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生態(tài)染色技術(shù)與種類
集萃印花網(wǎng)  2012-09-10 15:49:21
    【集萃網(wǎng)觀察】生態(tài)染色-定義

  染色加工是建立在更加安全完善的生產(chǎn)加工鏈上進行,纖維材料、染料和化學品是環(huán)境友好的,對人體和環(huán)境不產(chǎn)生有害影響;生產(chǎn)加工過程是安全、生態(tài)的,不會破壞資源和污染環(huán)境;是高效和高度自動化的;產(chǎn)品是安全、有益健康和多功能的,以及整個生產(chǎn)鏈是受到嚴格監(jiān)控的。為了建立清潔染色加工鏈,需要從原料、產(chǎn)品設(shè)計、加工和應(yīng)用整個過程共同努力,建立一個清潔染色生產(chǎn)體系。

    生態(tài)染色-生態(tài)染色使用的染料

  必須符合生態(tài)要求,其首選是純天然的植物染料,這種染料來自于大自然,可分解,無毒害,對人體和環(huán)境不會造成傷害。其次是生物染料,這也是自然的產(chǎn)物,和植物染料有異曲同工的功效;由于天然色素,特別是生物色素是地球上生物長期進化而來的,保持著生態(tài)平衡,對生物危害很小或沒有危害。再次是經(jīng)過改良的人工合成染料,這種染料由于進行了改良,把一些不符合環(huán)保的物質(zhì)去除或降低到最低限度。

    生態(tài)染色-生態(tài)染色工藝

    1、純天然植物染色:

  這是采用了純天然的植物染料、生物染料及一部分天然礦物染料,在染色加工過程中,不使用化學合成助劑,是一種最安全,最環(huán)保的染色工藝,尤其對有機棉這樣的生態(tài)纖維染色有極好的效果,保證了紡織品的有機性。

    2、仿生染色:

  模仿生物中色素的結(jié)構(gòu)、分布和功能,進行仿生染色,是一種新的生態(tài)染色途徑。

  仿生染色首先是開發(fā)仿生染料,人們根據(jù)天然色素的構(gòu)成,人工合成具有生物色素功能的染料,如酞菁顏料或染料,其基本法色體系和葉綠素很相似,和血紅素也相近;又如動物黑色素的基本結(jié)構(gòu)和某些靛類染料及其中間體的基本結(jié)構(gòu)很接近。在天然色素基礎(chǔ)上,開發(fā)新的生態(tài)染料,其染色原理就是利用一些增溶染色助劑,不僅改善了染料在溶液中的溶解和分解性能,還改善了染料在纖維表面及纖維內(nèi)的吸附和分布,從而大大提高了染料的上染速度、上染率和染色牢度,甚至使原本很難上染的纖維也能夠染色;谶@個原理,增溶染色助劑改善了分散染料染氨綸、錦綸和蠶絲的染色性能。由于所用助劑是對人類、環(huán)境無害的,而其原理和生物色素的分布很相似,所以稱仿生染色。

    3、超臨界二氧化碳流體染色(sfd)

  是一種非水染色法。當溫度和壓力超過二氧化碳的臨界溫度(31.3℃)和臨界壓力(7.39mpa)時,二氧化碳就轉(zhuǎn)變?yōu)槌R界流體狀態(tài),表現(xiàn)出不是固體、不是液體、也不是氣體的獨特性質(zhì),繼續(xù)加壓也不能變?yōu)楣腆w,呈現(xiàn)物質(zhì)的第四態(tài)--超臨界流體狀態(tài)。除在超臨界流體狀態(tài)的二氧化碳和氣體一樣,具有很強的擴散性,均勻分布在容器中,通過控制壓力,又可以達到液體的密度,具有很好的溶解性和很強的滲透性,對疏水性的滌綸等合成纖維染色(分散染料)有很強的增塑作用,可以增加纖維中大分子鏈的活動能力和擴散自由體積,加快染料在纖維中的擴散,提高上染速度,有很好的透染和勻染效果。超臨界二氧化碳流體染色適用于滌綸、錦綸、氨綸和醋脂纖維等化學纖維,在染色過程中的損耗率僅為2%~5%,具有無污染、能耗少的優(yōu)點。

