前言
涤锦复合超细丝，是指在一根单丝中，按一定规律排列着涤锦两种纤维组分。这种纤维，通常是用剥离型或海岛型纤维先织成织物，再经化学或机械原纤化处理，使织物呈现超细纤维特征。该纤维线密度特别低，纤维直径一般在5μm以下，而比表面积很大，通常为常规纤维的数倍甚至数十倍，因而，其染色性能如显色性、匀染性、色牢度等，与常规纤维有很大不同，给染色造成一定困难。
染色难点
涤锦复合超细纤维的染色性能与普通纤维不同，主要表现在：
显色性差
超细纤维的染色提升性高于常规纤维。所谓提升性，是指随着染液浓度提高，纤维上染料浓度相应递增的程度。超细纤维的染色提升性好，当染液达到一定浓度时，上的染料浓度值明显高于常规纤维，即超细纤维的饱和吸色量比常规纤维大。这是因为超细纤维的比表面积大，吸附染料的能力比常规纤维强，在同一条件下，可以吸附更多的染料。同时这与超细纤维截面半径小也有一定关系，染料在纤维中扩散半径短，容易染透。
值得注意的是，对同种纤维而言，纤维上的染料浓度越高，纤维表观颜色深度相应越深。然而，当同种纤维的线密度不同时，情况则发生变化。即纤维越细，比表面积越大，吸收染料越多，纤维染色提升性越好，显色性越差。
所谓显色性，是指不同纤维含有相同染料浓度时，所表现出来的表观色泽的深浅度。显色性差，即表观颜色浅。
超细纤维显色性差的主要原因是纤维比表面积大，对入射白光的反射和漫反射性强，导致进入纤维内部被纤维(染料)选择吸收的光减少，使纤维的透射光(着色光)显著变弱。
对比试验也证实了这一点，超细纤维与常规纤维染同样深度的色泽时，一般需要使用的染料更多。如果染深浓色泽，即使增加染料用量,有时也难以达到常规纤维的表观颜色深度。所以，纤维线密度越大，染深浓色泽越困难。
匀染性差
生产实践证明，超细纤维的匀染性比常规纤维明显差，无论打小样或大生产，极易产生色泽不匀。分析其原因，主要有以下几点:
(1) 纤维细，比表面积大，染色时对染料的吸附速度快，容易造成吸附不匀。
(2) 超细纤维截面大多为不规则状，而且表面比较粗糙，因而加剧纤维表面对染料吸附的不均匀性。
(3) 超细纤维对染前湿热加工中的物理和化学作用比常规纤维更敏感，如开纤、定形等，一旦受热，受力或化学品作用不均匀，便会产生染色不匀。
(4) 涤锦两相在复合丝中分布不匀，特别是染前开纤程度不充分、不均匀，因其染色性能差异很大，故对匀染性影响更突出。
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色牢度差
由于超细纤维在线密度、截面形状、表面特征以及结晶度、取向度和纤维结构等方面，与常规纤维有很大差异，导致它们的染色性能以及染料在纤维上的分布与结合状态具有明显差异，因此，其染色牢度也大不相同。对比测试表明，涤锦复合超细纤维的染色牢度明显低于常规纤维。
皂洗与摩擦牢度
皂洗和摩擦牢度差的原因主要为：
(1) 涤锦超细纤维的比表面积大，吸附染料能力强，染色时大量染料吸附在纤维表层。这些表层染料部分与纤维分子链直接结合，并有一定的扩散深度，结合力较大，不易脱落；而另一部分染料，则在纤维表面形成多层重叠吸附，彼此结合力弱，容易脱落。在去除浮色时，由于锦纶上的分散染料，经不起还原剥色处理，只能皂洗处理，再加之分散染料水溶性差，因而即使经过皂洗，吸附在纤维表面的这些染料也难以洗净，测试牢度时便会落下。
(2) 分散染料与锦纶纤维的染着结合力比涤纶低得多，再加上锦纶玻璃化温度低，并且纤维线密度小、截面半径小，尤其是染较深色泽时，在皂洗测试条件下，染着在纤维内部的部分染料，容易从纤维内部迁移到纤维表面，甚至解吸到测试液中，造成皂洗牢度和摩擦牢度低。因此，锦纶组分的存在是造成涤锦复合超细丝织物皂洗牢度和摩擦牢度差的重要因素。
(3) 涤锦复合超细丝织物，染后通常要经过高温干热后整理。在高温干热处理过程中，涤锦纤维内部的分散染料，会在高温纤维膨胀时，从纤维内部向纤维表层迁移，形成两次浮色，从而使皂洗、摩擦牢度显著下降。
