上染率（竭染率）

上染率与固色率不是一回事

这是初学者最容易混淆的一对概念。以活性染料为例：

—— 投入 100 份染料

—— 染色结束，布上有了 75 份（其余 25 份还在水里）→ **上染率 75%**

—— 但这 75 份里，只有 60 份与纤维形成了共价键，另外 15 份是**水解了的**、只是物理吸附在布上（水洗会掉）→ **固色率 60%**

所以：**固色率 ≤ 上染率**，两者的差就是"浮色"（需要在水洗/皂洗中去除）。

—— 活性染料的上染率 70%～80%，固色率往往只有 55%～70% → 这是活性染料染色产生大量有色废水的原因。

—— 分散染料、酸性染料、直接染料上染率高（90% 以上），固色率也接近上染率（因为是物理结合，没有水解损失）。

上染率的测定

• **残液法（最常用）**：
• —— 取染色前、染色后的染液，用分光光度计测其在最大吸收波长处的**吸光度**
• —— 按朗伯-比尔定律：浓度与吸光度成正比
• —— 上染率 = (A₀ - A₁) / A₀ × 100%
• —— 注意：残液可能浑浊（有纤维、杂质）→ 要过滤或离心；要稀释到线性范围
• **剥色法（固体法）**：
• —— 把布上的染料用溶剂剥下来 → 测剥色液的浓度 → 反推布上的染料量
• —— 用于难以测残液的场合（如印花）
• **在线监测**：现代染机装**在线分光/浓度计**，实时监测染液浓度变化 → 实时显示上染率曲线（用于工艺控制与自动判断终点）
• **注意事项**：
• —— 染液体积会变化（蒸发、取样、加水）→ 要校正
• —— 助剂（如匀染剂、盐）可能影响吸光度 → 空白校正
• —— 某些染料在染浴中会发生聚集/水解 → 吸光度不代表"可上染的染料"

影响上染率的因素

• **染料直接性（最根本）**：直接性高的染料容易上染（上染率高），但匀染性差（上染太快）；直接性低的相反。
• —— 这是染色的一对永恒矛盾：**上染率 vs 匀染性**。
• **盐（电解质）**：
• —— 活性染料、直接染料染棉：加盐（元明粉/食盐）**促染**（降低纤维与染料间的电荷斥力）→ 显著提高上染率
• —— 不加盐时，活性染料的上染率可能只有 20%～30%；加足盐后可到 70%～80%
• **浴比**：
• —— 浴比小（水少）→ 染料浓度相对高 → 上染率高（且省水省盐节能）
• —— 这就是**低浴比染色**（气流染色机浴比 1:3～1:5，传统液流 1:10～1:15）的核心价值之一
• **温度**：
• —— 升温通常促进上染（分子运动加剧、纤维膨化、扩散加快）
• —— 但过高温度会降低染料的直接性（平衡向解吸方向移动）→ 有些染料高温反而上染率下降
• **时间**：上染是渐进的 → 时间越长越接近平衡（但有经济极限）
• **pH**：影响染料与纤维的电离状态（如活性染料的固色需要碱性；酸性染料染羊毛需要酸性）
• **助剂**：
• —— 匀染剂：缓染（降低上染速率，但提高最终上染率的均匀性）
• —— 促染剂（盐）：提高上染率
• —— 载体/膨化剂：帮助分散染料进入涤纶

上染率与生产的关系

• **成本**：上染率低 → 染料浪费（且残液色度深 → 污水处理成本高）→ 提高上染率就是省钱。
• **环保**：残液中的染料是印染废水**色度**的主要来源 → 上染率直接决定废水处理难度
• —— 这也是行业推"高固色率活性染料""低盐染色""冷轧堆"等工艺的驱动力。
• **重现性**：上染率波动 → 得色深浅波动 → 缸差
• —— 要保证上染率稳定：盐量准确、浴比准确、温度曲线一致、时间一致
• **染色终点判断**：
• —— 传统：按时间"染够 60 min 就排液"
• —— 现代：监测上染率曲线 → 当上染率不再上升（达到平衡）→ 自动结束（可缩短时间、提高产能，并保证不同批次的最终上染率一致 → 减少缸差）
• **染料选型**：
• —— 拼色时，各染料的**上染速率曲线要匹配**（否则会出现"竞染"：你先把位子占了，我上不去 → 色光变化、色花）
• —— 见"配伍性"。

相关词条

• 固色率（term-fixation-rate）
• owf（对织物重）（owf）
• 浴比（liquor-ratio）
• 配伍性（compatibility）
• 匀染性（level-dyeing）