Як друкарні та фарбувальні фабрики вирішують проблему того, що один шматок тканини має два кольори? Які причини різниці в кольорі та дефектів фарбування?

У процесі фарбування та оздоблення текстилю існує багато загальних факторів, що впливають на кінцевий результат. Тому в умовах масового виробництва часто виникають різні проблеми з якістю, серед яких найпоширенішими є проблеми, пов'язані з кольором, і різниця в кольорі посідає перше місце. Нижче пояснюються причини та способи вирішення проблем різниці в кольорі та дефектів фарбування.

Кольорові відмінності класифікуються на такі типи:

a. Різниця в кольорі зразка під час випуску (відхилення кольору між лабораторним зразком та масовим виробництвом);

b. Різниця в кольорі між партіями: включаючи різницю в кольорі між партіями, різницю всередині чанів партії та різницю всередині трубок чанів;

c. Інші відмінності в кольорі: різниця в кольорі між передньою та задньою частинами, різниця в кольорі зліва-середина-права частина, а також різниця в кольорі зміни кольору (зміна кольору після подальшої обробки та фінішної обробки).

Поточне фарбування та оздоблення зазвичай здійснюється суворо відповідно до стандартів кольору, визначених замовником, з надзвичайно високими вимогами до ступеня відповідності кольору; деякі замовники навіть встановлюють надмірно суворі стандарти.

Різниця в кольорі зразків під час вивільнення стосується відхилення кольору між малими лабораторними зразками та великими зразками масового виробництва. Це перша проблема, яку необхідно вирішити у масовому виробництві. Чим вища узгодженість методів та процесів фарбування між лабораторними зразками та зразками масового виробництва, тим менша різниця в кольорі зразків під час вивільнення.

На практиці ідеальна узгодженість трапляється рідко; зазвичай можна досягти лише певного ступеня подібності. Для деяких методів фарбування, таких як фарбування джигером, подібність між невеликими зразками та масовими продуктами навіть досить низька. Отже, успішне лабораторне випробування не гарантує успішного масового виробництва.

Це особливо актуально під час розробки або випробування нових продуктів, нових матеріалів та нових процесів. Методи та процедури лабораторних випробувань не завжди можна безпосередньо скопіювати для масового виробництва в цеху, а розрив між лабораторними випробуваннями та масовим виробництвом може бути суттєвим.

Тому, окрім оснащення сучасними та узгодженими лабораторними машинами для відбору зразків та допоміжним обладнанням, більш вигідно та стабільно спочатку провести масове випробування одного шматка тканини (або 1–2 конусів) перед повномасштабним масовим виробництвом, коли дозволяють умови. Ефект пілотних масових випробувань набагато ближчий до офіційного масового машинного виробництва, ніж невеликих лабораторних випробувань.

Одноразовий точний випуск зразків завжди був технічним завданням і має фундаментальне значення для запобігання розбіжностям у ПДВ. Він залежить не лише від сучасного випробувального та лабораторного обладнання, але й від технічної майстерності та рівня технічного управління. Безсумнівно, це одна з основних технологій друкарських та фарбувальних підприємств, а також передумова для широко пропагованої концепції успіху одноразового фарбування.

Передумова досягнення одноразового точного випуску зразка полягає в переході від традиційного пост-коригування до попереднього оцінювання та повного контролю процесу. Тим часом, оволодіння правилами еволюції кольору протягом усього виробничого процесу вимагає суттєвої детальної базової технічної роботи.

Різниця в кольорі між партіями включає відхилення кольору між різними виробничими партіями та різницю в кольорі в межах однієї виробничої партії. Це вже давно є постійною проблемою у виробництві кольорів із широкою гамою наслідків, а її запобігання та вирішення потребують систематичного управління.

Основні фактори, що спричиняють різницю в кольорі партії, можна звести до чотирьох аспектів:

a. Волокниста сировина різного походження, з різних партій та партій має різну швидкість поглинання барвника;

b. Барвники, допоміжні речовини та хімічні матеріали різного походження, партій та партій відрізняються вмістом активних інгредієнтів;

c. Нераціональне розподілення чанів та планування виробництва (фарбувальні машини різних моделей мають суттєві відмінності у відтінках та тонах; неправильне групування чанів та планування призведе до міжпартійної та внутрішньопартійної різниці кольорів);

d. Нестандартне впровадження технологічних умов (визначається професіоналізмом персоналу та рівнем управління), що охоплює не лише етап фарбування, але й попередню обробку, подальшу обробку та всі інші виробничі ланки.

