染色小样放大样准确率低，其影响因素主要是大小样之间纤维的差异，染色半制品质量的差异，以及染料、助剂质量的不稳定性，染色温度的不正确性，染浴pH值的波动性，施加染色、助剂的随意性与染色时间的不充分性等。实践证明，对症下药采取切实可行的措施，可以使染色小样放大样的一次成功率得到有效提高。
作者：崔浩然
影响染色小样放大样准确性的因素是多方面的，既有坯布问题和半制品问题，也有染色问题和后整理问题。
无论是合成纤维（如锦纶、涤纶）、再生纤维（如粘胶、天丝），还是天然纤维（如棉、麻），品牌不同、规格不同或产地不同、批次不同，其染色性能都存在一定程度的差异。差异程度的大小顺序为：天然纤维<再生纤维<合成纤维，合成纤维（锦纶、涤纶）染色性能的差异最大。
1.1锦纶纤维
锦纶 6 和锦纶 66， 虽说都是聚酰胺纤维， 二者的化学结构相似。但由于锦纶 66 晶体中的酰胺基都能生成氢键， 其氢键密度比锦纶 6 高得多。因此， 大分子键的排列要紧密得多。加之锦纶 66 的氨基含量比锦纶 6 低 1 倍以上， 所以二者吸色性能的差异十分明显。如锦纶 66 的吸色速率比锦纶 6 要慢得多， 锦
纶 66 的吸色容量（染深性） 比锦纶 6 要低得多。
1.2 涤纶纤维
涤纶在制造过程中， 工艺因素的差异， 也会造成涤纶成品微结构、 结晶度不同， 从而导致吸色性能的差异。据检测，涤纶因结晶度不同，可产生5% ~10% 的色差。进口涤纶的质量相对稳定， 结晶度的差异较小， 可产生色差的幅度通常≤ 5%。而且，常用分散染料对涤纶结晶度差异所造成的染色色差，又缺乏有效的遮盖。
1.3 再生纤维
不同组织规格的织物，具有不同的显色性。即：不同规格的织物即使采用同一个工艺配方染色，其染色结果（深度、色光）也会产生明显的差异。比如：针织物偏深，机织物偏浅；平纹织物偏暗，缎纹织物偏亮等。
由以上分析可知， 坯布组成、 纤维染色性能的差异与织物组织规格、 显色性能的差异会直接影响染色结果（深度、 色光）。所以，务必注意 2 点：
（1 ）染小样与放大样所用的织物， 必须是以同一厂家、 同一批次、 同一品牌、 同一规格、 同一产地的纤维（或丝） 织成（即坯布的织造纤维必须相同）， 以免因纤维染色性能的差异， 导致染色小样放大样失准；
（2）决不能以不同规格的织物来替代打样。不然， 即使放样前再用与大样相同规格的织物复样， 也往往会因织物显色效应不同而达不到客商已确认的小样效果。
生产实践表明，染色半制品质量不同，其染色结果就不同。
染色半制品的毛效高低不同，会导致染料的染色速率与扩散速率不同，以及匀染、透染效果不同，最终造成得色深浅不同。
染色半制品的白度，对染色鲜艳度的影响较大，尤其是染浅或鲜亮的色泽（含白色）时。
全棉织物或含棉交织（或混纺） 织物， 通常都要进行丝光处理。原因是天然棉纤维的非结晶区只有 30% 左右。因此， 具有吸色容量低的缺陷。丝光处理可以大幅度提高棉纤维的吸色能力， 尤其是染深浓色泽， 影响更大。
由表1可知， （1 ）丝光处理可以极大地提高棉纤维的吸色能力；（2）碱液质量浓度不同， 其丝光效果也不一样。因此， 丝光效果一旦存在差异， 其染色就会产生显著色差。
一些印染企业采用了碱-氧一浴或酶-氧一浴冷轧堆短流程前处理工艺，其精练质量通常是透彻度较差，毛效较低，再加上为了节能采用低浓（220g/L以下）碱液丝光，其丝光效果往往较差，半丝光或表面丝光现象比较普通，因而半制品的染色重现性较低。
全棉纱卡类织物或棉/锦类织物，往往要做染前磨毛处理，而磨毛程度不同，会使得色深度与得色色光产生严重差异。布面绒毛越厚密越丰满得色越深，反之，得色越浅，而且色光也会产生变化。
棉/锦类织物在加工中，为了消除布面的皱印，提高磨毛的均匀度，有时要对染色半制品进行“缩水”处理。实验表明，高温(>100℃)湿热处理，对锦纶的吸色性能会产生明显的影响。因此，当采用分散、中性、酸性染料拼染染色时，染前预缩水与不缩水，或缩水程度不同，都会使染色结果产生明显差异。
