牢度

醋脂 棉 尼龙 涤纶 腈纶 毛 干 湿

0 2~3 3 2~3 3 4 3 3 2

1.0 3~4 4 3~4 3~4 4~5 3~4 3~4 3

2.0 4 4~5 3~4 4 4~5 3~4 3~4 3

2.5 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4~5 4 3~4

3.0 4~5 4~5 4~5 4~5 4~5 4~5 4 4

4.0 4~5 4~5 4~5 4~5 4~5 4~5 4 4

表 1测 试 数 据 得 出，RY-322质 量 浓 度 在

2.5g/l 时，除了湿摩牢度3~4级，其他牢度均在4

级以上，当 RY-322质量浓度提高到3.0g/l 时，

各项牢度都达到4级以上。数据说明，RY-322

用量低于2.5g/L 时，各项色牢度都有提升的空

间，RY322用量超过3.0g/L 时，各项色牢度基本

没有变化。故 RY-233合理使用的质量浓度在

2.5~3.0g/l。

2.1.2 RY-322清洗温度对清洗效果的影响

参考1.2.2低温清洗工艺，采用150D+75D 全

涤氨纶双面布进行黑色染色，探讨 RY-322清洗

温度对清洗效果的影响。分别选用 50、60、70、

80、90/（℃），按以上工艺配方染涤清洗后，做六

纤皂洗色牢度与摩擦色牢度，判断清洗温度对

织物牢度的影响，选择最佳的清洗温度。

不同清洗温度对织物色牢度的影响如表

2。

表 2 RY-322 清洗温度对清洗效果的影响

温度

(℃ )

皂洗色牢度 摩擦色牢度

醋脂 棉 尼龙 涤纶 腈纶 毛 干 湿

染涤

后未

清洗

2~3 3 2~3 2~3 3 3 2~3 2

50 3 3~4 3 3 3~4 3~4 3 2~3

60 3~4 4 3~4 3~4 4 3~4 3~4 3

70 4 4~5 4 4 4~5 4 4 3~4

80 4 4~5 4 4 4~5 4 4 3~4

90 4 4~5 4 4~5 4~5 4~5 4 4

表2测试数据分析表明，RY-322 清洗温度

在70℃时，其他牢度在4级以上，湿摩牢度3~4

(min) 90 120 180 (min)

130-135℃×40-50min

70℃×20min

水洗10min

60℃×10min

染色

清洗 酸洗

水洗10min

2023 年 第 10 期

29

染整科技

DYEING AND FINISHING TECHNOLOGY

级 , 当清洗温度提高到90℃时，各项牢度都达到

4级以上。70℃与 80℃清洗的效果一致。90℃清

洗的效果，只稍提升了湿摩擦，对于80℃清洗而

言，提高10~20℃的温度清洗，温度高，耗能大，

提高了生产成本，但色牢度没有明显的改善。

所以 RY-233合理应用的清洗温度在70℃。

2.3 RY-322清洗时间对清洗效果的影响

参考1.2.2低温清洗工艺，采用150D+7SD 全

涤氨纶双面布进行黑色染色，探讨 RY-322清洗

时间对清洗效果的影响。分别选用5、10、15、

20、50/(min)，按以上工艺配方染涤清洗后，做六

纤皂洗色牢度与摩擦色牢度，判断清洗时间的

长短对织物牢度的影响，选择合理的清洗时间。

不同清洗时间对织物色牢度的影响如表 3。

表 3 RY-322 清洗时间对清洗效果的影响

时间

(min)

皂洗色牢度 摩擦色牢度

醋脂 棉 尼龙 涤纶 腈纶 毛 干 湿

染涤

后未

清洗

2~3 3 2~3 2~3 3 3 2~3 2

5 3 3~4 3 3 3~4 3~4 3 2~3

10 3~4 4 3 3~4 3~4 3~4 3 2~3

15 3~4 4~5 3~4 4 4 4 3~4 3

20 4 4~5 4 4 4 4 4 3~4

50 4 4~5 4 4~5 4~5 4~5 4 4

表3测试数据分析表明，RY-322清洗时间

在20min 时，其他牢度在4级以上，湿摩牢度3~4

级，当清洗时间延长到50min 时，各项牢度都达

到4级以上。清洗的时间 50min 对于20min 来说

只稍提升了湿摩擦色牢度，其他色牢度无提升。

所以 RY-233合理应用的清洗时间为20min。

2.4 pH 值对 RY-322清洗效果的影响

参考1.2.2低温清洗工艺，采用150D+75D 全

涤氨纶双面布进行黑色染色，探讨 RY-322清洗

液的 pH 值对清洗效果的影响。分别选用表4

中的四个方式调节清洗液的 pH 值：

表 4 调节 RY-322 清洗液 pH 值

序 ① ② ③ ④

调节剂 冰醋酸

0.5g/L 水 纯碱 1g/L 烧碱 1g/L

清洗液 pH 值 4.12 6.98 11.02 12.94

按以上工艺配方染涤清洗后，做六纤皂洗

色牢度与摩擦色牢度，判断改变清洗液的 pH 值

对 RY-320清洗织物牢度的影响，选择合理的

pH 值。不同清洗液 pH 值对织物色牢度的影响

如表5。

表 5 RY-322 清洗液 pH 值对清洗效果的影响

pH 值 皂洗色牢度 摩擦色牢度

醋脂 棉 尼龙 涤纶 腈纶 毛 干 湿

染涤后

未清洗 2~3 3 2~3 2~3 3 3 2~3 2

冰醋酸

0.5g/L 3 3~4 3 3 3~4 3~4 3 2~3

水 3~4 4 3 3~4 3~4 3~4 3 2~3

纯碱

1g/L 3~4 4~5 3~4 4 4 4 3~4 3

烧碱

1g/L 4 4~5 4 4 4 4 4 3~4

表5测试数据分析表明，RY-322清洗液的

pH 值越高时，色牢度有明显的提升。这是因为

RY-322在酸性条件下，-COOH 羚基的键入，抑

制了 RY-322的有效成分的活性端基，同时分散

染料在醋酸浴中，吸附于纤维的附着力大于染

料溶于水中，而易返粘于布面上，造成布面的色

牢度无法提升或提升效果不明显。在碱性条件

下，-OH 基增进了 RY-322的活性端基的动能，

促进 RY-322对未上染的染料的增溶，大大地降

低染料对织物的返粘。综合实验结果，RY-322

清洗效果最佳条件，是加入烧碱，pH 值在12以

上。

2.5 与传统的保险清效果对比

织物：32s 涤纶短纤汗布（红色，黑色，荧光

橙）

2.5.1 保险粉清洗

保险粉 /g/l 3

烧碱 /g/l 1

浴比 1:10

温度 / 时间 85℃×20 min

2.5.2 RY-322清洗

RY-322/g/l 3

烧 碱 /g/l 1

浴比 1:10

温度 / 时间 70℃×220 min

按以上工艺配方染涤清洗后，测试六纤皂

洗色牢度、摩擦色牢度、清洗残液 COD 值，比较

传统的保险粉清洗与 RY-322清洗的效果。实

验比较结果如表 6。

表 6测 试 数 据 分 析 表 明，RY-322清 洗 后

测 试 的 皂 洗 色 牢 度，红 色 与 黑 色 基 本 一 致，

荧光橙色除棉、涤纶、睛纶与保险粉一致，其它

染整科技

DYEING AND FINISHING TECHNOLOGY

30

2023 年 第 10 期

的均较高0.5级。摩擦色牢度，RY-322 好于保

险 粉。 清 洗 残 液 的 COD 值，RY-322低 于 保 险

粉10~15%。 实 验 结 果 说 明，低 温 清 洗 剂 RY322，70℃清洗的效果稍好于传统的保险粉清

洗，且清洗残液的 COD 值低于保险粉，即可减

少残液排放的 COD 值。

表 6 RY-322 清洗与保险粉清洗的效果

颜

色

清洗方

法

皂洗色牢度 摩擦色牢度 COD

值 醋脂 棉 尼龙 涤纶 腈纶 毛 干 湿 mg/L

红

色

保险粉 3~4 4~5 3~4 4 4~5 4 3~4 3~4 1429

RY-322 3~4 4~5 3~4 4 4~5 4 3~4 4 1261

黑

色

保险粉 3 4~5 3 4 4~5 3 4 3~4 1285

RY-322 3 4~5 3 4 4~5 3 4 3~4 1104

荧

光

橙

保险粉 3 4~5 3 4 4~5 3 3 3 1766

RY-322 3~4 4~5 3~4 4 4~5 3~4 3~4 3~4 1601

3 结论

3.1 低温清洗剂 RY-320改变传统保险粉的还

原性质的清洗原理，应用表面活性剂的特性达

到清洗的效果。

3.2 低温清洗剂 RY-322的合理应用工艺：用量

2.5~3.0g/L，烧碱1g/L,70℃×20min。

3.3 清洗剂 RY-322清洗效果，与传统的保险粉

比较，色牢度稍有提升，且清洗残液的 COD 值

较保险粉低10~15%。

参考文献：

[1] 刘会娟 , 朱亚伟 . 还原清洗中助剂对涤纶 / 氨纶织物沾色的影

响 [J]. 印染助剂 ,2010,27(8):39-42.

