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羊毛环保染色工艺研究进展

来源:印染在线 发布时间:2011年08月29日

6.3添加助剂

除了改性分散染料外,还有人尝试了对羊毛用水溶性酸性染料超临界二氧化碳染色。在超临界二氧化碳中加入特殊的表面活性剂和少量水,形成反向胶束。酸性染料溶解在此反向胶束系统中,且染料浓度增加,染料的溶解度增大,压力增大时酸性染料的吸收度明显增大,压力到达10MPa时染料吸收度不再增加。这些结果与超临界二氧化碳溶解染料的结果大不相同。这是因为酸性染料不溶解于二氧化碳而是溶解于胶束系统中的水相层。用这个系统对织物进行染色,可在低温、低压、短时间内进行,且不需经过预处理。但由于本法的表面活性剂难求,另外表面活性剂与水如何从系统中清除也是一个问题,因此制约了它的发展畸。

毛纺制品染整的环保化是纺织行业实现可持续发展的重要环节,也是毛纺行业振兴、发展的前提。在这个前提下,无水染色显得格外引人关注。目前,超临界二氧化碳染色技术虽然还不成熟,但它的前景不容质疑。毛作为一种极性纤维,想要在非极性的二氧化碳中染色无疑要付出更大的努力。在这方面虽然已经取得了一定的成就,如等离子体改性既能使染料上染纤维又使纤维具有一些其他的功能,活性分散染料的开发则使未经改性的纤维上染成为了可能。但是,目前这方面研究还不够系统,关于工艺参数如何影响染色深度及染色牢度,以及与常规染色之间的纵向比较都鲜有人涉及,这些都需要进一步的努力。

7低温等离子体染色

羊毛染色一般采用较高温度,染色时间也较长,造成染色时能耗高,对纤维损伤大,尤其在羊毛等电点之外染色时,羊毛纤维损伤更大,手感粗糙,色泽泛黄。目前较常用的几种羊毛低温染色方法,有甲酸法、尿素法、溶剂法、前处理法和表面活性剂法等,虽有一定成效,但均有成本高、污染严重等弊端。低温等离子体处理技术以其清洁、快速和对羊毛损伤少而倍受关注。采用低温等离子体技术处理羊毛,能使羊毛纤维表层的大分子链断裂,形成离子或自由基,提高纤维表面亲水性,从而改善羊毛染色性能。等离子体处理只作用于羊毛纤维表面极浅的一层,约30~50nm,从而使纤维原有的优点几乎不变。

低温等离子体处理羊毛,改变了羊毛表面的化学组分,在羊毛表面形成的刻蚀效应增加了极性基团:同时刻蚀效应,破坏了鳞片层胱氨酸中二硫键,提高了羊毛纤维表面的亲水性:由于破坏鳞片层胱氨酸中二硫键,使染料分子容易进入纤维内部。因此,低温等离子体处理可改善羊毛的染色性能,表现在羊毛的初始上染速率提高,固色率增加,但平衡上染率变化不大。等离子体使处理羊毛在产业上可实现70℃的低温染色,从而起到保护纤维,节省染料,降低能耗,节约成本的效果。

8超声波染色

目前,在对超声波技术在纺织品湿加工过程中的应用,国内外已作了大量的研究,但从应用效果和经济角度考虑,超声波应用于染色最为有利。由于人们早就认识到,超声波对液体、分散体、聚合体都有影响,使得超声波技术在染色方面的应用研究更引起了人们的极大关注。它可以降低染色温度、提高染深性、缩短染色时间、节约染料和减少污染,对疏水性纤维染色的作用尤其显著。但是对亲水性纤维染色,尤其是在酸性染料染羊毛中的应用探索较少,缺乏相关的数据。以超声波作用的特点,应有可能实现低温、短时、节能和环保的酸性染料羊毛染色工艺,以避免羊毛织物高温、长时间沸煮,而造成强力等性能指标下降。

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