Один недолік у будь-якому з чотирьох вищезазначених пунктів призведе до різниці в кольорі партії. Якщо підприємство має недоліки як у технології, так і в управлінні, можуть накладатися численні фактори впливу, що значно ускладнює та ускладнює визначення першопричини.

Різниця в чанах є ще однією поширеною проблемою, що постійно виникає у виробництві фарбування в пакетній упаковці.

По-перше, обов'язковою умовою є розумне групування сірої тканини на етапі попередньої підготовки. Найбільшим фактором, що впливає, є загальний професіоналізм операторів цехів першої лінії, а саме те, чи є технологічні операції та їх впровадження суворо стандартизованими та високо уніфікованими між окремими операторами, машинами та змінами.

Точне зважування та дозування барвників і хімікатів є основною вимогою. Однак, помилки часто трапляються під час реальних складських операцій, тому системи перевірки та повторної перевірки є важливими для повної гарантії. Навіть із сучасними автоматичними системами зважування та дозування неможливо гарантувати абсолютний нульовий ризик. Збої системи після тривалої експлуатації або помилки ручного керування неминучі. Відсутність щоденного технічного обслуговування, перевірки та управління призведе до великомасштабних дефектних партій, якщо виникнуть проблеми на лініях безперервного виробництва.

Варто також зазначити, що вивільнення зразка тісно пов'язане з різницею в ємностях. Якщо часто потрібна корекція кольору шляхом додавання додаткового барвника, проблеми з різницею в ємностях лише погіршаться.

Різниця в трубках виникає переважно у великопродуктивних струменевих та переливних фарбувальних машинах з кількома паралельними корпусами чанів.

Великопродуктивні фарбувальні машини розроблені для зменшення або навіть усунення ризиків різниці в чанах, але вони неминуче призводять до різниці в трубах через свій принцип роботи. Чим більше паралельних корпусів чанів обладнано, тим більша місткість одного завантаження та тим вища ймовірність різниці в трубах. Тому сліпо розширювати місткість однієї партії шляхом додавання надмірної кількості паралельних чанів є недоцільним і має бути помірним. По суті, різниця в трубах є ще одним проявом різниці в чанах у цьому типі фарбувальних машин.

Ключові заходи щодо запобігання різниць у якості труб включають: уникнення відмінностей у сірій тканині шляхом наукового групування під час попередньої підготовки; підтримка нормального робочого стану обладнання (це важливіше, ніж у звичайних одночанних машин); та впровадження суворих експлуатаційних стандартів і систем відстеження в режимі реального часу.

Перевірка, ідентифікація, корекція кольору та повторна обробка для виявлення різниці в трубках набагато складніші та незручніші, ніж для виявлення різниці в кубових центах. Особливо для змішаних тканин, таких як поліестер-акрил, поліестер-бавовна та віскоза-нейлон, які потребують комплексного фарбування, різниця в трубках може виникнути знову. Якщо її виявити лише після повного завершення фарбування, корекція кольору та повторна обробка призведуть до надзвичайно високих витрат.

Різниця в кольорі між передньою та зворотною сторонами зазвичай виникає на машинах безперервного тампонного фарбування та машинах для фарбування великої партії методом джигера, що визначається принципом роботи такого обладнання. Це рідко трапляється на машинах періодичного фарбування сипучою фарбою зануренням. Однак, якщо оператори швидко нагріваються під час додавання барвників для підвищення ефективності, різниця в кольорі між передньою та зворотною сторонами все одно буде спостерігатися на машинах для фарбування сипучою фарбою.

Крім того, під час термофіксації поліефірних тканин неповне видалення сублімованих барвників усередині фіксуючої машини призведе до сублімаційного фарбування наступних тканин. Це особливо поширене явище під час отримання світлих відтінків після темних або додаткових кольорових комбінацій, відомих як перехресне фарбування у фіксуючій машині. Залишкові барвники, які поступово виносяться у фіксуючій машині, також призведуть до відхилення кольору від передньої до задньої частини.