[2] 向敏虎 . 新型酸性还原清洗剂 SH[J], 印染，2009,33(20): 31-

32,35.

[3] 王宝敏 , 盛季陶 . 还原剂 H 在涤纶染色后的清洗应用印染助

剂 ,2008,25(3):38-40.

[4] 宋国方 , 王学元 . 酸性还原清洗剂在针织物后处理中的应用

实践 [J]. 针织工业 ,2008(8),47-50,72.

表 2 纤维过滤式定型机废气外理装置使用效果检测结果

宁波大千纺织品有限公司废气检测报告（中通检测）第

ZTE20195123 号

表 2 有组织废气检测标准

采样地点 检测项目 排放浓度（mg/

m3

）

排放速度

（kg/h）

YQ1 定型机

34#、35# 废气

排放口（20m）

颗粒物 9.1 0.28

油烟 0.96 0.024

甲醛 ＜ 0.10 1.3×10-3

臭气浓度 ( 无量纲 ) 173 -

苯 ＜ 0.010 1.3×10-4

甲苯 ＜ 0.010 1.3×10-4

二甲苯 ＜ 0.010 1.3×10-4

邻二甲苯 ＜ 0.010 1.3×10-4

间二甲苯 ＜ 0.010 1.3×10-4

对二甲苯 ＜ 0.010 1.3×10-4

非甲烧总烃 3.74 0.094

参考文献：

[1] 林文川，庄锦烽《染整业定型机废气特性及控制技术》

工业污染防治，1995.53(1):49-69

[2] 范雪琳《湿式静电除尘器常见故障分析及对策》. 煤化

工，2005.1:50-51

[3] 傅梦飞《印染行业火灾发生的原因及对策》. 安全科技，

2004.（12）:46-48

[4] 陈玲，奚旦立《印染行业热定型机油烟废气检测方法研

究》. 环境污染与防治 ,2009.31(1):51-58

上接第 42 页

2023 年 第 10 期

31

染整科技

DYEING AND FINISHING TECHNOLOGY

雅格欣 CP 系列染料涤棉一浴节能减排

高效染色技术应用

（上海雅运纺织化工股份有限公司，上海 200000）

1 概述

长期以来，大多数印染工厂染涤棉、涤粘、

CVC等混织物，基本上是两浴法染色，染色时间

长达十几个小时，耗费大量水、电、汽及人工，且

排污量大、用水多，不能满足国家对污水排放治

理的严格要求。目前国内外有些公司开发涤棉

一浴产品，主要问题染料品种多（活性染料与分

散染料两套系列），造成工厂库存大、管理难、对

实验室要求高、大生产操作复杂，还有些公司为

实现一浴，对染料和助剂的选择要求高，工艺设

计复杂，在实际应用中操作复杂。

2 雅格欣涤棉一浴 CP 系列特点及工

艺

2.1 选择

上海雅运纺织化工股份有限公司开发的雅

格欣CP系列染料：采用一浴一步法染色，时间

短、能耗低，适合130℃高温快速染色。实现一套

染料同时上染两种纤维，操作简单、一次染成率

高。

2.2 染色工艺及牢度

我司新开发雅格欣涤棉一浴CP系列，染色

后织物各项牢度指标达到3-4级以上。与传统两

浴法加工质量一致，能完美替代传统两浴法，并

缩短加工时间，简化加工控制难度，节省加工能

耗，减低环保污染。

（2） 染色工艺

A：助剂 0.3g/l

B：染料雅格欣CP

C：元明粉 10-30g/l

染料

名称

染料

浓度

owf

ISO

105

B02

ISO 105C10 60℃ ISO 105 E04

色变 醋纤 棉 锦纶 涤纶 腈纶 羊毛

酸汗 碱汗

色变 醋纤 棉 锦纶 涤纶 腈纶 羊毛 色变 醋纤 棉 锦纶 涤纶 腈纶 羊毛

雅格

欣 黄

CP-3R

0.5 4 4 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4~5 4 4~5 4 4 4~5 4~5 4~5

雅格

欣 黄

CPGR

0.5 4 4 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4~5 4 4~5 4 4 4~5 4~5 4~5

雅格

欣 红

CP-3B

0.5 4~5 4 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4~5 4 4~5 4 4 4~5 4~5 4~5

雅格

欣 蓝

CPMG

0.5 4~5 4 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4~5 4 4~5 4 4 4~5 4~5 4~5

雅格

欣 蓝

CPBN

0.5 5 4 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4 4~5 4~5 4~5 4 4~5 4 4 4~5 4~5 4~5

（3） 水洗工艺

（1） 染料牢度

染整科技

DYEING AND FINISHING TECHNOLOGY

32

2023 年 第 10 期

3 雅格欣涤棉一浴 CP 系列生产实例

（1） 生产实例一

前处理：织物 TC65/35

渗透剂 Ig/l

稳定剂 1.5g/l

NaOH 2g/l

H202 4g/l

温度 95℃ *60min

HAC 8g/l 50℃ *10min

布重 1494.07

染色处方：

雅格素黄 CP-3R 0.04% 597.63g

雅格素红 CP-3B 0.125% 1867.59g

雅格素蓝 CP-MG 0.0167% 249.51g

NaCL 30g/l 224.11kg

助剂 0.3g/l 2.24kg

染色温度 125℃ *30min 染色浴比 1 ∶ 5

染色实验室 ~ 大生产样：

测试结果：工厂大货样

实验室皂

洗样

大货皂洗

样

大货柔软

样 染料组合 比例

雅格素黄 CP-3R

雅格素红 CP-3B

雅格素蓝 CP-MG

0.04%

0.125%

0.0167%

测色数据：CIE Lab（D65/10）

标准祥 L* a* b* h* c*

实验室小样 62.73 28.7 3.11 6.19 28.87

对比样 DL* Da* Db* DH* DC* DE* 加权

强度

大货皂洗样 0.29 -1.05 0.43 0.55 -0.99 1.17 97.55

大货柔软样 0.55 -0.66 0.34 0.41 -0.62 0.93 95.6

定型色变情况

测试

原样 150℃ *45

秒

160℃ *45

秒

170℃ *45

秒 染料组合 比例

雅格素黄

CP-3R

雅格素红

CP-3B

雅格素蓝

CP-MG

0.04%

0.125%

0.0167%

测色数据：CIE Lab （D65/10）

标准祥 L* a* b* h* c*

原样 62.23 28.17 3.62 7.32 28.4

对比样 DL* Da* Db* DH* DC* DE* 加权

强度

150℃ *45 秒 -0.28 -0.04 0.09 0.09 -0.03 0.29 102.09

160℃ *45 秒 -0.11 -0.21 -0.11 -0.09 -0.23 0.27 100.57

170℃ *45 秒 0.25 -0.28 -0.02 0.02 -0.28 0.37 97.99

泡水牢度测试

泡水牢度

80℃，浴比 1:50，汰渍洗衣粉 5g/L, 泡水 10min, 中间搅

拌 2-3 次

清水 150℃ ×45

秒 清水 160℃ ×45

秒 清水 170℃ ×45

秒

泡水残

液样

100℃，浴比 1:50，汰渍洗衣粉 2g/L, 泡水 10min, 中间搅

拌 2-3 次

清水 150℃ ×45

秒 清水 160℃ ×45

秒 清水 170℃ ×45

秒

泡水残

液样

小结：CP 系列定型色变小，泡水牢度好。

（2） 生产实例二

织物 TR 65/35

染色处方 生产大货样

雅格欣黄 CP-3R 0.038%

雅格素红 CP-3B 0.075%

雅格欣蓝 CP-MG 0.31%

各项牢度

耐光色牢度 (GB/

T8427-2008) 耐光汗复合色牢度 (GB/T 14576-2009)

