第一节 产品技术发展现状
20世纪80年代的染色机，采用仪表加继电器的控制结构，系统的稳定性差，对染液的温度用简单的温控器控制，温控精度难以保证。染液喷嘴压力用手动阀门来调节，导布辊的转速用滑差电机或机械式无级调速器进行调速，这种控制方式人为主观因素大，不节能，机械磨损严重，成品率低，产品质量不稳定，系统运行和维护的成本高。
90年代，染色机的发展很快，特别是广泛使用计算机技术。压力控制，升温曲线跟踪，保温时间控制，染化料的供给，均采用计算机控制，并有指示、报警等多项功能，有的采用了群控，机电一体化程度很高。
为赶上国际先进水平，提高染色质量，国内纺织机械生产厂也积极进行了技术改造和产品开发。
然而国内染色机与国外相比仍有较大差距，主要表现在设备的功能和适应性较差，工艺技术水平不高。各印染厂的设备还不能适应小批量、多品种、多功能、高附加值、流行性的快节奏变换的纺织品外贸要求；机电一体化水平较为落后，自动化程度较低；微电子技术推广应用不够，软件开发水平较低；传感器、执行元件品种不齐全；计算机在染色机上应用还处在起步阶段，不少项目是在老设备上进行技术改造，没有形成批量生产能力。有些染色机虽己更新为计算机控制，提高了自动化程度，但控制方法、控制精度、稳定性与国外专业厂家相比还有很大差距，而且各机台单独控制，难以实现设备之间以及设备与外界之间的信息交换，不利于集中监控管理。
目前小浴比染色技术已经发展到相当高的程度，浴比再要降低已经非常困难。因为纯棉被染物本身吸水量至少为1：3，而常用的涤纶虽说是疏水纤维，吸水量也在1：2左右。气流染色机染色浴比已经非常接近这个极限。而且目前小浴比染色设备全部由电脑控制，自动控制各种工艺参数，自动记录工艺过程，自动处理织物缠结等常见问题，完全实现了智能化。但这并不是说小浴比染色技术不再发展，任何技术的发展是没有尽头的。
第二节 产品工艺特点或流程
1、产品工艺特点
高温高压染色机的工作特点是：温度控制精度要求高，执行元件多，动作频繁，安全联锁多，既有开关量控制又有模拟量控制。又处于酸、碱、水、蒸汽高温高压的恶劣环境中，因此对控制系统的抗干扰能力、可靠性要求极高。
液流染色机
液流染色机是随着合成纤维的出现，为适应合成纤维的染整加工而发展起来的绳状染色设备。它的工作原理是利用高速循环的染液输送织物，使织物以绳状松驰状态反复通过染液溢流区或喷嘴和浸渍区，完成染料的上染和匀染。通常将喷嘴压力介于2～3kg/cm2之间的液流染色机称为喷射染色机，喷射染色机非常适宜于纯化纤织物染色。为了减少染色过程中染液对某些布面的冲击，常用提升辊筒的方法来协助织物运动，这样喷咀压力可以减少到0～1kg/cm2，此类低压力喷射染色机一般被称为溢流染色机。而喷咀压力介于1～2kg/cm2的染色机通常称为溢喷染色机或缓流染色机。
气流染色机
气流染色机是应用空气动力学原理，利用压缩空气来优化液流染色机的染色效果。它是为适应新一代纤维，如超细纤维、Lyocell纤维等织物的特殊染色要求而发展起来的绳状染色机。
高温筒子纱（经轴）染色机
从外部形状来看，筒子纱染色机可分为立式筒子纱染色机和卧式筒子纱染色机。这2种形式的筒子纱染色机各有其特点，都是用配置先进的控制系统来规范出合理的工艺和操作方法，因而不论哪种形式都能生产出满足匀染性和重现性要求的产品。
2、工艺流程
染色过程
染色是指染液中的染料向浸在其中的纤维转移并透入纤维内部，最终使纤维染上颜色的过程。染色过程一般包括三个阶段。
（1）吸附
当纤维放入染液中后，染液中的染料就会逐渐扩散转移到纤维表面，这个过程称为吸附。吸附是可逆的，由于染液中染料浓度的变化，己染到纤维上的染料会重新扩散到染浴中去，这一过程称为解吸。在上染过程中，吸附与解吸同时存在并保持平衡。
（2）扩散
由于染料吸附在纤维表面，使纤维内外形成染料浓度差，因而促使染料由纤维向其内部扩散。此时溶液中的染料又继续吸附到纤维表面，直到吸附和解析再次达到平衡。
