氣流染色機與傳統(tǒng)的溢噴染色機相比，它具有明顯的節(jié)能減排效果，并且基本涵蓋了傳統(tǒng)的溢噴染色機所適應的織物品種范圍。對于一些新型纖維織物如Lycoell(天絲)、超細纖維織物等，更有其獨特的染色風格。此外，氣流染色機的一些結構特點，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控制技術作保證，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，并提高了生產(chǎn)效率。

氣流染色仍屬于竭染過程，與其它間歇式染色目的一樣，就是建立一個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程。由于氣流染色機的結構特征和工作過程與普通溢流或噴射染色機有較大差異，所以熟悉和掌握這些基本特征，可為設備結構設計、染色工藝制訂及過程控制提供幫助和指導。

氣流染色機采用了空氣動力學原理，以循環(huán)空氣替代水來牽引被染織物作循環(huán)運動，因而與傳統(tǒng)的溢噴染色機相比，染色浴比大為降低。氣流染色機中織物與染液的交換形式有兩種：一個是氣流霧化，另一個氣壓滲透。氣流霧化是先將染液通過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行交換并牽引織物循環(huán)。在交換的過程中，霧化染液對織物不僅接觸面積大，而且對織物纖維具有較強的滲透力，加速染液向纖維內部的擴散速度。德國特恩(THEN)氣流染色機的噴嘴就是采用這種形式。氣壓滲透形式是采用兩個噴嘴，即一個純氣流噴嘴，一個液流噴嘴。液流噴嘴在前、被染織物先經(jīng)過該噴嘴，與染液進行交換，然后經(jīng)過提布輥再進入氣流噴嘴，由氣流對染液露織物進行壓力滲透，在牽引織物循環(huán)的過程中加速染液向織物纖維的擴散速度。德國第斯(Thies)氣流染色機的噴嘴是采用這種形式。從目前應用情況來看，以氣流霧化形式的氣流染色機居多，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進行討論。

氣流染色與普通溢流或噴射染色的不同點，就是能夠在非常低的浴比(1：4以下)條件下實現(xiàn)染色過程。然而，這種低浴比染色條件會帶來染料對織物上染率的變化。實驗表明，活性染料的直接性隨著染色浴比的降低而提高。就染色過程而言，在提高染料上染率的同時，還應保證較高的固色率，這是達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，那么會在使用的過程或洗滌中剝落下來。因此，提高染色的牢度是染色過程的一項重要控制指標。織物的染色牢度除了與染料特性有關外，主要取決于染料在染色過程中達到透染的程度，以及對未上染或水解染料是否進行了充分水洗。氣流染色的低浴比條件，可以不需借助過多的促染劑和固色劑即可達到較高的固色率，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，又可以減少對促染劑(如元明粉、食鹽等電解質]的依存性，提高上染率。不過，采用活性染料染色時，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循環(huán)中染料的上染量。普通溢流或噴射染色機的織物運行速度是由染液噴射量來決定的，染液噴射量的降低就會使織物運行速度降下來，并且還會影響織物與染液的交換頻率。相比之下，氣流染色機的織物循環(huán)是依靠氣流牽引的，染液的循環(huán)頻率可以根據(jù)工藝的需要進行控制，在改變染液對織物的供給量時，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，控制織物每一個循環(huán)中染料的上染量，保證深、淺顏色的質量。

要實現(xiàn)染料對織物的著色，首先是決定染料和被染織物的結合形式，其次是提供促成兩者結臺的必要條件。眾所周知，染料是通過吸附、擴散和固著三個基本過程來完成織物的染色過程的。其中固著過程主要決定于染料與織物作用，并且時間也是較長的；吸附和擴散過程與染液和織物的相對運動有關，及時打破邊界層動態(tài)平衡和減薄其厚度，就是依靠這種相對運動來完成的。染液和織物的相對運動越激烈，越容易及時打破吸附和擴散邊界層動態(tài)平衡，或者減薄吸附和擴散邊界層厚度，能夠盡快向固著后的邊界層“空虛”處輸送染料。

由流體動力學得知，液體的運動粘度隨溫度的升高而降低，而空氣的運動粘度卻隨溫度的升高而提高。對氣流染色來說，隨溫度的升高，染液運動粘度的降低和氣體運動粘度的提高，更加有利于打破染液邊界層和減薄其厚度，加速染料的上染過程，從而縮短染色時間。與此同時，兩種流體的運動粘度變化，還為提高織物的運行速度提供了條件，也就是說，在循環(huán)風量不變(風機功率會增加)的情況下，空氣粘度的增加提高了對織物的牽引力，使得織物運行速度加快。這樣的條件變化，更加有利于染料對織物的均勻上染。

氣流染色過程中的溫度變化仍然是以加熱或冷卻染液來控制的。由于浴比較低，儲布槽內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)過噴嘴時的溫度總是要高于儲布槽內織物的溫度，尤其是在快速升溫至l30℃時，兩處的溫差可達l0℃左右。如何控制染料在上染過程中對總體織物的均勻性，對氣流染色機來說是非常重要的，通常需要染液旁通和升溫速率以及織物的循環(huán)速度來控制。因此，織物與染液的快速交換，不僅是染料對織物上染量的均勻分布控制要求，同時也是織物獲得均勻溫度分布的重要控制手段。

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

氣流染色機作為一種新型間歇式染色設備，經(jīng)過十多年的改進和發(fā)展，已經(jīng)逐步達到了成熟的階段。它除了具有明顯的節(jié)能減排效果外，不論是對織物的適用范圍，還是織物的加工品質及風格都明顯優(yōu)于普通溢噴染色機。在為使用者帶來了良好的經(jīng)濟效益的同時，也產(chǎn)生了較好的社會效益。其使用的效果及適用的織物品種范圍已超出了當初人們的想象。盡管如此，氣流染色機還有許多功能沒有開發(fā)出來。隨著染化料、織物纖維和染色工藝的發(fā)展，氣流染色機的各項性能和功能還會不斷完善，將會被更多的使用者所掌握和采用。種種跡象表明，未來的幾年將進入一個氣流染色時代，印染行業(yè)也將伴隨這項新技術的應用推廣得到發(fā)展和進步。