酸汗光 碱汗光

原样 色变 原样 色变 原样 色变

4 4 3-4

4 雅格欣涤棉一浴 CP 系列良好经济

效益和社会效益

雅运公司开发雅格欣涤棉一浴 CP 系列：经

过不同客户大生产，满足客户各项牢度要求，在

实际应用当中，大幅缩短生产时间，操作简单，重

现性好。具体效益说明如下：

2023 年 第 10 期

33

染整科技

DYEING AND FINISHING TECHNOLOGY

按一吨布计

算、浴比

1 ∶ 6

两浴染色 一浴染色

分散染料黄 ACE 0.039% 雅格欣黄

CP-3R 0.04%

分散染料红 ACE 0.17% 雅格欣红

CP-3B 0.125%

分散染料蓝 ACE 0.012% 雅格欣蓝

CP-MG 0.0167%

活性黄 3RS 0.02%

活性红 3Bs 0.049%

活性蓝 FN-R 0.005

%

NaCl 20g/l NaCl 30g/l

纯碱 10g/l 法曼

风 SP 0.3g/l

HAC( 酸中和 ) 0.5g/l 无 -

染色用水

（t） 12 6

皂洗、水洗

用水 (t) 36 18

水总用量

(t) 48 24

汽 (t) 2.2 1.5

电 385kwh 180kwh

涤棉一浴 1 吨布核算

种类 用量 单价 节约费用 ( 元 )

节约用水 24 吨 10 元 / 吨 240 元

节约蒸汽 0.7 吨 200 元 / 吨 140 元

节约用电 205kwh 0.9 元 /kwh 184 元

合计 564 元

社会效益

减排 CO2 205kwh 1kwh 电 = 减排

0.997 千克 CO2

204kg

减排 CO2 0.7 吨 1 吨汽 =351.8

千克 CO2

246kg

5 总结

雅格欣涤棉一浴CP系列，经过实验室评估、

工厂中试、大试，以及各个不同类型工厂生产,简

化生产加工工艺、加快了加工速度、提高工厂有

效产能，能满足客户各项牢度需求，同时起到节

能减排作用，符合国家倡导绿色染整要求。

车3，轧液后与转移印花纸复合后进入第2道均

匀轧车，再上行进入第3道均匀轧车。此时特殊

的转移印花纸经均匀加压后，将活性染料在常

温湿转移印上织物，转印的纸经第3道均匀轧车

后被剥离卷取。转印织物通过导布辊进人有塑

料薄膜衬垫的打卷装置9，打卷的织物在室温下

堆置12~20h，充分固色后用三格热水洗去除浮

色，烘干拉幅 , 不必蒸化退浆，因此无色浆污水。

与常规印花比较，能耗节约50%，用水量很少，染

色牢度无论中、厚、稀、薄棉织物或真丝绸，各项

牢度均优，得色浓艳，花纹精细，还可转印艺术

品花型，可用于羊毛织物的转移印花 ( 须加强前

处理 )。

② 工艺实例 无锡市的色织厂引进了该

机、从 Dansk 公司提供的400多个样布看，无论

在品质或图案质量上，均达到国际一流水平。

按照正常工艺要求在20℃以上的室温下进行转

移印花，并在40℃以上的温湿状态堆置。该厂

试生产是在0℃左右进行的，在一定程度上影响

了产品质量效果。试品种情况见表2。

表2 试品种情况

项目 / 品种 纯棉152cm

线绒毯

纯棉152cm

羽绒布

真丝绸

114cm

羊绒

152cm

车速 /（m/min) 4.5~13 5~15 3~12 4~10

转移压力 /MPa 0.3 0.4 0.45 0.4

27% 硅酸钠

(32° Bé)/g 100 100 50 100

25.5% 烧碱

(32° Bé)/g 50 50 20 50+ 水450

海藻酸钠 /g 100

冰醋酸 /g 2

水 /g 850 850 930 298

堆置 /(℃ /h) 25/16 25/22 30/20 30/24

水洗 /（℃ / 道数） 40~70/12

或松洗

30~70/12

或平洗

40~70/10

或绳洗 连续

外观质量 色浅 好 好 少量双影

褪色牢度 / 级 3 3 3.5 3

沾色 / 级 3.5 3.5 3.5 3

干摩牢度 / 级 4 3.5 4 3

湿摩牢度 / 级 3 3 3 2

据说花纸上的活性染料95% 可转移到布

上，其中90%~98% 可以固着。使用的是溶解性

好固色速率快和水解稳定性好的如乙烯砜型染

料。这种方法其实就是活性染料的湿法转移印

花，早在 20 世纪 70 年代就用于上衣类织物的

平版转移印花。

价值值得讨论，热转移印花新技术 2007 年

已被中国科学技术协会列入科学技术研究报

告，作为纺织印染技术进步成果及发展方向。

上接第 38 页

染整科技

DYEING AND FINISHING TECHNOLOGY

34

2023 年 第 10 期

染整节能减排的实用技术— 转移印花工艺装备

陈立秋

（中国纺织工程学会创新染整首席专家 北京 100025）

作者简介：陈立秋，中国纺织工程学会染整专业委员会首席专家，

获得中国染整行业终身荣誉奖。

1 热升华转移印花工艺装备

热升华转移印花出现于20世纪30年代，并

于70年代风靡欧洲及美、日等国家和地区，从历

史数据看，其发展历程比较特珠，既没有像乐观

派预测的那样，在织物印花中具有惊人的占有

率，也没有如悲观派所说的。发展缓慢，甚至停

滞不前 , 衰落下去。

热升华转印技术在我国的发展相对迅速，

应用领域十分广泛。另外，由于其投资少、无污

染、节约资源，印制效果突出等特点，引起了相

关政府部门的重视。目前，热升华转移印花工

艺已被列入我国国家经贸委重点行业清洁生产

技术导向目录 ( 第一批 )45号之中。在我国的应

用前景十分乐观。

1.1 工艺原理及特点

热升华转移印花是一种利用印刷的方式

将特殊的印花染料印刷到转印纸上，再通过加

热、加压的方式。将染料转印到织物上的工艺

技术。具体而言 , 它是根据分散染料的升华特

性 , 选择升华温度范围为180℃ ~240℃的分散

染料，将其与浆料混合制成色墨 , 根据不同的花

纹、图案要求 , 用印刷的方式将色墨印刷到转

印纸上 , 将印有花纹、图案的转印纸与织物紧

密接触，在200℃ ~230℃的转移印花机上处理

10~30s，染料从印花纸转移到织物上，经过扩散

作用进入织物内部。达到着色的目的。在加热

升华过程中，为了使染料定向扩散，往往将被染

物的底板下一侧抽真空，以提高转印质量。

目前，真正大规模用于商业和工业数码印

花的技术主要是热升华转移印花技术。随着国

内具有价格优势的热升华墨水（原来热升华转

印墨水主要从韩国和意大利进口，价格昂贵）的

推出和印刷技术的数字化，热升华转印技术的

应用领域越来越广泛。归纳起来，热升华转印

技术具有以下4个方面的特点 :

