微胶囊染料和涂料的应用是指芯材为染料或颜料的微胶囊,壁材可以是各种天然和合成高分子物。胶囊大小不等,一般在10~200帅。微胶囊的形状有的是球形,有的是多面体。制造方法主要为相分离法和界面聚合法,也可采用其他方法。
采用微胶囊化技术染羊毛纤维,可以实现染色的均匀性,降低缩绒性染料在染色织物上形成色斑;微胶囊的隔离缓释作用可以降低重金属铬离子对环境的污染。
微胶囊化染色技术的基本原理是利用微胶囊的隔离和缓释作用。在染液中水分子易进入染料微胶囊,并溶解其中的一小部分染料,形成染料溶液。较高的染料溶液化学位促使微胶囊内溶液中的染料分子向外扩散,染料分子在羊毛纤维表面吸附,并向纤维内部扩散,水中的单个分子染料继续向纤维表面吸附。由于吸附破坏了水中染料的溶解平衡,此时胶囊内的染料继续向外扩散,补充胶囊外水中的染料分子。溶解一向外扩散一向纤维表面吸附一向纤维内部扩散过程的不断进行,纤维上染的染料不断增多,纤维的颜色越来越深。由于整个染色体系中建立了动态的平衡,纤维表面吸附的染料始终保持单分子层的微小吸附量,不但保证了染色的均匀性,同时染色结束后纤维上的浮色量保持最低。
又由于微胶囊具有隔离功能,可防止染料颗粒或染料浓溶液与织物直接接触,不造成沾染,形成斑渍,有很好的沾色牢度。
微胶囊化染料染色无须专门设备,染色完毕废液中只含有直径数微米大的微胶囊,采用沉淀或过滤办法即可与染液分离。尤其对于中性染料,可降低重金属对水质的污染,微胶囊染料的研制成功为印染行业以及染料工业清洁生产创造了条件。
4冷轧堆染色
为了适应节水节能羊毛染色的发展趋势,羊毛冷轧堆染色工艺8O年代被开发。最初用乙烯砜活性染料在偏酸性条件下将毛织物轧活性染料液,结果得色率很差,色牢度也不够好。后来赫司脱公司的Richter改用弱碱性浴pH7.0~9.0之间轧染,得色效果不错。
国际羊毛局发展了羊毛的冷轧堆染色工艺。这个工艺包括织物浸轧一个包含高浓度尿素的较浓的染液,附着在聚乙烯薄片上堆置24h或者48h完成染色。众所周知,在堆置温度上的增长会显著地加快活性染料在羊毛上的固色速率。由于微波的的高渗透性能,它可以用来加热经浸轧染液堆置的羊毛织物,因此减少了在工艺中所要求堆置的时间。Graham对冷轧堆工艺进一步作了改良,被冷轧堆得羊毛不必是防缩羊毛,所用染料从棉用活性染料进一步扩展到耐缩酸性、酸性媒介、1:2金属络合和1:1金属络合染料。
主要手段是在轧染染料之后,卷堆之前插入一道电射频处理,用的是20kw的电射频发生器频率为27.12MKertz和25kw的电射频发生器频率为13.56MKertz。染色材料在轧液后于60℃条件下辐照15min,然后去堆卷过夜至次日,在Fleisser4槽中,复洗机依次冷水/6O℃/50℃/35℃洗涤后烘干。与常规羊毛水浴浸渍染色工艺相比,冷轧堆处理具有能耗低、织物强力损伤小,设备要求低、排污少、废水处理简单等诸多优点,是一种绿色的处理工艺。
5溶剂染色
早在上世纪7O年代,美国道化学公司的Dunn,Jr.开发了用三氯乙烯溶剂染涤纶的方法,不过氯氟碳氢溶剂均可适用,如三氯乙烷,氯甲烷,氟碳化合物F1l2,Fll3等。