氣流染色機(jī)與傳統(tǒng)的溢噴染色機(jī)相比，它具有明顯的節(jié)能減排效果，并且基本涵蓋了傳統(tǒng)的溢噴染色機(jī)所適應(yīng)的織物品種范圍。對(duì)于一些新型纖維織物如Lycoell(天絲)、超細(xì)纖維織物等，更有其獨(dú)特的染色風(fēng)格。此外，氣流染色機(jī)的一些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為染料均勻上染織物提供非常有利的條件，加之所配置的一些先進(jìn)控制技術(shù)作保證，使其染色的“一次成功率”在98％以上，極大地節(jié)省了因返工所造成的能源浪費(fèi)，并提高了生產(chǎn)效率。

氣流染色仍屬于竭染過(guò)程，與其它間歇式染色目的一樣，就是建立一個(gè)能夠使染料在纖維上均勻上染和固著的條件，保證被染織物按照所要求顏色和牢度完成染色過(guò)程。由于氣流染色機(jī)的結(jié)構(gòu)特征和工作過(guò)程與普通溢流或噴射染色機(jī)有較大差異，所以熟悉和掌握這些基本特征，可為設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、染色工藝制訂及過(guò)程控制提供幫助和指導(dǎo)。

氣流染色機(jī)采用了空氣動(dòng)力學(xué)原理，以循環(huán)空氣替代水來(lái)牽引被染織物作循環(huán)運(yùn)動(dòng)，因而與傳統(tǒng)的溢噴染色機(jī)相比，染色浴比大為降低。氣流染色機(jī)中織物與染液的交換形式有兩種：一個(gè)是氣流霧化，另一個(gè)氣壓滲透。氣流霧化是先將染液通過(guò)特殊的噴嘴霧化并彌散在氣流中，然后這種帶有霧化染液的氣流與被染織物進(jìn)行交換并牽引織物循環(huán)。在交換的過(guò)程中，霧化染液對(duì)織物不僅接觸面積大，而且對(duì)織物纖維具有較強(qiáng)的滲透力，加速染液向纖維內(nèi)部的擴(kuò)散速度。德國(guó)特恩(THEN)氣流染色機(jī)的噴嘴就是采用這種形式。氣壓滲透形式是采用兩個(gè)噴嘴，即一個(gè)純氣流噴嘴，一個(gè)液流噴嘴。液流噴嘴在前、被染織物先經(jīng)過(guò)該噴嘴，與染液進(jìn)行交換，然后經(jīng)過(guò)提布輥再進(jìn)入氣流噴嘴，由氣流對(duì)染液露織物進(jìn)行壓力滲透，在牽引織物循環(huán)的過(guò)程中加速染液向織物纖維的擴(kuò)散速度。德國(guó)第斯(Thies)氣流染色機(jī)的噴嘴是采用這種形式。從目前應(yīng)用情況來(lái)看，以氣流霧化形式的氣流染色機(jī)居多，并且具有較好的使用效果。本文也是以這種噴嘴形式的氣流染色機(jī)進(jìn)行討論。

氣流染色與普通溢流或噴射染色的不同點(diǎn)，就是能夠在非常低的浴比(1：4以下)條件下實(shí)現(xiàn)染色過(guò)程。然而，這種低浴比染色條件會(huì)帶來(lái)染料對(duì)織物上染率的變化。實(shí)驗(yàn)表明，活性染料的直接性隨著染色浴比的降低而提高。就染色過(guò)程而言，在提高染料上染率的同時(shí)，還應(yīng)保證較高的固色率，這是達(dá)到一定的顏色深度和色牢度的基本要求。任何染料不可能全部上染到織物，總有一些水解或者積聚的染料附在織物纖維表面，如果不加以去除，那么會(huì)在使用的過(guò)程或洗滌中剝落下來(lái)。因此，提高染色的牢度是染色過(guò)程的一項(xiàng)重要控制指標(biāo)?？椢锏娜旧味瘸伺c染料特性有關(guān)外，主要取決于染料在染色過(guò)程中達(dá)到透染的程度，以及對(duì)未上染或水解染料是否進(jìn)行了充分水洗。氣流染色的低浴比條件，可以不需借助過(guò)多的促染劑和固色劑即可達(dá)到較高的固色率，而固色劑(如堿)的減少，又可以 減少染料的水解。染料直接性的提高，又可以減少對(duì)促染劑(如元明粉、食鹽等電解質(zhì)]的依存性，提高上染率。不過(guò)，采用活性染料染色時(shí)，為了控制染料的上染速率，氣流染色一般要考慮使用直接性較低的活性染料。

對(duì)于一些纖維比表面積較大的織物，通常染料的上染率較快，如果控制不好容易染花。所以為了保證勻染性，工藝上往往需要控制織物在每一個(gè)循環(huán)中染料的上染量。普通溢流或噴射染色機(jī)的織物運(yùn)行速度是由染液噴射量來(lái)決定的，染液噴射量的降低就會(huì)使織物運(yùn)行速度降下來(lái)，并且還會(huì)影響織物與染液的交換頻率。相比之下，氣流染色機(jī)的織物循環(huán)是依靠氣流牽引的，染液的循環(huán)頻率可以根據(jù)工藝的需要進(jìn)行控制，在改變?nèi)疽簩?duì)織物的供給量時(shí)，并不影響織物的循環(huán)頻率。所以，可以根據(jù)織物特性和染色工藝，控制織物每一個(gè)循環(huán)中染料的上染量，保證深、淺顏色的質(zhì)量。