（1）印刷效果好。采用热升华转印技术印

制的织物花纹精细、彩鲜艳，层次丰富而清晰、

艺术性高、立体感强，是其他方法印花很难做到

的，并能印制摄影和绘画风格的图案。

（2）印品手感柔软，使用寿命长。热升华

转印的最大特点是染料可扩散到聚酯或纤维

中，印品手感十分柔软舒适，基本感觉不到墨层

的存在。此外，由于油墨在转印过程中就已干

燥。图像的寿命与服装本身的寿命一样长，不

会出现印刷图文磨损而影响织物美观的情况。

（3）工艺简单，设备投入少，灵活性强，

正品率高。热升华转印时可以一次印制多套色

花纹而无需对花，并可以根据客户的个性化需

求，在较短的时间内印制活件。

（4）节省资源，对环境友好，与传统织物印

花不同，热升华转移印花无需蒸化、水洗等后处

理过程，节省大量水资源，更无污水排放，节约

资源，保护环境。

1.2 质量影响要素

（1）墨水

热升华转印墨水是升华转印技术的关键

材 料，主 要 由 分 散 染 料、连 接 料、溶 剂 和 少 量

添加剂组成。染料要具有良好的升华转移性

和渗透性。并达到一定的牢度指标，分子量为

230~380，升华温度为180℃～ 240℃，常用的转

移印花染料有蒽辊染料、偶氮染料和阳离子染

料等。连接料要与染料的亲和力小，易释放染

料气体，并有适宜的印刷适性、保存性及热转

移适应性等，常用的连接料为低粘度乙基纤维

素、乙基羟乙基纤维素（EHEC）、长油改性醇酸

树脂等。常用的溶剂有松节油、松油醇、高沸点

烷醇、芳烷烃、溶纤剂等。

（2）温度与时间

热升华转印工艺要求将温度控制在

2023 年 第 10 期

35

染整科技

DYEING AND FINISHING TECHNOLOGY

180℃ ~230℃范围内，时间约为10~30s，同时要

注意温度与时间的合理调配。

（3）压力

压力也是热升华转印工艺的重要参数之

一。以织物热升华转移印花为例，如果压力过

小 , 织物与转印纸之间空隙大，纱线呈圆形，油

墨气体分子与空气大量碰撞而逸散导致印刷效

果差 , 同时油墨也容易渗开，线条变粗、而使图

案、花纹模糊、视觉效果变差 ; 如果压力适当，纱

线呈扁平状，织物与转印纸之间空隙适宜，则转

印着色效果好，花纹清晰。线条流畅精细 ; 如果

压力过大，则容易产生变形，起毛和厚重织物发

生形态变化等问题，造成手感粗硬和着色表面

化等缺点。因此，控制好转印压力对印制图案、

花纹清晰、视觉效果等十分关键。

（4）其他

除了油墨、温度、时间和压力会影响热升华

转印的质量外，实际生产制作过程中，还有一些

事项值得我们关注。首先是转印纸的选用，质

量稳定、信誉度高的供应商是印制企业的首选 ;