   4、短流程染色技術(shù)

  新纖維的出現(xiàn)使多組分纖維紡織品大量出現(xiàn),不同紗線密度、收縮性各異、截面不同的絲混紡產(chǎn)品使印染加工的難度比普通紡織品的印染難度大大增加。對這些紡織品印染加工主要采用兩種技術(shù)線路,一種是采用各種單組分的染色工藝疊加,一種是采用短流程染色工藝線路,主要包括:采用退、煮、漂、染色濕短蒸工藝、過熱蒸汽連續(xù)染色等新的染色技術(shù);兩種染料一浴染多種纖維;一種染料一浴染多種纖維;纖維素纖維或纖維素纖維與滌、棉、麻、粘混紡織物采取一浴一步法工藝;單中活性染料染多種纖維等。短流程染色技術(shù)大大提高了生產(chǎn)效率,減少了技術(shù)流程,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性大大提高,降低了染色成本。

    5、電化學染色

  電化學染色是一種全新的染色方法,利用電化學陰極還原代替?zhèn)鞅kU粉還原染色工藝,不但可以保持還原染料的優(yōu)點,而且染液可重復(fù)使用,節(jié)約80%的化學試劑和大量的水,降低了染色成本,也大大降低了染色廠污水處理費用。

    6、活性染料(環(huán)保型)染色技術(shù)

  活性染料染色,隨著新型助劑的開發(fā),使用面積越來越大,不僅用于纖維素纖維,還擴大到蛋白質(zhì)纖維及合成纖維,可替代直接、還原和不溶性偶氮染料,酸性酶染染料等。目前活性染料雖然開發(fā)出許多環(huán)保型產(chǎn)品,但染料利用率較低,活性染料對纖維素纖維直接性低,染色時會發(fā)生水解,流失率達到50%,為適應(yīng)活性染料市場的要求,不但要提高活性染料本身的生態(tài)性能(環(huán)保型),還要開發(fā)出一些生態(tài)染色技術(shù)。

    7、低鹽染色,降低電解質(zhì)污染:

  為解決活性染料浸染時需加入大量中型電解質(zhì)從而導致的電解質(zhì)污染問題,國內(nèi)外開發(fā)了低鹽染色的活性染料和染色工藝。低鹽染色法主要包括三方面的內(nèi)容,一是適合低鹽染色的染料,二是低鹽染色工藝,三是合理染色后處理工藝。低鹽染色工藝的特點是用鹽量低,只是傳統(tǒng)工藝的1/3~1/2,而且在較小的浴比和較低的溫度下染色,也能保證染色均勻,固色率高。

    8、深濃色染色,降低水解染料污染:

    活性染料染深色越來越多,特別是染藏青和黑色,為降低染色污染,可以通過三個途徑來控制,一是增加染料分子深染的顯色性,如選用新的發(fā)色體,提高發(fā)色程度等;二是科學混配染料,改進染料的深染性,利用一些分子結(jié)構(gòu)相似的染料所具有的協(xié)同效應(yīng),合理混配,提高上染率;三是合理控溫,添加電解質(zhì)和助劑、堿劑,最好根據(jù)染料的染色特征值進行受控染色。

    9、堅牢染色,降低染料褪色污染:

  活性染料雖然可與纖維形成共價鍵結(jié)合,但由于斷鍵等原因,易造成褪色,表現(xiàn)為耐曬牢度差。增加色牢度的方法包括選用堅牢度好的活性染料;對纖維進行改性處理,如物理改性或化學改性,增加染料反應(yīng)程度,在纖維上引入對染料有保護作用的組成等;選用適當固色劑或交聯(lián)劑進行處理等方法。