（3）固着
扩散到纤维内部的染料与纤维相结合的过程称为固着。固着方式因染料和纤维的种类不同而异。
在染色过程中，上述三个阶段相互之间既有区别又有联系，不能截然分开。
染色机的构造及工作原理
染色机的整机主要由染缸、循环系统、热交换器、加料系统、进出布机构及控制系统等组成。
染色机系统结构如下图，左侧为染缸，右侧为染色用料的化料桶。染缸是主要控制对象，在盛有染料的染缸内，循环泵强制染液在染缸内循环流动，绳状织物在储布槽前部由提升滚筒提起后送进喷嘴，再由喷嘴喷出的流液带动前进，使织物折在储布槽的后部。在自身重力和主泵吸力的作用下，织物沿着储布槽底部，顺滑地移动到储布槽前部。这样反复循环完成染色过程。
染色机在整个染色过程中，主要是控制染缸内染液执行一条温度按时间变化的曲线。在工艺曲线中既有多段不同速度的升温段、降温段及多段不同时间的保温段，又有配料、加料、进水、排水等辅助工序。
在进行高温高压染色时，当染液温度高于85℃时，需要向染缸内充入压缩空气加压，以提高染液沸点温度，保证染机正常工作。当压力不足时自动打开压缩空气进气阀，送入压缩空气加压，直至压力达到设定值，再将进气阀关闭。在升温过程中压力过高时安全排压阀打开，自动排气，使压力不超过上限。
根据染色生产特点可将整个染色过程分为以下几个工序：1）入水；2）入布；3）配料；4）注料；5）升温；6）保温；7）降温；8）取样；9）水洗；10）出布；11）排水。
在整个工艺过程中主要是对温度、液位和压力进行控制。
第三节 国内外技术未来发展趋势 分析
近两年来，国内外染整新工艺、新技术、新设备不断涌现，显示出全球印染机械 行业 蓬勃发展的势头。节能、环保、高效是21世纪染整工业可持续发展的方向。
从染色设备发展看，各类染色设备已广泛采用计算机控制技术，变频（伺服）技术，在整个染色加工过程中各项工艺参数在线检测，控制或显示，向智能化方向发展，以及利用计算机网络技术对间歇式染色设备的中央控制。实现染色车间管理与生产过程的现代化。特别注重染色设备效能，染色工艺进一步的优化，注重染色加工过程中节能，环保。展出的染色设备充分体现了高效、经济与生态。
新的染色设备的进展主要表现在缩短染色时间，减少浴比，降低化学品、水、能量消耗，提高自动化程度，以求减少劳动力，甚至达到全自动控制。新设备还在加料、升温、控制和在线监测等方面实现了高度自动控制，使从小样到大样生产的误差得到控制，做到“一次正确”染色和“受控”染色。
今后小浴比染色技术的发展主要集中在以下几方面。
1）主要注重在设备的节能环保上。例如：气流染色机浴比虽然很小节水效果显著，但由于增加了大功率的风机耗能并未减少，因此在小浴比染色的同时，将能耗进一步降低是今后发展的主要方向。
2）设备注意多功能发展。目前在气流机上是实现染色，做碱减量处理，热缩烘干等多功能；在筒子纱染色机上除染色外实现了部分脱水。但液流染色机上功能比较单一。
3）在新染料新助剂的配合下进一步 研究 缩短工艺，提高生产效率。工艺缩短了，生产效率高了，能耗、水耗自然就降低了。
4）进一步提高小浴比染色设备的自动化程度。降低人为因素对染色结果的干扰，一次染色成功率越高，节能、节水、效果越显著。
5）进一步优化小浴比染色的工艺技术和设备的配置，做到消耗低、效率高。
总之，随着国家环保政策法律法规的不断出台，各级政府环保意识的不断提高，执法力度不断加强，长期靠偷排印染污水是不可能。明天从江浙搬苏北，进行污染大搬家也越为越困难。唯一的出路就是大力推广小浴比染色技术，少产生污染或不产生污染。而依靠正在研发的超临界二氧化碳染色等高新技术，毕竟不如小浴比染色技术进展快，实用性强。小浴比染色技术前途广阔，但要真正使我国印染 行业 都主动采用小浴比染色设备却还有很长路要走。
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