其次，要意识到染料油墨在转印前 ( 加热加压前

转印纸上的图案 ) 和转印后 ( 转印到织物上的

图案 ) 的颜色差别很大，一般染料油墨转印前看

上去较暗且无光泽，依靠200℃左右的高温还原

真彩色这样，印制生产前进行打样十分必要 ; 最

后，热转印时。要确保热压面、转印纸和承印物

表面紧密相贴，没有空隙，否则，可能出现转印

图文模糊的现象。

1.3 技术突破

（1）无版化

目前，凹版印刷是热转印纸印刷的主要方

式之一，这种印刷方式的优点是机型简单、花型

过渡层次自然、立体感强，缺点是制版费用昂贵

( 每套版的费用含版基为3000~5000元 )，生产周

期较长，因此它不适应个性化强、批量小、品种

多样的生产要求。为了降低制版费用，节约成

本，用胶印网印，柔印代替凹印成为多数厂商的

发展思路。随着印刷技术的数字化发展，热升

华转印正在向数字无版化方向发展，热升华喷

墨印刷技术使得热升华转移印花无版化的目标

得以实现。热升华喷墨印刷技术是指用小型桌

面喷墨打印机或大幅面喷墨写真机或宽幅喷绘

机 , 通过热升华墨水和热升华转印纸，把图案或

影像转移印刷或直接喷印到底材上，再用热转

印机或固色机进行固色处理，实现热升华转移

印花。这种技术无需耗费大量时间制作印版，

使生产周期大大缩短，也节约成本。广泛用于

个性化强、小批量活件的印制，如 T 恤衫、制服、

广告条幅、鼠标垫、马克杯、地毯等。

（2）无纸化

无纸热转移印花最显著的特点是转印基材

可以重复使用。首先将染料制成印浆，再通过

印刷的方式将图案印制在一种特殊的基材上，

然后与织物相贴经过热区，基材上的图案便转

移并固着在织物上，得到印花成品。传统转印

技术需要耗费大量价格昂贵的转印纸，而采用

新型基材的无纸热转印技术则省去了转印纸的

耗费，大大降低了成本，同时也免除了因造纸和

废纸再生造成的耗水与废水排放问题，对节约

水资源和保护生态环境有着十分积极的意义。

无纸热转印工艺由北乐服装学院材料工程系

热转印技术应用研究室提出，经过近千年的研

究，取得了无纸化方面的突破性进展。他们提

出用铝箔代替转印纸，研究表明铝箔不仅能像

纸一样承印花纹、图案、并能将花纹图案转印到

织物上，而且在热转印后，可以重复使用。因

此，转移印花无纸化发展趋势良好，无纸化技术

将会获得更大的突破。

（3）重复使用

载有图文信息的热转印纸往往只能转印一

次，图文信息一旦转移到承印物上，就不能再次

进行转印。为此。研究可以进行多次转移印花

的技术，控制热转印纸上染料的释放，使染料定

量转移，达到多次转移印花成为众多科研机构

的课题。多次转移印花能够高效利用价格相对

昂贵的热转印纸，大大节省转印成本。国内相

关专业人士在多次转印技术方面已有所突破，

东华大学化学与化工学院罗艳等人采用分散染

料微胶囊技术对转移印花进行研究 , 利用微胶

囊技术将分散染料包裹起来，微胶囊可看做一

个染料小仓库，控制释放性质 ( 即缓释性），每

次转印时，它释放一定量的染料，达到恒定上色

多次转印的效果。从而实现多次转印的目的。

研究表明，热升华转印油墨中分散染料的含量

是影响转印次数的决定因素，含量高、转印次数

多、含量低，则转移次数少。天津工业大学材料

染整科技

DYEING AND FINISHING TECHNOLOGY

36

2023 年 第 10 期

与化工学院与天津云兴油墨有限公司合作研制

的油墨中分散染料的含量可达40% 以上，油墨

转移21次后，样品光密度值仍可达0.62，仍能达

到转印的质量要求。

综上所述。热升华转移印花工艺的技术突

破将十分有利于其在我国织物印染行业的推广

应用，尤其是热升华喷墨印花技术，将成为个性

化强、周期短、批量小、品种多样的活件的首选

印制方法。

1.4 气相热转移印花机

ZY 系列新型转移印花机属于气相热转移

印花工艺设备。这种转移印花，是用高级印刷

技术将特殊的染料（水性或油性），把所需要的

花色图案印刷到特种纸上，制成带有各种花型

的转移印花纸，然后在转移印花机上，将转移印

花纸上印有图案的一面被印织物复合后，通过

热及压力的作用，使印花纸上的染料产生升华

作用，转移到被印织物上，在被印织物上形成所

需的各种花型图案。

① ZY 系列转移印花机主要组成部分 如图

1所示。

图1 ZY 系列转移印花机示意

1、织物；2、紧布架；3、吸边器；4、操作踏板；5、印

花纸；6、毯带；7、毯带纠偏辊；8、热辊

② 主 要 技 术 参 数 公 称 机 幅 1800mm、

2400mm 主传动电机功率0.4~1kW; 电热管功率

40~60kW; 压缩空气压力0.6MPa; 压缩空气耗量

3m3

/h; 生产能力60~600m/h、90~900m/h; 外形尺

寸（长 × 宽 × 高）3400mm×2100mm×

1600mm，4000mm×2100mm×1600mm。

③ 主要特点

a、热辊直径 φ500mm 和 φ800mm 两种任

选。辊子内采用电加热耐热油介质，热油在辗

子内部有内循环系统，能使加热辊在有效工作

范围内各点的温度一致，确保转移印花后无色

差。

b、热辊及其余导布辊，均采用无缝管经精

加工后镀镍磷层，并经抛光，表面镀层硬度达

HRC50以上，耐磨、光洁、不生锈。

c、工作毯带为进口件，耐温280℃。在工作

状态下（一般为200℃以下 )，连续三班运转，寿

命为2年左右。此毯带能保证被印织物沿工作

幅宽内各点得到均匀的压力和温度，被印织物

在无拉力情况下 , 由毯带自动送进和导出。

d、被印织物在热辊上包覆角270°以上，印

花纸和被印织物无相对滑移，不产生花样错位。

e、热辊的工艺温度采用 PID 自动控制，温

度控制精度为土1℃。

f、温控系统为连续式无触点控制。除启动

升温时，电热管全功率投入加热外，在达到工艺

设定温度并进入正常工作后，仅需要一个保持

恒温的维持电流以补偿由毯带、织物、印花纸及

空气带走辐射损耗的能量。此时，所消耗的功

率仅为全功率的1/3以下，可最大限度地节约用

电，对电网不会产生冲击电流。

g、运行中毯带自动纠偏，左右游动能控制

在10mm 左右，保证了印花的稳定性。

h、该机具有自动计数和显示功能，可以记

录每班各种印找织物的加工长度，也可以显示

每天加工天的加工累计数，便于用户生产统计。

i. 带数控的转移印花机具有当温度超过

230℃时自动报警 , 以防止温度失控；当温度下

降未达到100℃以下时，不得停止热辊运转，以

防止毯带长时间停留在热辊部位，影响毯带使

用寿命 ; 当温度低于100℃后 , 能自动关机，停

止运转。

1.4.1 转移印花工艺热辊

①热辊的典型结构 热辊主体材料为钢质。

图2中外筒1厚5mm，内筒2厚12mm，在内外筒构

成的空间内，盛有耐高温的硅油6，在工艺温度

下，硅油约占空间4/5，并在此时将隔层进行气密

性的密封。当热辊旋转时，硅油受到自搅拌机

构的作用，轴向均匀传热，硅油称作循环油，它

是影响升温时间的重要因素。热辊采用内部电

加热方式（电热元件3），由表面温度计4采样温

度 , 电热元件的隔热层采用玻璃棉5隔热保温。

② 工作温升与电加热功率的关系热辊表面

的温升与电加热功率间的关系受车速的影响。

当毯带速度为10m/min、环境温度为24℃时，由

实测得到的温升与电加热功率的关系见表1。

2023 年 第 10 期

37

染整科技

DYEING AND FINISHING TECHNOLOGY

车速一定时，热辊的温升与电加热功率之间保

持良好的线性关系。

图2 热辊的典型结构示意

1、外筒；2、内筒；3、电热元件；4、表面温度计；5、玻璃棉；

6、循环油

表1 热辊表面温升与加热功率的关系

电加热功率 /kW 8.76 14.6 18.98 23.36 27.74

循环 ( 硅 ) 油温度

/℃ 96 126 151 176 201

热辊表面 ( 内侧 )

温度 /℃ 80 103 126 149 173

③负荷及车速变化与电加热功率的关系

在非生产（无负荷）运转时，热辊加热的对象是

环绕热辊移动的毯带。毯带从热辊表面吸取热

量，离开热辊表面后向环境排出热量，建立起热

量的平衡 ; 在进行生产（有负荷）时，织物和印

花纸夹在热辊与毯子之间，在通过热辊表面时

获得温升，此时毯带的温度由于织物和印花纸

夹的隔热作用，将比非生产运转时的温度低，因

此毯带从热辊表面取走的热量要减少。从实际

生产使用来看，在相同车速下，生产与非生产运

转消耗的电能没有明显的差别。因此，可以认

为，生产运转时织物的印花纸带走的热量，绝大

部分由毯带温升减少来补偿。因此可在非生产

运转情况下测量热辊的静态和动态特性，由此

作依据选择温控系统的整定参数，在生产运转

情况下使用，这样可以简化系统的整定工作。

当车速改变时 , 由于毯带带走的热量增

加，因此电加热功率也加大，如图3所示。

④ 电加热功率的选择电加热全功率的选

择 , 主要从升温时间、节电及热辊可容纳电执元

件的数量出发。

测试表明，如转移印花机升温时间为1h，生

产时间为7h，则全部能量的1/4消耗在升温阶段。

若电加热功率选得小，升温时间更长，则消耗在

升温阶段的电能占的比例更大。该非生产性的

电能损耗占有很大的比重、为了节省升温阶段

的能耗，在许可范围内 , 电加热功率宜选大些。

图3 车速表面温度与电加热功率的关系

升温时间是转移印花机的一项技术指标。

电加热功率越大，越能节省升温阶段的电能消

耗，并且升温时间也越短。但电热元件的安装

数量，受热辊结构所限 ; 过快的升温速度，会影

响热辊的寿命。因此，必须多方面兼顾。一般

来说，升温时间选择1h 左右是较合适的。对于

长2.1m，外径1m，使用钢材1.48t( 不包括轴 )，循

环硅油0.37t，环境温度20℃，工作温度200℃，升

温时间1h 的热辊电加热总功率约80kW。

⑤热辊表面温度的分布 热辊表面温度分

布误差，是高质量热辊的一项很重要的指标。

热辊表面温度分布，可由两个方向的温度分布

描述：横轴向分布和热辊表面圆周方向分布。

当采用简易的自搅拌热油时，热辊内循环油沿

圆周方向流动的速度分量，远比横轴向流动的

速度分量大，再加上热辊的两端面和毯带的边

缘比它们的中间部分更易散热，因此，热辊左、

右温度要比中部低，形成横向温度分布误差。

图4中是两种不同轴向电热功率分布与表面温

度的关系示意图。（a）图中电热元件的总装置

容量为74.7kW，其中18根0.5m 长、0.75kW 及12

根0.3m 长、0.35kW 的短长度电热元件；（b）图

中，电热元件的总功率为97.2kW，其中12根0.3m

长、0.35kW 的短长度电热元件，安置在热辊的

两端补偿边区温度。图4中（a）、（b）实际工作

耗电均约25kW。（a）图采用多阶功率补偿，两

端比中间低2℃；（b）图两端边区温度比中间低

5℃。

1.5 “Kit”转移印花机

法 国 Sublistatic International 公 司 为 其

“Kit”转 移 印 花 机 专 门 开 发 了“Sublicoton”工

艺，这是一种非升华转移印花技术，适合天然纤

维尤其是以棉为代表的转移印花工艺。在“Kit”

30

25

20

15

10

5

0

车速/（m/min）

功率/kW

200℃

160℃

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DYEING AND FINISHING TECHNOLOGY