Різниця в кольорі між лівим, середнім та правим кутами в основному проявляється при фарбуванні тампоном та джиггер-фарбуванні, і здебільшого спричинена механічними структурними факторами, а не іншими причинами.

При фарбуванні тампонами: нерівномірний тиск зліва направо та асиметрія роликів тампона призводять до нерівномірної швидкості підбирання барвника зліва направо; несправність системи поповнення рідини в резервуарі тампона призводить до нерівномірної концентрації барвника з лівого та правого боків.

При фарбуванні джигером: деформація валика та асиметричний радіан зліва направо призводять до нерівномірної швидкості зішкрібання рідини з обох сторін. Тонкі тканини з низьким водопоглинанням більш схильні до різниці в кольорі зліва направо під час фарбування чутливих відтінків, у яких домінують три основні кольори. Нестандартна ручна подача барвників та неправильне регулювання натягу для тонких тканин також призведуть до нерівномірної концентрації барвників зліва направо та подальшого відхилення кольору.

Строго кажучи, машини для фарбування зануренням у вільний шар теоретично не створюють різниці в кольорі між лівим, середнім та правим краєм. Однак, різниця в кольорі між краєм та серединою іноді виникає на основов'язаних тканинах. Деякі основов'язані різновиди схильні до скручування країв; сильне скручування, яке неможливо автоматично розгорнути під час фарбування, призведе до різниці в кольорі між краєм та серединою. Це спричинено структурними характеристиками тканини, які мають зовсім інший характер та спричинені різницею між лівим та правим краєм при фарбуванні тампоном та джиггером, що вимагає цілеспрямованих рішень з оптимізації процесу ткацтва та фарбування.

Деякі барвники мають різний ступінь термічного знебарвлення, тому скринінг барвників є важливим у першу чергу.

Що стосується допоміжних речовин, то такі засоби для подальшої обробки та оздоблення, як фіксатори кольору, зшиваючі агенти, пом'якшувачі, водо-/масловідштовхувальні речовини та покривні речовини, неминуче призведуть до більшої чи меншої зміни кольору фарбованих тканин. Чим довше триває процес подальшої обробки та оздоблення, тим вища температура оздоблення та чим більше допоміжних речовин застосовується, тим більша ймовірність відхилення кольору.

Навіть механічні процеси обробки, такі як ворсування та шліфування, які не мають прямого відношення до барвників та допоміжних речовин, впливатимуть на видимий колір тканини та спричинятимуть різницю в кольорі. Така різниця в кольорі спричинена не хімічними факторами, а зміненою структурою поверхні тканини та характеристиками відбиття світла, що створює візуальне відхилення у сприйнятті кольору. Відтінок залишається практично незмінним, тоді як глибина та тон відтінку, очевидно, змінюються. Хоча це фізична зміна кольору, вона все одно потребує попереднього контролю та профілактичних заходів.

Повне фарбування досягається лише після завершення всіх процесів постобробки, повного охолодження готової тканини, а колір стабільно відповідає стандартам замовника для виготовлення одягу та подальшого виробництва. Нереально вимагати від допоміжних засобів постобробки та оздоблення нульової зміни кольору (принаймні за сучасних технічних умов). Ця проблема також належить до різниці в кольорі зразків під час випуску, з подібними проблемами відхилення між лабораторними випробуваннями та масовим виробництвом (з акцентом на стабільність кольору).

Технічні рішення повинні бути впроваджені під час відбору проб та їх випуску: лабораторні проби повинні повністю імітувати процедури, методи та умови масового виробництва, а корекція відхилень повинна бути підтверджена за допомогою пілотних та масових випробувань.

Слід уточнити, що допоміжні засоби для подальшої обробки та оздоблення головним чином впливають на внутрішню якість тканини (наприклад, стійкість кольору), відчуття на дотик, стиль та спеціальні функціональні властивості. Барвники залишаються домінуючим фактором, що впливає на відхилення та корекцію кольору. Оволодіння правилами еволюції кольору є передумовою вирішення проблеми кольорової різниці, а попередній контроль за допомогою технічних засобів є фундаментальним рішенням.