分散染料的这种热迁移性与热升华性有某种关联，但决不是同一个概念。染料的热迁移程度(热迁移速率、热迁移量)，除了与染料结构、染色深度、热处理温度和时间、纤维上附着的助剂类别及数量等有关外，纤维线密度的高低对其影响也很大。即纤维越细，染料的热迁移程度越大，对色牢度的影响越严重。显然，这与纤维的比表面积大、截面半径小、染料由内向外迁移途径短有关。
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日晒牢度差
对比试验与生产实践都证明，超细纤维的日晒牢度比常规纤维差。其影响因素有：
(1 )超细纤维的比表面积大，暴露在大气与日光下的面积也大，因此会吸收大量的紫外线。
(2) 纤维细、截面半径小,，与常规纤维相比，光容易透射，内部染料容易受到光的破坏。
(3) 纤维细、比表面积大，纤维表层染料多，可以吸收更多的光，导致染料褪色更快。
分散染料在120℃染涤纶纤维，日晒牢度良好，而在同条件下染锦纶，日晒牢度则普遍下降(见表1)，而且锦纶纤维线密度越小，锦纶所占比例越多，日晒牢度越差。显然，这与锦纶纤维耐气候牢度差有直接关联。值得注意的是，通常纤维上染料越多，色泽越深，日晒牢度越好；而对超细纤维来说，情况则恰恰相反，即纤维颜色越深，日晒牢度往往越差。
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耐升华牢度差
超细纤维由于比表面积大，纤维表层染料多，因此可以吸收更多的热能，使纤维温度升高；再加上这些表层染料与纤维结合力弱，在高温干热条件下，很容易气化升华，沾污测试白布。因此，超细纤维与常规纤维相比，耐升华牢度差，一般要低1～2级。
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涤锦复合纤维同色性差
涤锦复合纤维缺乏同色性，在相同条件下用分散染料染色，涤锦两相得色量、色光甚至色相不尽相同，出现夹花、闪色现象，布面色光不匀。
染色深浅不同
涤纶和锦纶虽然同属疏水性纤维，均可用分散染料染色，但它们的初始上染温度相差甚远，锦纶一般在40～50℃开始明显上染，染温达到100℃后保温适当时间，便可达到最大吸色量。而涤纶要在80～85℃以上才开始上染，染温达到130℃左右保温适当时间才能达到最大吸色量。
因此，涤锦复合丝织物用分散染料在120℃染色时，两相的上色同步性很差，涤纶远远滞后于锦纶。
需要注意的是，分散染料对涤纶和锦纶的上染性能随染色温度不同而不同。沸温以下，分散染料对锦纶的上染能力大于涤纶，主要是上染锦纶；沸温以上，分散染料对涤纶的上染能力，随着染温提高而提高，而对锦纶的上染能力反而有所下降。
因此，在沸温以上高温染色时，已染着在锦纶上的分散染料，由于结合力下降会发生解吸，重新回到染液中，继而转移到涤纶上。实践表明，涤锦复合纤维在高温条件下染色时，这种移染基本上是定向的，而且这种定向移染的程度(移染速率、移染量)，除了与染色温度、保温时间、使用助剂有关外,与染料结构、染色深度也密切相关。
生产实践证明，涤锦复合超细丝织物用分散染料在120℃染中浅色时，由于分散染料具有一定的定向移染作用(色泽较浅,移染作用相对较小)，大部分染料的染色结果是涤纶深于锦纶，如分散红3B、分散嫩黄SE-4GL、分散红SE-FB、分散翠蓝S-GL、分散灰SE-N、分散紫HFRL、分散蓝E-4R等；但仍有部分染料染色后是锦纶深于涤纶，如分散红SE-3B、分散红SE-GS、分散红TRL、分散金黄SE-3R等。在涤锦两相纤维上能获得色深度较接近的染料较少,如分散深蓝HGL(S-3BG)、分散红玉S-2GFL(S-5BL)等。
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得色色光不同