    10、其他染色新技術(shù)

  涂料染色:涂料染色工藝采用涂料著色劑(非致癌性)和高強度粘合劑(非醛類交聯(lián)劑)制成軋染液,通過染色、烘干、焙烘即得成品。對于常溫自交聯(lián)型粘合劑不需焙烘即固著在織物上,與傳統(tǒng)染料相比,節(jié)省了顯色、固色、皂洗、水洗等諸多工序,減少了水、汽、電的消耗。

  分散染料生態(tài)染色:低溫染色,減少齊聚物,擴大染料應(yīng)用范圍,既可染滌綸等合成纖維,還可染羊毛等不耐高溫纖維和滌綸混紡織物;新發(fā)色體染料如苯并二呋喃酮發(fā)色體等的出現(xiàn)深濃染色,節(jié)約染料,減少染料污染得以實現(xiàn);最近開發(fā)出一種具有異雙活性基的芳化劑來改性天然纖維,與纖維反應(yīng)后,增加了纖維的疏水性,因而可用分散染料染色,這種改性特別是和處理滌棉等混紡物,改性后能用一種染料染兩種纖維。

  氣相染色:是在較高強度或真空條件下使染料(一些非離子性的分散染料和易發(fā)生氣相的顏料)升華成氣相并吸附在織物表面,其擴散并固著于纖維內(nèi)部,發(fā)生染色過程,它不經(jīng)洗滌,無廢水產(chǎn)生,有利于環(huán)境保護。

  靜電或磁性染色:靜電或磁性染色是將染料制成帶電荷或磁性的粉末,然后在電廠或磁場中通過靜電作用或磁性吸引作用,染料粉末緊貼在織物表面,經(jīng)過焙烘、氣蒸(或熱壓),使染料固著在纖維中,經(jīng)一般洗滌等方法清除未固著的染料粉末,完成染色過程。但此工藝還處在研究和試驗階段。

  冷染染色:冷染技術(shù)在歐洲是節(jié)能、高上染率的成熟技術(shù),這種染色方法主要是工藝技術(shù)(流程與參數(shù))的變革,設(shè)備投資少,易于推廣應(yīng)用。

  電子化管理技術(shù):改革染色打樣、試放樣的傳統(tǒng)做法,使用集約化、母液化、超濾加自動配液的電子化管理(計算機測色、配色并進行定性、定量的分析),減少操作失誤,提高附樣率,減少殘液的污染。

  冷軋堆深色染色:棉織物用活性染料(remazol)深色冷軋堆染色,工藝簡單,操作方便,特別適用于小批量、多品種的生產(chǎn),remazol活性染料是乙烯砜磺酸鹽化合物,它溶于水,但不顯示活性,可用于冷軋堆染色法。

    生態(tài)染色-生態(tài)染色的前景

  伴隨現(xiàn)代經(jīng)濟、科技的發(fā)展,社會文明的進步,人們越來越關(guān)注個人的生活環(huán)境、工作環(huán)境及自身的健康、壽命。為了適應(yīng)和改善人們的生活環(huán)境和工作環(huán)境,提高人們的生活質(zhì)量和生命質(zhì)量,擴充人類的活動空間,天然生態(tài)織品在人們的流行生活中占據(jù)了越來越大的比重。出于對生態(tài)環(huán)保的考慮,越來越多的消費者開始關(guān)注和購買生態(tài)內(nèi)衣、生態(tài)童裝、生態(tài)家紡、生態(tài)玩具。

  在當前紡織業(yè)嚴峻的形勢面前,必須大力發(fā)展天然生態(tài)功能性紡織品。巨大的市場商機已經(jīng)擺在我們面前,天然生態(tài)功能性紡織品必將會成為紡織服裝業(yè)中的新生力量,市場前景一片光明。

    來源: 世界印染網(wǎng)

 

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