38

2023 年 第 10 期

即可被清除。加压轮0.49MPa 压力，转印车速

5m/min，织物经过加压点时间为1s，从加压点到

脱离热辊时间为15s，转移印花纸花色5~8套，花

纹精细。

c. 后水洗。转移印花的染料由于90%~98%

已固着，仅需一般水洗、烘干即可。清洗去除未

固着的染料和助剂等，用水量比湿法印花少。

“Kit”棉织物热转移印花工艺运行如图6所

示

图6 棉织物热转移印花工艺运行示意

1.6 Cotton Art-2000 活性染料转移印花机

Cotton Art-2000活性染料转移印花机

由丹麦 DANSK 公司、德国 Hoechst、Kuster、

荷兰 Stork 公司联合开发成功的天然纤维活

性染料转移印花成套工艺技术和设备，已成功

地应用于生产实践中。

① Cotton Art-2000活性染料转移印花机示

意图 如图7所示。

图7 Cotton Art-2000转移印花机运行示意

1、前处理后的半制品；2、浸液槽；3、第1道均匀轧车；4、第

2道均轧车；5、第3道均匀轧车；6、转移印花纸供给辊；7、

转移印花送纸备用辊；8、剥离纸卷取辊；9、卷布装置；10、

塑料衬膜供给装置

该机占地面积小 ( 约5m×7m)，其主机底为

一浸液槽2，垂直依次装有三台均匀轧车。一对

转移印花纸供给辊6和一对送纸备用辊7，还有

一对卷取辊8( 用于转印后剥离纸的卷取 )，这些

辊筒分布在第2道均匀轧车4及第3道均匀轧车

5的两侧。织物以20~30m/ min 的车速通过浸

液槽，浸渍工作液后向上运行进入第1道均匀轧

转移印花机上，用专门的转移印花纸和专用染

料，可以对纯棉、棉氨混纺（氨纶占50%）、涤纶

（棉＞50%）和其他棉的混纺织物进行转移印花。

图4 热辊内加热功率分布与表面温度的关系示意

①转移印花纸用干棉、毛、丝织物的转移

印花新工艺的核心在于一种经改进的转移纸，

这种转移印花纸涂有一种在60℃时就熔化的助

剂，在转移印花时，熔化了的助剂，使染料进入

纤维并扩散。这种新颖的转移印花纸用于丝织

物的转移印花，显示了在花型选择方面具有高

度灵活性，印花花纹图案清晰 , 精致。这种转移

纸要求放在阴凉的室内。切勿靠近热辊筒，还

必须避光、防潮、防震、不要爆露于空气中。

② 印花机的特点 染料要转移到纤维上，

在 转 移 纸 和 织 物 之 间，要 求 有 较 高 的 接 触 压

力。在“Kit”印花机上，织物和印花纸单元将通

讨一个加热到210℃的热辊，压力辊的压力为

0.49MPa，1800mm 门 幅 将 受 压 力88MPa。 这 说

明该转移印花机具有高接触压力的特点。

③ “Sublicoton”工艺流程如图5所示。

图5 “Sublicoton”工艺流程示意

a. 织物预处理。棉织物浸轧聚丙乙醇和

Fadex（Sandoz 公司产品）的混合液，前者膨化

棉纤维，使染料容易进入纤维，用量6%～ 8%(o.

w.f.); 后者用以提高印花色泽鲜艳度，用量2%(o.