涤锦两相染色色光不同，主要原因有:
(1) 分散染料在涤纶和锦纶上的发色效应不同大多数分散染料染涤锦时，得色色光和鲜艳度具有显著差异(表2)。有些染料在不同纤维中，甚至吸收光的主波长都会发生变化，致使得色色相改变，这种现象与分散染料在不同纤维中的分布与结合状态有关。
(2) 分散染料染涤锦对染浴pH值敏感性不同分散染料高温染涤纶，染浴必须控制在弱酸性，因为绝大部分分散染料在弱酸性浴中染色，能获得最深艳的色泽，重现性最好。
然而，分散染料染锦纶，无论是沸温常压染色，还是高温120℃染色，染浴呈弱酸性时，许多分散染料的色光会发生异变,甚至色相都会发生变化，从而导致涤锦同色性差异更加严重(表3)。
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对策措施
染料选择
如前所述，由于涤锦复合超细纤维的染色性能与常规纤维相差较大，因而染常规纤维的分散染料并非都适用于染涤锦复合超细纤维。生产实践表明，适合涤锦超细纤维染色的分散染料，必须具有以下特点:
匀染性好
由于涤锦复合超细纤维的比表面积大，表层又较粗糙，所以，对染料的吸附速率高，吸附均匀性差，再加上纤维染前湿热处理并非完全均匀一致，从而使纤维匀染性更差。因此，要求所用染料应具有温和吸附、快速扩散、移染力强的特点。而且，染料颗粒在水中的聚集倾向要小，在整个染色过程中，要有良好的分散稳定性，这对染料的均匀吸附至关重要。
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染深性好
所谓染深性好，是指随着染液浓度增加，纤维表观颜色明显增深，在纤维吸色达到饱和以前，纤维表观色泽容易达到深浓程度。
涤锦复合超细纤维染色时具有表观显色性差的缺点，即使用同样多的染料也达不到常规纤维相同的表观深度，尤其是染深浓色泽更加困难。因而，要求染料力分强度高，染深性好。
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色牢度好
涤锦复合超细纤维染色后的皂洗、摩擦、升华牢度和日晒牢度比常规纤维至少低0.5～1级。因此，要求分散染料要有较好的湿牢度，并且热迁移性要小、耐升华性要好、抗紫外光分解能力要强。
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同色性好
涤锦复合丝织物用分散染料高温染色后，常出现色光不匀和夹花现象。为此，用分散染料染涤锦复合纤维时，必须选用对涤锦同色性相对较好的染料(可参考表2、3)。
目前，专门用于涤锦复合超细纤维染色的分散染料尚未形成系列，主要是从常规涤纶纤维用分散染料中进行筛选。市场供应的快速染料、高牢度染料、高强度染料以及超细纤维染料中的部分分散染料品种，在合适的助剂和优化的工艺配合下，基本可以适应涤锦复合超细纤维染色。
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助剂选择
实践表明，涤锦复合超细丝织物，必须借助于具有分散效果和匀染效果好的助剂。
分散染料在水中的溶解度很低，染料主要以微颗粒状态分散在水中。这些染料微粒，随着染温的升高，热运动的加剧，相互碰撞而聚集，由小的染料微粒逐渐变为大的染料聚集体，在高温染液中稳定性很差，极易在纤维表面形成重叠式堆积，使匀染性和色牢度严重下降，甚至还会与纤维的低聚物、毛屑等杂质结合成焦油状物，沾污纤维，造成难以修复的色渍疵点。涤锦复合超细纤维对染料的吸附比常规纤维快得多，因此，染料的聚集对匀染性和色牢度的影响更严重。加入效果好的分散匀染助剂，可以显著提高染液的分散稳定性，从而改善匀染效果和染色牢度。
(1) 阴离子型分散剂