Особливу увагу слід звернути на проблему пожовтіння аміносиликонових пом'якшувачів. Цей тип пом'якшувачів, який домінує у застосуванні як пом'якшувачі завдяки чудовим відчуттям на дотик та довговічності, має притаманні недоліки: вище амінокислотне число забезпечує краще відчуття на дотик, але більшу схильність до пожовтіння. Вища температура обробки та довший час обробки ще більше посилять окислювальне пожовтіння.

Хоча виробники хімічної продукції продовжують удосконалювати рецептури шляхом модифікації, притаманні суперечності залишаються. Тому для чисто білих тканин та яскравих світлих відтінків (особливо фіолетових тонів) потрібен суворий відбір. За необхідності, вимоги до часткової м'якості слід зменшити, щоб зберегти стабільність білизни.

Безперервні технологічні дослідження та оптимізація є ключовими рушійними силами модернізації промисловості. Однак кожен новий прорив у технології, барвниках, допоміжних засобах та обладнанні має відносно стабільний термін служби та періодично змінюється.

З іншого боку, щоб максимізувати ефективність виробництва та вигоди підприємства, виробництво повинно споживати сировину, енергію та воду необхідним, розумним та високоефективним чином за сучасного технічного рівня. Концепція одноразового успіху фарбування є конкретним втіленням цього принципу у впровадженні процесу.

Одноразовий успіх фарбування означає відсутність аномальної переробки або повторного фарбування поза стандартними процесами протягом усього виробничого процесу. Досягнення цього стандарту вимагає систематичної комплексної підтримки, включаючи зрілі технології, стандартизоване управління, повну конфігурацію обладнання та високий загальний професіоналізм працівників першої лінії.

Безсумнівно, успішне одноразове фарбування значно підвищує продуктивність праці та забезпечує повне використання сировини, енергії та води. Це не лише засіб підвищення якості продукції, але й важливий спосіб економії ресурсів, досягнення енергозбереження та скорочення викидів, а також збільшення переваг для підприємства.

Традиційне управління якістю спирається на остаточну перевірку та сортування готової продукції. На той час оцінки якості продукції (перший сорт, другий сорт, неякісна) вже остаточно визначені, і можливості для виправлення обмежені.

Механізм запобігання епідеміям у медичній галузі дає цінне натхнення: «Краще запобігти, ніж лікувати» – це не лише ефективний спосіб контролю дефектів фарбування та оздоблення, але й вирішальний для мінімізації виробничих витрат та споживання ресурсів.

Як провідна ідеологія сучасних систем управління якістю, принцип «Краще запобігти, ніж лікувати» застосовує проактивний підхід до контролю джерел. На основі історичних даних виробництва впроваджуються превентивні заходи на всіх етапах з потенційними ризиками для якості. Докладаються зусилля для запобігання погіршенню якості напівфабрикатів та усунення дефектних факторів на всіх етапах виробництва, забезпечуючи ідеальні кінцеві результати. Таким чином, це також незамінна теоретична основа для досягнення успіху в одноразовому фарбуванні.

Різниця в кольорі спричинена кількома факторами: різницею в якості сировини та допоміжних матеріалів (волокна, сірої тканини, барвників та хімікатів), станом експлуатації обладнання, технологією процесу, нормами управління та професіоналізмом персоналу.

Кожна ланка, від попередньої підготовки, попередньої обробки, фарбування, подальшої обробки до остаточної обробки, має потенційні ризики відхилення кольору, що робить різницю в кольорі найчастішою проблемою якості та трьома основними хронічними дефектами у виробництві друку та фарбування.

Хоча корекція кольору, повторна обробка та повторне фарбування неминучі у реальному масовому виробництві, вони є лише пасивними коригувальними заходами. Більше того, деякі текстильні вироби взагалі не допускають будь-якої повторної обробки. Тому для всіх потенційних факторів різниці кольорів слід застосовувати стратегію, орієнтовану на профілактику, що є провідною філософією управління виробництвом, технічного управління та управління якістю в поліграфічній та фарбувальній промисловості.