这种影响通常有 2 个特点。
因此， 当采用分散、 中性、 酸性染料拼染染色时，染前预缩水、 不缩水或缩水程度不同都会使染色结果产生明显差异（表 2）。
涤／棉类织物或锦／棉类织物加工时，为了消除练漂半制品的内应力，稳定布面尺寸，保持布面平挺，染色前通常要经过定形（或去皱）。
检测表明，染前干热处理会使涤纶或锦纶的吸色性能发生显著变化，原因是涤纶或锦纶经高温干热处理，纤维大分子链段会发生重排，使微结构中的结晶区更加完整，取向度和结晶度更好。因而在提高纤维热稳定性的同时，会改变（降低）纤维的吸色性能。对锦纶来说，在空气中高温干热处理，还会使锦纶大分子链上的部分氨基氧化，在泛黄、消弹的同时，对锦纶吸色性能的影响更大。（表3、表4）
染色条件同表 2。
全棉或含棉机织物染艳亮的色泽时，为了提高染色半制品布的白亮度，时常在染色前再做一次复氧漂处理。全棉或含棉针织物，由于纱线不上浆，通常在染色前采用煮漂一浴法前处理，水洗后再同机染色。
值得注意的是， 常用中温型活性染料耐氧漂稳定性差， 氧漂后织物一旦出水不清， 有双氧水残留，在染色过程中（主要在碱固色时），部分染料的活性基团就会被破坏。即使是与棉纤维已发生共价键结合的染料，也可能发生断键脱落现象。因此，只要染液中有双氧水带入（即使浓度很低），也会产生明显的色浅（表 5）。
无论染小样还是放大样，其半制品布去氧一定要净。实践表明，除氧酶去氧效果最好，不仅可除氧净，而且节约用水。以上分析说明， 染色前各处理工序（练漂、 丝光、定型、 缩水、 磨毛） 的处理条件不同， 会导致染色半制品染色性能的差异。因此， 染小样与放大样（含大生产） 所用的半制品， 必须是同一个工艺、 同一个批次生产的。因为即便是工艺相同而批次不同的半制品， 也往往会因前处理工艺条件的差异， 染色后产生色差。其中， 对丝光程度的差异影响最大。
到目前为止，国家对染料还没有一个严格的统一标准，尤其是国产染料基本上是各自为政。同一个染料不同生产厂家的产品，甚至同一个生产厂家不同批次的产品，其中强度、色光都不一致，甚至差异颇大。原因是一些染料生产厂家，工艺技术比较落后，生产管理比较薄弱，致使合成出来的染料深浅色光不稳定，与出厂标准相差较大。所以，在商品化处理过程中，只能靠外加染料大幅度“调色”（这类似于染色中的“修色”）。目的是使染料成品的强度、色光接近或达到出厂标准。
值得注意的是， “调色” 用的外加染料， 国内外有 2 点共识：
（1 ） 调色用的外加染料， 在染色性能方面与主体染料必须具有良好的配伍性， 特别是上染的同步性、 色牢度的一致性和深度的加合性等。然而， 一些染料生产厂家， 对调色用的外加染料缺乏严格的选择， 只顾“调色” ， 不顾性能的倾向比较严重；
（2） 调色用外加染料的数量， 通常要求掌握在 2%以内。因为 2% 的外加染料， 对主体染料的染色性能影响较小。然而， 有些染料企业， 调色所用的外加染料的数量，远远超出 2% 的上限，甚至高达5% ～ 1 0%。调色后的染料成品， 实际上已经从单一结构的染料变成了“拼混染料” 。而且， 其拼混组分的性能又往往缺乏良好的染色配伍性。正因为如此， 对同一个染料而言， 不仅不同生产厂家的产品存在着颜色深浅、色光的差异， 就是同一个生产厂家不同批次的产品，其颜色深浅、 色光也不完全一样。一只单一染料染同样的纤维， 一旦工艺条件波动， 不仅深浅会变化，色光也会变化。问题的症结就在这里。再加上有些染料企业烘干造粒技术落后， 商品化水平不高， 使得染料成品中的各种组分比例相差较大， 在运输、 贮藏、使用过程中， 产生分层现象， 导致同一染料包装的上、中、 下层力份强度甚至色光都存在差异。