分散剂NNO、MF、CNF、CMN(木质素磺酸钠)等均属阴离子型表面活性剂，常用于分散染料竭染。其中，分散剂NNO、MF、CNF在水中会包围分散染料微粒，形成分散剂2染料胶粒。这种胶粒由于外层带负电荷，彼此之间相互排斥,不会因相互碰撞而聚集，可有效提高染液分散稳定性。但是，这些分散剂与染料微粒之间的结合能较低，随着染温提高，热运动加剧，使初始阶段形成的分散剂2染料胶粒逐渐破裂，游离出来的染料微粒很容易聚集，破坏染液分散稳定性。实践证明，这类分散剂在70℃以下使用，分散效果良好，不适宜高温竭染。
木质素磺酸钠类分散剂如CMN等，在水中与分散染料的结合力相对较强，所形成的分散剂2染料胶粒，在高温条件下比较稳定，不易破裂。这类分散剂的耐热稳定性较好，在较高温度下依然具有良好的分散作用。但是，这类阴离子型分散剂不能使染料缓慢上染，对界面移染和全程移染缺乏促进作用，即分散效果好，匀染效果较差。
(2) 非离子型分散剂
一些非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂一样，在水中定向排列，形成憎水基朝里、亲水基向外的胶束或胶粒，把分散染料的微粒包裹或增溶在胶束中，使染料微粒难以聚集。但是，由于该胶束或胶粒外层缺乏同电荷排斥力，对染料的分散能力不如阴离子型表面活性剂好。然而，非离子型表面活性剂如聚氧乙烯醚链中结合的氧原子能与染料分子中的羟基、氨基等基团形成氢键，因此对染料具有一定的亲和力，在水中能与染料结合成一种不很稳定的聚合体，在染色过程中，缓缓释放出染料。所以,这类表面活性剂既有良好的缓染作用，又有较强的移染功能。
但是，非离子型表面活性剂达到浊点温度时，不仅完全失去了对染料微粒的分散保护作用，而且由于析出的油粒具有疏水性，会与染料微粒结合成焦油状聚集体，严重沾污缸体和织物。因此，非离子型表面活性剂对分散染料一方面具有较好的缓染、移染功能，但其高温分散稳定作用却很差。
(3) 阴/非离子分散剂的复配使用
涤锦复合超细纤维对染色助剂的要求比常规纤维更高，适用的助剂不仅对染液要有良好的高温稳定作用，而且还需有良好的缓染移染功能，起泡性低，对上染率的影响要小。显然，采用单一结构的助剂，不能达到既分散又匀染的要求。
实践表明，阴离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂按一定比例配合使用，可以发挥协同效应，具有较好的效果。
目前，市场上供应的一些高温分散匀染剂产品，大多属于阴/非离子型表面活性剂复配物。其中，阴离子组分主要作为染液的高温分散剂，以提高染液的分散稳定性；非离子组分则主要作为染料的缓染移染剂，以提高匀染效果。
阴/非离子型表面活性剂配合使用，还可以提高非离子型表面活性剂的浊点，改善其耐热性能。此外，由于两者可以形成带双电层的混合胶束，对染料微粒的保护作用更强，分散液更稳定，且起泡性较低,对上染率影响较小。
这些阴/非离子型系列产品很多，实用效果有所不同。常规纤维高温染色对助剂要求相对较低，实际应用效果尚好；但涤锦复合超细纤维高温染色时对助剂的要求较高，其实用效果，尤其是缓染性、移染性的匀染效果，大多尚不尽人意，必须加以选择。表4列出可供选择的部分高温分散匀染剂。
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工艺选择
涤锦复合纤维中，涤锦组分比例不同。剥离型复合纤维锦纶含量较少，为15%～20%;海岛型复合纤维，锦纶占比例较多，为40%～50%。分散染料在锦纶上的各项染色牢度普遍较低，而且染深性又差。因此，锦纶含量少者，可采用单分散染料染色；锦纶含量较多者，分散染料只能染浅色。对于较深色泽，必须采用分散/酸性或分散/中性染料染色。
单分散染料染色
(1) 确保染液良好的分散稳定性
涤锦复合超细纤维采用单分散染料染色时，其工艺关键是必须确保染液具有良好的高温分散稳定性和良好的缓染、移染性。