w. f.)。具体工艺条件，织物浸轧混合液→烘干

（100 ℃以 下，30~40m/min)，落 布 含 湿 率 保 持

15% 为宜。

b. 热转移印花。210~215℃ ( 加热辊温度）

热转移（非染料升华 )，系载体蒸发携带染料在

压力下进人纤维，印花纸上的媒介物质蒸发 , 而

这些气体对环境无毒无害 , 仅须通过过滤装置 下转第 33 页

2023 年 第 10 期

39

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色织布作为色彩多样、组织多样的高档面

料，对纱线产品有着很高的要求，纱线质量的好

坏直接影响整经及织造断头率、织布效率和最终

成品的质量，色织布用纱的要求通常高于普通印

染面料用纱。

1、色织布对纱疵的要求

国标中1分疵点的长度是0.3–8CM，而国际

标准中1分疵点的长度小于7.62CM，也就是3英

寸，标准不同差异很大。控制纱疵不只是控制标

准纱疵，我国大多数色织布企业将小纱疵和中纱

疵也作为主要指标来控制。

2、色织布对棉结的要求

色织布企业不但关注+200%棉结，也关注

+140%棉结个数，如质量好的40支色织纱+200%

棉结达到10粒/1000米、+140%棉结达到150粒

/1000米以下。当然，不同面料对棉结的要求各

不相同，如一般格子布要求+140%棉结<400粒

><70粒><150粒><20粒>

3、色织衬衫面料对原纱条干的要求

通常色织用纱的条干CV%要好于乌斯特公

报25%的水平，才能满足布面质量要求。同时色

织布对因机械原因造成的规律性条干的原纱要

求也特别严格，特别是因细纱前皮辊和前罗拉故

障等原因造成的规律性条干，对布面的危害大。

做好色织用纱必须达到的六个指标要求

4、色织衬衫面料对异性纤维的要求

异性纤维在纺纱厂是一个比较棘手的问

题，色织厂在使用细绒棉纺制的纱线时，有时异

纤最多可达到每10米30-40处。尽管纺纱清花工

序、络筒工序都增加了异纤清除装置，但面料上

经常有多处异纤。按照布面疵点的评分规定，仍

然达不到客户的要求。色织厂要组织大量的人

工在面料上修异纤。因此，对于色织用纱来说异

性纤维越少越好。

5、色织布对毛羽的要求

毛羽在色织布质量控制中有着至关重要的

作用。首先，由于色织面料的经纬纱全部经过纱

线染色，工艺流程长，在经过倒筒和染色的过程

中，毛羽增加很多，容易造成毛羽集聚成粗节，影

响布面质量，甚至造成面料降等；其次，毛羽不匀

易引起颜色深浅不一；最后，纱线毛羽多，将影响

到面料的起毛起球性。

6、色织布对单纱强力的要求

通常色织布用纱的强力达到乌斯特25%的

水平，基本上能够满足织布用纱的需要了。至于

一些特殊整理的用纱，则需要用特殊的原棉来生

产。此外在日常用纱时，色织厂还特别看重最小

强力。就如同木桶短板原则，一批纱好坏不取决

于质量最好的纱，而取决于质量最差的纱。因此，

纺纱厂在日常生产管理中，要特别关注最小强

力，消灭落后锭子。

以上对色织面料用纱的几个主要指标进行

了介绍，没有提到的质量指标如粗结、细节、捻度

也同样是色织厂关注的重点。保持纱线产品质

量稳定、始终如一地控制纱线质量是生产优秀色

织布产品的重要前提。

（来源:潍坊浩纺纺织有限公司、色尚坊布博士）

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2023 年 第 10 期

摘 要：定型机主要应用于各种纺织面料生产加工过程中的烘干、定型等，其排放的废气具有温度高、湿度大、含油烟

以及成分复杂等特性，对大气环境质量、职工身体健康和企业安全生产带来极大危害。本文分析了废气的主要成

分，现有主要定型机废气处理装置的工艺及优劣，提出了新型纤维过滤式定型机废气处理系统，成功实现应用并取

得很好的处理结果和社会效益，其整体装置及部分技术获得了实用新型专利。

关键词：定型机废气处理 ; 纤维过滤系统 ; 喷淋 ; 蒸汽尾流

纤维过滤式定型机废气处理装置研究与实践

余敏勇，董勤霞

（宁波大千纺织品有限公司，浙江 宁波 315800；宁波申洲针织有限公司，浙江 宁波 315800）

纺织业是我国的传统产业也是我国的重要

产业之一，目前中国是世界上最大的纺织品服装

制造国和出口国。随着大众对生态环境保护意

识的提升以及可持续发展理念的提出，定型机在

生产加工过程中产生的大量废气因其污染大，被

列为环保专项整治的重点项目。废气中的有机

蒸汽和油雾烟气是大气中破坏臭氧层的物质和

影响 PM2.5的重要来源，也是构成空气中光化学

烟雾的源头，严重影响环境空气质量和破坏地球

生态。

1 定型机废气的成因及主要成分

纺织定型机生产加工过程中排出的废气成

分复杂，不仅含有大量烟尘，同时还有聚苯类有

机物、纤 维生产过程中的助剂、纺丝油剂，主要成

分有醛、酮、烃、酯、芳香族化合物等。

主要来源为：

1.1 源于纺织物自身

①化纤为石油化工产品，含有大量油类。

②上道加工工序，如化纤在纺丝和织造过

程中添加的润滑油、棉在织造过程中添加的石

蜡等。

1.2 织物上的纤维毛絮、固体颗粒物及可燃

粉尘。

1.3 纺织面料在染色和后整理加工中加入

的各种染料、助剂等。

由于定型机工作的循环风量大、温度高，以

上物质通过各种形式挥发、飞扬，最后通过排气

管排出。

浙江省《纺织染整工业大气污染物排放标

准》DB33/962-2015, 主要检测限定污染物项

目，如表1所示。

因其它项含量多数情况下很低，所以通常

检测颗粒物、油烟、甲醛、VOCs 和臭气五个指

标。

表 1 纺织染整工业大气污染物排放标准的主要检测限定

污染物

单位：mg/m3

序号 污染物

项目

适用

范围

排放限值 污染物

排放监

现有企业 新建企 控位置 业

特别排

放限值

1 颗粒物

所有

企业

20 15 10

车间或

生产设

施排气

筒

2 染整油烟 30 15 10

3 VOCs 60（120）3 40（80）30（60）

4 奥气浓度 1 500 300 200

5 甲醛 4.0 2.0 1.0

6 苯 2.0 1.0 1.0

7 苯系物 2 10（40） 5（20） 2（10）

8 氯乙烯 涂层

整理

企业

或生

产设

施

10 5 2.0 车间或

生产设

施排气

筒

9 二甲基甲

酰胺 40 20 10

10 甲醇 60 40 20

其 中 排 放 物 中 最 主 要 的 是 颗 粒 物（通 常

含 量 在150~250mg/m3

）和 油 烟（通 常 含 量 在

40~80mg/m3

）

2 定型机废气处理的传统工艺

作者简介：余敏勇 (1976)，男，工程师 / 染整部设备办副主任。主要

从事针织印染设备管理及智能化升级的创新研究。

2023 年 第 10 期

41

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我国对定型机废气处理的研究起步较晚，

目前主要采用的有机械分离法、喷淋洗涤法、静

电除尘法和催化氧化焚烧法。

2.1 机械分离法

机 械 分 离 是 指 采 用 离 心 分 离、多 孔 吸 附

等手段进行净化，是定型机废气的初级处理阶

段，通常用于10μm以上的颗粒物，对于粒径为

亚微米级油脂颗粒，单纯依靠离心分离等惯性

或碰撞的方法很难沉降。虽然在这基础上增加

一级如火山岩多孔吸附以增加效果，但总体而

言作用不大，而且很容易堵塞造成定型机排风

不畅。

2.2 喷淋洗涤法

对高温烟气进行喷淋洗涤，使废气温度降

低时，

高温油脂废气发生冷凝，较小粒径的油烟颗粒

因凝聚而直径增大，与部分可溶性的气体一起

被洗涤去除。通常以水作为洗涤剂，结合油水

分离器，将捕捉的污染物分离排放，水则进入循

环以节省能源。喷淋洗涤的优点是运用稳定可

靠、投资低、结构简单、

运 行 成 本 低，缺 点 是 对 油 烟 颗 粒 物 去 除 率 不

高，因此无法进行单独使用，而是作为进一步处

理（如静电除尘法）的前级。

2.3 静电除尘法

原理是在静电场中产生大量的正负离子和

电子，使油烟颗粒携带电荷，带电荷的颗粒在电

场力的作用下，向收尘极运动并在收尘极上沉

积，从而达到分离颗粒物的目的。同时高压电

场中产生多种活性自由基和臭氧，可以氧化分

解有机质的气体，进一步净化废气和消除恶臭

的效果。静电除尘法根据静电场工作的环境湿

度的高低又分为干式和湿式两种静电除尘。静

电除尘法对处理废气温度的要求，不能太高 , 定

型机排气温度一般都在100℃以上，所以需要先

降温，通常采用气气换热方式或喷淋洗涤方式。

为了进一步稳定进入静电场温度以达到最佳的

静电处理效果，有的还需要再增加一段冷凝器。

静电除尘目前的油烟净化率在75%-85% 左右，

进一步提升的空间已经很小，另外电极老化和

维护成本较高。

2.4 催化氧化焚烧法

采 用 氧 化 / 催 化 氧 化 一 体 化 设 备 (RTO/

RCO)，主要有蓄热和氧化两部分组成，蓄热是

利用燃烧后废气的热量转化给定型机出来的废

气，以降低氧化焚烧的温度节约能源，这个过程

中同时加入催化剂，以进一步帮助有机物的氧

化。采用蓄热能降低能耗，但同时也会引起堵

塞等问题。由于该系统投资及运行成本太高，

通常只用于废气中 VOCS 含量较高的特种定型

废气的处理中。

目前，国内应用最多的是水喷淋加湿式静

电的处理工艺，特别是该处理工艺基础上在水

喷淋和静电之间再加一段冷凝器的处理效果最

稳定最好。

3 纤维过滤式定型机废气处理装置 [1]

定型机废气排放口表现的“烟雾”或“蓝烟”

的烟气排放物，主要由亚微米级范围内的液体

和固体颗粒组成，纤维过滤是能有效的去除废

气中的液体气溶胶或雾状液体的有效方法。

3.1 工艺及装置组成

结合机械分离法、喷淋洗涤法的优点，提出

纤维过滤的方法是将烟气中亚微米级及更大尺

寸粒径的液体和固体颗粒过滤分离出来，并有

效排放。

3.1.1 整体流程为

定型机废气→喷淋洗涤→旋风分离→初级

过滤→纤维过滤→冷凝→引风排放

3.1.2 整体装置，如图1所示

图 1 纤维过滤式定型机废气处理装置

3.2 预处理段

预处理段由喷淋洗涤、旋风分离、预过滤、

水循环、助剂添加、以及预过滤器的反冲洗等组

成。在循环泵的工作下，定型机废气先通过水

的喷淋洗涤，使得毛羽、大颗粒、大油污等率先

清理沉降出来。旋风分离是废气因本身流动中

在旋转设计的导流板中产生的旋转，大的固液

颗粒因为离心力作用而分离 , 同时也利用空气

的湍流与水发生充分接触冷却。

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2023 年 第 10 期

预过滤器由较为致密的不锈钢网丝层叠组

成，一方面初步过滤带水汽的废气，减少流入到

纤维过滤段的污染物，延长纤维过滤的寿命和

维护周期，另一方面阻止可能发生的定型机起

火的火星进入纤维过滤段。

预处理段不仅除去了大部分的污染物和水

滴，也充分降低了废气的温度 ( 为保证纤维过滤

段的稳定运行，预处理段需要将废气的温度降

低到50℃以下 )，减少纤维过滤阶段的压降和延

长纤维过滤器的寿命以及维护周期。

3.3 纤维过滤 [2]

整套装置的核心部分为纤维过滤器，在这

里实现亚微米级气溶胶的去除。整个滤芯95%

的材料为玻璃纤维，多层不同结构的纤维布，由

外到内致密卷绕而成，外层最脏，易于下降污染

物，内层则控制最终的过滤效果。

纤维过滤器中用于收集油、烟和颗粒的三

种机制是①撞机，②拦截，③布朗扩散。

图 2 纤维过滤撞机拦截扩散三步法的示意图

引风机的功耗是整套装置的主要运行成

本，过滤器的通流面积和通流速度决定了整个

纤维过滤阶段的压降。为保证效果又不至于产

生大的压降，经验值的速度最好控制在5-10m/

min, 过滤器的通流面积则由滤芯的内层面积作

为计算依据。

3.4 蒸汽尾流的消除 [3]