国内生产的染色助剂， 更没有统一标准可言。许多助剂厂家的产品， 其浓度甚至成分都带有很大的随意性。而且， 不乏产品成分随销售成本的高低做调节的生产企业。因此， 染色助剂批与批， 乃至桶与桶之间都会存在质量差异。
由于染料、 助剂的质量存在不稳定性， 所以，染色小样放大样前， 必须进行复样。所谓复样， 就是在落单投产前， 按客商确认小样的工艺配方， 再进行一次复样， 并作必要的修正。而后， 以复样的工艺配方为依据， 作投产前的放样试产。要特别强调的是，未经复样确认的工艺配方， 决不能作放样试产的依据。主要原因有：
（1 ） 打客商确认样， 都是事先进行的。因此， 只能利用当时现场（或库存） 所用的染料、 助剂、 半制品布打样。这与一周或数周后落单投产时所用的染料、 助剂、 半制品布必然存在差异，甚至是明显的差异。这些差异， 会直接导致小样与大样深度、 色光不符， 给放样试产造成困难；
（2）经客商确认的认可样， 是一人所为， 在工艺、 配方、操作等方面， 很难保证不存在缺失或错误。如打样工艺与规定不符、 染料配伍组合不当、 助剂施加有误、配方数据有误、 打样操作欠妥等。因此， 以未经复样的确认样为依据放样试产， 容易造成色泽或风格与客商标样不符， 甚至完全失败。
放样试产前， 以车间待产的半制品布和车间现场所用的染料、 助剂、 专人负责， 对客商确认小样的工艺配方再进行一次复样把关。这不仅可以消除染料、 助剂质量差异给染色小样放大样准确性带来的负面影响， 还可以有效克服染色半制品布染色性能差异对染色小样放大样准确性产生的危害， 从而可使染色小样放大样的一次成功率显著提高。
无论是染小样还是染大样，染色温度对染色结果的影响都很大。然而在实际生产中，染色温度的掌控看似准确其实并不准确，原因是生产或技术人员对测温、控温的理解存在着严重误区。许多人都把测温仪表所显示的温度与工艺设定温度之间的差异，看做是“染色温差”，因此总是刻意追求测温仪表的温度与工艺设定温度间的相符性。一旦两者相近或相同，就认为是“工艺温度上车”。其实不然，这是因为“工艺温度”是指染液的温度，而测温仪表所显示的温度并不一定等于染液的温度。
笔者曾对国产和进口多台小样染色机和大样染色机进行现场测试，结果是，机台电脑显示温度与染液实际温度之间的测量误差，在低温段(20-100℃)为1-1.5℃，在高温段(100-130℃)为3-6℃。而且小样机与小样机之间，大样机与大样机之间，小样机与大样机之间，还存在着测温误差的正负性（即电脑显示温度，有的比染液实际温度偏高，有的比染液实际温度偏低）。
可以预见，在这种条件下染色，即使电脑显示温度与工艺设定温度相符，也很难保证染色小样放大样的成功率。
染色机的测温误差， 产生于温度传感器与温控电脑的测温精度以及间接测温误差。无论是小样染色机还是大样染色机，普遍存在着测温、控温误差（只是误差程度不同而已），特别是测量误差的正负走向又不一致。所以在实际染色中，染色温度的不准确性对染色小样与染色大样的正确性影响很大，对染色小样放大样的成功率影响更大。
生产实践证明，行之有效的应对措施有二：
① 对所用的小样染色机与大样染色机的测温、控温精度，逐台进行检测。找出不同温度段的测量误差，并以此作为工艺温度设定时的修正系数。
② 一定要选用测温控温精度高的染色机。不同厂家的染色机甚至同厂家不同批次的染色机，其测温精度往往都不一样，选择使用测温精度高的染色机是重要的。
选用测温精度高的染色机（小样机与大样机），并对其测温精度进行定期检测，可以从根本上消除染色温度的不准确性对染色结果（深度、色光）的影响，从而有效提高染色小样放大样的一次成功率。
不管什么染料染什么纤维，都有一个最佳染色pH值问题。所谓“最佳染色pH值”是指得色量相对较高或最高，而匀染性相对最好的染浴pH范围。生产实践显示，染浴pH值正确与否，对染色结果（深度、色光）的影响，有时比染色温度的影响还要大， 这可从以下案例中得到佐证：