要實(shí)現(xiàn)染料對(duì)織物的著色，首先是決定染料和被染織物的結(jié)合形式，其次是提供促成兩者結(jié)臺(tái)的必要條件。眾所周知，染料是通過(guò)吸附、擴(kuò)散和固著三個(gè)基本過(guò)程來(lái)完成織物的染色過(guò)程的。其中固著過(guò)程主要決定于染料與織物作用，并且時(shí)間也是較長(zhǎng)的；吸附和擴(kuò)散過(guò)程與染液和織物的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有關(guān)，及時(shí)打破邊界層動(dòng)態(tài)平衡和減薄其厚度，就是依靠這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)完成的。染液和織物的相對(duì)運(yùn)動(dòng)越激烈，越容易及時(shí)打破吸附和擴(kuò)散邊界層動(dòng)態(tài)平衡，或者減薄吸附和擴(kuò)散邊界層厚度，能夠盡快向固著后的邊界層“空虛”處輸送染料。

由流體動(dòng)力學(xué)得知，液體的運(yùn)動(dòng)粘度隨溫度的升高而降低，而空氣的運(yùn)動(dòng)粘度卻隨溫度的升高而提高。對(duì)氣流染色來(lái)說(shuō)，隨溫度的升高，染液運(yùn)動(dòng)粘度的降低和氣體運(yùn)動(dòng)粘度的提高，更加有利于打破染液邊界層和減薄其厚度，加速染料的上染過(guò)程，從而縮短染色時(shí)間。與此同時(shí)，兩種流體的運(yùn)動(dòng)粘度變化，還為提高織物的運(yùn)行速度提供了條件，也就是說(shuō)，在循環(huán)風(fēng)量不變(風(fēng)機(jī)功率會(huì)增加)的情況下，空氣粘度的增加提高了對(duì)織物的牽引力，使得織物運(yùn)行速度加快。這樣的條件變化，更加有利于染料對(duì)織物的均勻上染。

氣流染色過(guò)程中的溫度變化仍然是以加熱或冷卻染液來(lái)控制的。由于浴比較低，儲(chǔ)布槽內(nèi)織物及所吸附的染浴與自由染浴(循環(huán)染浴)處于分離狀態(tài)，所以織物經(jīng)過(guò)噴嘴時(shí)的溫度總是要高于儲(chǔ)布槽內(nèi)織物的溫度，尤其是在快速升溫至l30℃時(shí)，兩處的溫差可達(dá)l0℃左右。如何控制染料在上染過(guò)程中對(duì)總體織物的均勻性，對(duì)氣流染色機(jī)來(lái)說(shuō)是非常重要的，通常需要染液旁通和升溫速率以及織物的循環(huán)速度來(lái)控制。因此，織物與染液的快速交換，不僅是染料對(duì)織物上染量的均勻分布控制要求，同時(shí)也是織物獲得均勻溫度分布的重要控制手段。

在染整濕加工過(guò)程中，為了保證被加工織物纖維與助劑的充分反應(yīng)，往往對(duì)織物采用一個(gè)汽蒸過(guò)程。這樣可以使織物纖維充分膨潤(rùn)，加快助劑向織物纖維內(nèi)部的擴(kuò)散和反應(yīng)速度。在氣流染色機(jī)中，織物在儲(chǔ)布槽內(nèi)不浸在染浴中，在處理的過(guò)程中，織物經(jīng)過(guò)噴嘴后落入儲(chǔ)布槽中實(shí)際上是受到了一個(gè)類似于汽蒸的過(guò)程。這對(duì)提高織物纖維的膨潤(rùn)性以及加速助劑向織物纖維的滲透和擴(kuò)散起到了很重要的作用，其結(jié)果是不僅縮短了處理時(shí)間，同時(shí)還提高了處理效果，具有高效短流程特點(diǎn)。縮短織物濕處理時(shí)間，不僅可以提高生產(chǎn)效率，降低能耗，同時(shí)還可以減少織物因加工過(guò)程長(zhǎng)而造成表面損傷或者拉伸變形(主要是含氨綸的針織物)。實(shí)踐證明，用氣流染色機(jī)來(lái)做織物濕處理的“一次成功率”非常高，比常規(guī)溢噴染色機(jī)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

氣流染色機(jī)作為一種新型間歇式染色設(shè)備，經(jīng)過(guò)十多年的改進(jìn)和發(fā)展，已經(jīng)逐步達(dá)到了成熟的階段。它除了具有明顯的節(jié)能減排效果外，不論是對(duì)織物的適用范圍，還是織物的加工品質(zhì)及風(fēng)格都明顯優(yōu)于普通溢噴染色機(jī)。在為使用者帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也產(chǎn)生了較好的社會(huì)效益。其使用的效果及適用的織物品種范圍已超出了當(dāng)初人們的想象。盡管如此，氣流染色機(jī)還有許多功能沒(méi)有開(kāi)發(fā)出來(lái)。隨著染化料、織物纖維和染色工藝的發(fā)展，氣流染色機(jī)的各項(xiàng)性能和功能還會(huì)不斷完善，將會(huì)被更多的使用者所掌握和采用。種種跡象表明，未來(lái)的幾年將進(jìn)入一個(gè)氣流染色時(shí)代，印染行業(yè)也將伴隨這項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用推廣得到發(fā)展和進(jìn)步。