经过净化装置处理后排放的气体，其本身

的湿度已不高，但是由于环境温度的关系，存在

温度差，往往会在烟囱口产生蒸汽尾流或水汽

羽流的现象，给人以视觉或感官上有处理不干

净的错觉。目前，因内对这一问题的做法都是

在尾气排放口之前增加蒸汽加热功能。即，让

其以高于环境很高的温度排除，防止在排放口

附近重新凝结而出现前面所述的现象。

我 们 的 做 法，是 在 引 风 机 前 段 增 加 冷 凝

器，工作状态可控，可进一步降低处理后废气的

湿度，同时检测环境的温湿度。将这一数值反

馈给这套装置的控制系统，通过一定的算法，引

导空气调节阀的开度 , 以一定量的环境空气进

入排放气体中 , 达到近乎完全或完全消除蒸汽

尾流或水汽羽流的现象。

3.5 辅助功能

定 型 机 废 气 经 常 会 出 现 起 火 的 现 象，本

装置在进气管前端安装有火焰探测器，一旦测

到，便会关闭截止阀，打开旁通阀，同时打开纤

维过滤段的消防蒸汽，以保证装置的安全运行。

消防蒸汽的另一个作用是作为纤维滤芯的

反冲洗用，以延长纤维过滤器的使用寿命。

在定型某种特殊工艺时，有时会产生异臭。

这时需要在助剂筒加入一定的消除异味的化学

品，随着循环泵进入废气的洗涤处理阶段 , 达到

消除异臭的目的。

3.6 使用结果

经过实际的运行监测，纤维过滤式定型机

废气处理装置 , 已经取的了极好的处理效果：

①烟囱排放不透明气体的可见性已经降低

到5% 甚至是0%。

②颗粒物及油烟的去除效率 >95%。

这种效果 , 是目前其他类型的定型机废气

处理装置或工艺所做不到的。

使用检测结果 , 如表2所示 ; 实际运行情

况，如图3所示。

图 3 运行现场排放口的照片

友情提醒 : 该项成果拥有授权的知识产权

专利保护，切莫仿造侵权

下转第 30 页

2023 年 第 10 期

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生态印染加工技术（六）—超临界二氧化碳染色技术、

成衣染色技术、亚微米分散染料轧染技术

超临界二氧化碳染色技术

超临界二氧化碳指温度和压力处于二氧化

碳临界点（31.1℃，7.38MPa）以上的一种区别

于其气态和液态的流体状态，它既有液体的密

度和溶剂的性质，又有部分气体的性质。超临

界二氧化碳作为水的替代品用作染色介质，已

成功应用于分散染料上染涤纶。染色时无需分

散剂，染色后织物表面的浮色可用超临界二氧

化碳流体循环清洗，无需还原清洗，节约成本；

残余染料以粉末状被完全回收利用，无污水排

放。

目前，已有多家公司推出超临界二氧化碳

染色生产设备，包括涤纶的筒子纱染色、绳状

染色和经轴染色等。荷兰 DyeCoo 公司开发了

全球首个且商业化比较成功的超临界二氧化碳

染色设备 DyeOx，该套设备无需用水和助剂，

上染率达 98%，可节能 80% 左右，且 95% 的

二氧化碳可回收利用。2018 年，山东即发集团

经过多年的产学研合作研发，建成并成功运行

了世界首条 1200L 拥有自主知识产权的无水染

色产业化示范生产线。

目前关于超临界二氧化碳染色的研究已经

很多，尤其是对聚酯纤维的染色机理已经很成

熟，并且与工业化有关的大多数技术问题已经

得到解决，但是天然纤维织物染色方面还没有

取得重大突破，仍然需要在染料中加入表面活

性剂、改性剂等辅助剂以提高织物的得色量和

色牢度。

此外，超临界二氧化碳流体也可被应用于

织物的前处理以及后整理加工过程，但目前仍

处于实验室研究阶段。二氧化碳介质本身化学

性质不活泼，无色无味无毒，不燃不爆，安全

性好，临界点条件容易达到，有利于降低设备

成本和产业化应用推广。但在推广过程中存在

的成本高、设备稳定性差、使用寿命短等问题

还有待解决。

成衣染色技术

成衣染色是将白色坯布直接制成服装，然

后通过成衣染色机染色。成衣染色适用范围广

泛，如休闲服装、针织袜类、毛衫、裤子、衬

衫等。成衣染色节省了面料染色工序，直接对

制成的服装进行染色和整理，因而大大缩短了

工艺流程，不仅减少了大量的资源消耗，而且

大大缩短了从订货到交货的时间。

通乃路（Tonel1o）公司是全球领先的成衣

染色水洗及成衣后整理设备生产商，生产的成

衣染色设备机械性能好，工作效率高，操作简

便。据了解，其价格是国产设备价格的 20 倍

左右，由于价格昂贵，在企业的应用不多。公

开资料显示，通乃路目前已在广东番禺昌华制

衣有限公司、汕头拉飞逸服装有限公司、福建

众和股份有限公司、福建石狮联邦三禾（福建）

股份有限公司等企业有应用。

数码喷墨印花技术

传统印花是指将各种染料或颜料调制成

印花色浆，局部施加在纺织品上，使其获得各

种花型图案的加工过程。传统印花方法主要分

为直接印花和转移印花，其中直接印花包括筛

网印花（圆网印花、平网印花）与辊筒印花，

是目前应用最普遍的一种印花方法。数码喷墨

印花大致可以分为数码直喷印花和数码转移印

花。数码直喷印花是将需要印制的花型图案经

染整科技

DYEING AND FINISHING TECHNOLOGY

44

2023 年 第 10 期

过图像软件处理后，由计算机控制系统按照要

求将印花墨水经由喷墨印花机的喷头直接喷射

到织物上形成花型图案。为使喷印的花型图案

清晰、牢固，通常需要对织物进行前处理以及

汽蒸 / 焙烘、皂洗等后处理。数码转移印花是

将需要印制的花型图案经过图像软件处理后，

用特定种类的印花墨水印制在特殊的转移印花

纸上形成花型图案薄膜，经由转印纸将花型图

案转印到织物表面。

数码喷墨印花设备是集机械、墨水和控制

软件于一体的综合性技术。经过 30 余年的发

展，目前设备的喷印速度基本能够满足工业化

生产需要，墨水和转印纸等耗材实现工业化生

产，和设备的匹配性提高，同时价格大幅下降，

印花精度最高可达 600×4800 dpi，基本喷印

速度达 500 m2/h。其中超高速全幅宽喷墨印花

机（Single-Pass）的喷印速度基本可达 70 m/

min，最高可达 90 m/min。

纺织品数码喷墨印花技术给纺织品印花技

术的发展和纺织品花型设计带来了重要变革。

对印染工厂来说，印花流程更加简单，省去了

大货生产前繁杂的筛网制版和印花浆料准备等

过程，缩短了印花流程；且花型设计不受传统

印花花回的限制，设计更加灵活，更能适应多

品种、小批量、定制化生产的“小单快反”市

场需求。

（来源:纺织导报）

1.4 后处理

后处理主要是对织物进行固色和柔软处

理，赋予织物优异的色牢度和柔软、滑爽、穿着

舒适的手感。随着人们生活水平的提高，对服

装的色牢度、手感等各种质量标准有了更严格

的要求，因此，在皂洗后需要进行固色处理，特

别是红色、翠蓝、翠绿色等品种；对浅色和牢度

比较高的颜色，可以不用进行固色处理。

为了达到穿着舒适的服装要求，在织物经

过前几道工序后，进行柔软整理，在染厂为了避

免成品疵点，一般要两道过软：一是在染缸过软

油，因为在染缸过硅油易产生硅斑；二是在定型

机的轧槽过硅油。

染 缸 过 软 油：软 油5%，时 间15~20min，pH

值5.0~6.0。

定 型 机 轧 槽 过 硅 油：亲 水 柔 软 滑 爽 硅 油

20~30g/L。

柔软整理后，拉幅定型要求定型尺寸比成

品宽3cm。

2 结论

(1) 低温煮练剂 RD-S6具有优良的渗透性、

乳化性，同时还具有超强的螯合作用，可有效减

少染液中的钙、镁离子对前处理与染色的影响。

(2) 采用低温煮练剂，只需要80℃度进行前

处理织物，减少了能源消耗，缩短了生产时间，

提高了生产效率。

(3) 采用低温皂洗剂 RD-001进行织物染后

皂洗，可减少一道皂洗后热水洗工序，有效节约

用水量，降低能源消耗，减少污水排放；并且净

洗效果佳，染织物色牢度高，皂洗后手感好；在

棉织物印花防沾色时使用，有超强的防回沾效

果。

(4) 低温皂洗相对于传统皂洗工艺，皂洗温

度低60~80℃，节约能源，降低了生产成本。

(5) 在针织及梭织布染色后皂洗，比普通的

皂洗剂所得的皂洗牢度和防沾色牢度效果明

显；皂洗沾色牢度提高0.5级，干湿摩擦牢度提高

0.5级。

(6) 低泡，提高皂洗效果的一致性，同时减少

用水总量；节能、节水、节时，提高生产效率及竞

争力。

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