大量生产实践认为，在机械、染料、助剂一定的条件下，染液温度越高，升温越快，染液流动也越快,分散稳定性越差。这是因为染料2分散剂微胶粒动能提高，使其结合力减弱，染料解吸出来相互碰撞的几率增大，染料容易凝集。
涤锦复合超细纤维喷射液流染色时，为了减小对涤纶的上染率和对锦纶手感的影响，并尽可能使涤锦组分的得色深度相同，必须在110～120℃高温条件下染色，而且染液(或织物)必须保持较高的循环速度，一般为200～300m/min。因为染液循环速度越快，搅动越剧烈，纤维内外紧密接触的染液更新频率越高，可获得更高的上染率。升温阶段，在机内处于堆置状态的织物之间的染液的浓度和温度，总是比主体循环染液低。加快染液循环速度，可以显著减小这种差异，明显改善其匀染效果。所以，必须选用凝聚性小的染料和效果显著的高温分散匀染剂，以克服高温和高速造成的染液分散稳定性差的缺点。
(2) 控制升温速度
合理控制升温速度和采取阶梯式升温保温工艺，可有效提高匀染效果，改善染色牢度。
试验结果显示，涤纶在玻璃化温度(80～85℃)以下染色时，只有微量表面沾色；在100℃，由于涤纶只是表层“解冻”，染料上色少，只是环染；在100℃以上，其上染速率才随着温度的提高而迅速加快。因而，涤纶的始染温度较高。
而锦纶的玻璃化温度通常为45～50℃。在50℃以上，其上染速率已相当快。因而，锦纶的起始上染温度很低。
显而易见,涤锦复合超细丝织物喷射溢流染色时，必须是室温起染，并且在70℃、95℃分别保温适当时间，而后升温至规定温度保温染色。这对于保持染液的分散稳定性，提高纤维吸附染料的均匀性，减小升温过程中与纤维内外紧密接触的染液与主体循环染液之间的浓度差和温度差，最终实现匀染十分有效。
(3) 保温时间选择
对涤锦复合超细纤维而言，即使染液分散性良好，升温缓慢,纤维上染速率还是较快，纤维吸色的不均匀性依然比较明显。因而，移染作用特别重要。
对涤纶和锦纶而言，染温在玻璃化温度附近时，染料很少进入纤维内部，主要是吸附在纤维表面，容易解吸重新进入染液中，对超细纤维而言，其比表面积大，染料解吸量也大，若这个阶段保温时间足够，移染作用(俗称界面移染)十分有效。当染温超过纤维玻璃化温度以后，随着染料向纤维内部扩散，同时也有染料从纤维内部扩散到表面，进而回到染液中，发生所谓“全程移染”。显然，这种移染比较困难，需要较高能量，因而，主要发生在高温染色阶段。对于超细纤维，染料从纤维内部扩散出来的路程短，所以，它比常规纤维的移染作用明显，特别是在含有载体组分的高温匀染剂的存在下。
由此可见，高温阶段保温适当时间，不仅可以确保实现上染平衡，提高上染率，减少缸差，而且对增加透染率，改善色牢度，提高匀染性有较好效果。尤其是染较深色泽时，其移染匀染作用愈加显著。
保温时间也不宜太长。对亲和力高、移染性差的染料，以及染深浓色泽时，保温时间要适当延长。如果高温区保温时间过长，有些染料可能会发生还原或水解，影响色光的纯正性，也会影响锦纶组分的手感。
(4) 染色温度的确定
分散染料染涤锦复合纤维时上染同步性很差，两者达到最高吸色量的温度相差甚远。一般锦纶为100～105℃，涤纶为125～130℃。在生产实践中，涤锦复合丝织物最高染温以110～120℃为宜。
涤锦复合丝织物染色时需考虑纤维各组分所占比例。对于剥离型涤锦复合纤维以涤纶为主，需要120℃高温染色，使涤纶获得较高的上染率，而对涤锦组分的同色性以及锦纶的手感影响较小；而对海岛型涤锦复合纤维，涤锦所占比例相当，即使选用在涤锦上色光、色相接近的染料染浅色，在得色深度上还是有一定差距。
前面已述及，分散染料120℃染涤锦复合纤维时，如果使用涤深锦浅的染料染色，染温应控制低些，目的是使涤纶上的得色浅些，使涤锦组分染色深度相近；使用涤浅锦深染料染色时，则应适当提高染温，且充分保温，以强化染料在高温条件下的定向移染作用，使锦纶色泽适当拉浅,涤纶适当提深。必要时可加入适量含有载体组分的高温分散匀染剂，降低涤纶的始染温度，这对提高涤纶染色深度也有一定作用。
(5) 染色后处理