（1 ）分散染料高温（130 ℃） 染涤纶从表 6 可见， 染浴 pH 偏高（≥ 6） ， 得色量会大幅度下降。原因是一些分散染料在高温（130 ℃）染浴中耐水解稳定性较差， 部分染料水解产生了减色、 变色。
（2） 酸性染料沸染锦纶
从表 7 可知， 染浴 pH ＞ 6 后， 得色深度显著下降。仅从得色深度看， 酸性染料染锦纶染浴的 pH 应在 6 以下。但实践表明， 染浴 pH 过低， 染料的上染速度过快， 容易产生色花。所以， 从匀染性、 得色量、色牢度等方面考虑， 酸性染料染锦纶染浴 pH 控制在5±0.5 比较合适。
（3） 中性染料沸染锦纶
由表 8 可知， 2：1 型中性染料在 100 ℃染锦纶时， 染浴pH在5 ～ 8 波动， 其得色深度变化小。这表明 2：1 型中性染料染锦纶最适合的染浴 pH 为5~8。但由于 pH 低， 染料上色快， 匀染性差。故染浅色时， 染浴 pH 以 7 ～ 8 为宜。染深色时， 染浴pH 以 6 ～ 6.5 为宜。
以上分析证明，染浴pH值对染色结果（深度、色光）的影响是显著的。因此，确保小样染色与大样染色时染色浴pH值的正确性、稳定性与一致性，是提高染色小样放大样的准确率最有效的技术措施。
在实际生产中，染浴pH值的正确设定一般不会存在问题，而值得关注的是，染浴pH值通常存在着不稳定性。即染色初期染浴pH值正确或基本正确，随着染色时间推移，染浴pH值会慢慢发生改变，甚至远远超出工艺设定的最佳染色pH值范围。
这是由于许多人并不明确所谓染浴pH值的基准点在哪里，是指染色前染液的pH值，还是指染色后残液的pH值，而这两者的pH值是有明显差异的。原因是，外界会带入酸碱性物质（主要是碱性物质），在染色过程中会使染浴pH值发生改变。比如：染色用水并不一定呈中性，许多地区的自来水、深井水、江河水为碱性水，在受热前pH值接近中性，而经加热处理冷却后则变为碱性水。待染半制品（尤其是含棉、粘、麻的产品）通常带碱，这是因为在练漂前处理过程中，纤维素纤维会形成碱纤维素，在一般条件下水洗，纤维内部的碱是难以去除的。
实践证明，外界带入的这些酸碱性物质，特别是碱性物质，在染液的pH缓冲能力较差时，足以使染液的pH值突破工艺设定的安全范围，给染色结果造成明显甚至是严重影响。
欲使染浴的pH值自始至终保持稳定，消除外界带入染浴的酸碱性物质对染浴pH值的影响，其有效举措有两点：
生产实践表明，染色助剂正确添加，可以使染色结果（深度、匀度或牢度、色光）产生良好效果。而染色助剂随意添加，却可以给染色结果造成不良影响，从而给染色小样放大样的准确性带来危害。
如：中性染料在水中呈阴离子钠盐的形式存在，故对硬水敏感，必须施加软水剂染色。但软水剂的随意添加会引起染色结果的波动。
中性染料或酸性染料染锦纶，需添加锦纶匀染剂。锦纶匀染剂通过自身的助溶、增溶与缓染、移染作用，有效提高锦纶匀染效果，同时对染色结果也会产生一定的影响。
涤纶染色要施加涤纶匀染剂（又称高温匀染剂）。涤纶匀染剂的加入，在提高分散染料的高温分散稳定性与移染匀染性的同时，也会由于对染料具有不同程度的增溶、分散以及移染作用，而影响染色结果。
活性染料溶解度较大，亲和力较低，故必须施加促染剂（电解质）染色。而促染剂浓度的高低，会直接影响活性染料的染色结果。
染色时，染色助剂（软水剂、匀染剂、促染剂、pH调节剂等）的差异（施加与不施加、施加量的多少、施加的品种等），对染色结果会产生明显的影响。
然而，在现实生产中，对染色助剂的施加，普遍存在着不严肃性，随意性很大。比如：染小样与放大样施加的助剂品种不统一；施加助剂不称重，挡车工凭感觉自行添加；助剂的施加量按纤维质量计[%(owf)]，而不按染液量计(g/L)（即助剂施加量与染液量脱钩）。这势必会造成染小样与染大样助剂浓度相差悬殊（染小样浴比大，染大样浴比小）。这对染色小样放大样的准确性，将产生重大影响。