涤锦复合超细丝织物的染色牢度比较差，尤其是染深色，必须进行染色后处理。由于锦纶组分的存在，还原清洗会严重影响其色光，故建议采用以下方法处理：
阴/非离子型高温匀染剂2～3g/L，螯合分散剂1～1.5g/L，温度80～100℃，处理20min后水洗。
根据生产实践，涤锦复合超细丝织物采用单分散染料喷射溢流染色时，以下染色工艺是行之有效的。
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分散/中性(酸性)染料染色
主要用于海岛型涤锦复合超细纤维染中深色泽。
海岛型复合超细纤维的锦纶组分含量较多，用分散染料染色，不仅提升性差，涤锦组分的深度差异也较大，难以调整，而且染色牢度也差。采用分散/中性或分散/酸性染料一浴一步法染色，可以较好地改善上述问题，尤其是涤锦组分的同色性(色光、深浅)比较容易调整和控制，染色布面色光匀净性好。
(1) 分散/中性染料一浴一步法染色
分散染料和中性染料对一浴一步法具有良好的适应性。在沸温以下阶段，主要是中性染料上染锦纶，分散染料对锦涤上色较少。这是因为中性染料对锦纶的亲和力比分散染料高得多，在沸温以下的升温保温阶段，便会最大限度地抢先上染锦纶，而分散染料被排斥在后。
在沸温以上阶段，主要是分散染料上染涤纶。此时已沾染在锦纶上的一些分散染料，由于对锦纶的结合力较弱,随着温度的升高，会向涤纶上转移；而染着在锦纶上的中性染料，由于染色牢度好，对涤纶又无亲和力，所以落色很少。染色结果显示，锦纶上的主色调为中性染料，分散染料沾染较少。
必须注意，由于涤锦复合超细纤维对染料的吸附速率快，再加上中性染料对锦纶的亲和力高、移染性小，所以锦纶组分的匀染性显得很差。为此，染色时除了控制升温速度，并采取阶梯式保温以外，必须在加入高温分散匀染剂的同时，再加入适量锦纶匀染剂，以减缓中性染料的上染速度，这对提高匀染效果，改善染色牢度比较有效。
具体染色工艺可参照3.3.1节涤锦复合超细丝织物单分散染料染色工艺曲线。
(2) 分散/酸性染料一浴一步法染色
由于中性染料的色光灰暗，缺乏艳亮的色谱，所以，染艳红、艳蓝、艳紫、艳绿等鲜艳色泽时，锦纶需用弱酸性染料染色。
弱酸性染料与分散染料同样具有较好的同浴染色性。其染色工艺与分散/中性染料一浴一步法基本相同，但应注意以下两点。
第一，与中性染料相比，弱酸性染料在锦纶上的染色牢度较差，所以，在100℃以上超高温染色阶段，对锦纶有较好的移染、匀染效果。其上染率与沸染相比，在染中浅色时，多数染料因吸尽率高，得色深浅接近；而染深浓色泽时，上染率则有下降趋势。少数染料，如普拉艳蓝RAWL(弱酸性艳蓝RAW)等在100℃以上超高温染色的，色泽会严重变浅变暗，致使红光消失而无法使用。其得色鲜艳度，无论染深、中、浅色，100℃以上超高温染色均有变暗趋势。
第二，中性染料染锦纶，对染浴pH值不太敏感，大多数染料上染率良好，而弱酸性染料对染浴pH值的敏感性很大。在中性染浴中，大多数染料上染率很低，如卡普仑黄3G、普拉黄GN、普拉蓝RAWL、普拉红B、普拉红10B、弱酸大红E-R、弱酸湖蓝5GM、弱酸黑NBA等；有些染料甚至完全不上色，如依加诺黄5GN、弱酸嫩黄2G等。因此，染中深色泽时，必须采用醋酸2醋酸钠或效果好的pH值滑移剂，将染浴pH值稳定在4.5～5.0，这对提高上染率和色光重现性至关重要。
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总结
涤锦复合超细丝织物由于涤锦两相纤维结构不同，在染色性能上存在着匀染性差、同色性差、显色性差、色牢度差等难点。
在实际生产中，需根据织物中涤锦比例、染色浓度的要求，选择染料、助剂和染色工艺，多方面采取对应的措施，才能获得较好的染色效果。
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