针对染色助剂对染色小样放大样正确性所产生的影响，最有效的举措有两点：染小样与染大样时所施加的染色助剂品种一定要统一；染色助剂一定要按染液的实际体积（立升数）准确计量(g/L)，一定要确保染液中助剂的浓度相同。
无论何种染料染何种纤维，都有一个吸附、扩散、固着的过程。而且，只有在吸附均匀、扩散透彻、固着充分的条件下，才能获得良好的染色效果。因此，染色时间必须要充裕。
可是，在现实生产中，却普遍存在着染色时间不足的问题，尤其是仿色打样时最为突出。如：活性染料染色，分吸色与固色两个阶段，吸色时间不足，会因移染不充分，以及一次吸色量较低，使加碱固色初期染料的“凝聚”与“骤染”现象加重而影响匀染效果，对最终的得色深度有影响。固色时间不足，却会因染料-纤维间的键合反应不充分，而显著影响染色结果（深度、色光、牢度）。
而现实情况是，中温型活性染料染小样，许多生产厂家是在60℃，吸色30-40min、固色30-40min的条件下进行的。经检测，这样的打样染色条件根本达不到真正的上染平衡（注：只有达到染色平衡才能产生良好的重现性）。特别是反应性较弱的染料或者染较深色泽时。
①浅色（0.5%），以 60 ℃ 吸色30min， 固色40min 的表观深度作100% 相比较。深色（3%） ，以60 ℃ 吸色 30min， 固色 50 min 的表观深度作100% 相比较；
②符号“★” 为达到染色平衡的时间（下同） ；
③染色配方：染料 0.5%、3%（omf），六偏磷酸钠 1 .5 g/L， 食盐 30 g/L（浅） 、 50 g/L（深） ，纯碱 1 5 g/L（ 浅） 、 20 g/L（ 深） ；工 艺：浴比1：30， 吸色 30 min， 固色 30 ～ 90 min， 95 ℃皂洗5min。
显然，按现行的染色打样时间，不仅得色深度浅5%～10%，而且还会由于上色未能达到平衡，一旦染色条件（温度、时间、pH值、电解质等）波动，很容易因上染量不同而导致重现性低下，准确性不良。
显而易见，未能达到染色平衡的染色小样放大样（大样固色时间较长），其放样准确性必然较差。
预缩短染色时间，提高打样效率，最有效的举措是适当提高染色温度。实验证明，提高染色温度不仅可以有效增进染料的移染作用与扩散作用，提高匀染、透染效果，而且可以显著提高染料-纤维间的反应能力，有效缩短染色时间。(表17、18）
从表17、18 看出，适当提高染色温度，由于上色速率加快，达到染色平衡所需的时间可明显缩短。与60℃染色相比，65℃染色固色时间可缩短10min，70℃染色固色时间可缩短20min。其相对得色深度与60℃染色相比，异双活性基的染料基本相当；乙烯砜型染料（如活性黑KN -B），染色温度提高到65℃，其相对得色深度与60℃染色相当；染色温度提高到70℃，其相对得色深度则比60℃染色下降5%-10%。显然，这是由于乙烯砜基的耐碱稳定性差，染温提高水解量增加造成的。
可见，中温型活性染料染小样，染色温度提高到65℃是可行的。具体打样条件应该是：异双活性基染料：染浅色65℃、吸色30min、固色50min；染深色65℃、吸色30min、固色70min。乙烯砜型染料：染浅色65℃、吸色30min、固色40min；染深色65℃、吸色30min、固色60min。
先决条件是：必须以温和的纯碱作碱剂。倘若采用碱性较强的代用碱或复合碱作碱剂，则会因染浴pH值过高(pH>12)，染料水解较多造成色浅。
提高小样放大样准确性的有效举措有五点：
打小样与放大样所用的坯布要同厂家同批次；半制品的染前处理要同工艺同质量；染色温度和染色pH值要正确、一致；无论小样还是大样染色时间要充裕；放样前要用车间待用的染料、助剂重新复样。
《印染时讯》整理自2013第6期《染整技术》杂志，本文有部分删节，转载请完整注明以上信息。
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