1.2清洁染色新技术的染色工艺原理
该项清洁染色新技术就是对上述染色作用基本原理的认识上研究、开发出来的关键在于以形态稳定的控释性微胶囊代替了传统工艺中的胶束染料的低溶解度和微胶囊的控释作用即可保证染色的均匀性。因此.传统工艺中所用的分散剂、匀染剂等一切助剂便成为多余。
简单地讲.新技术的核心就是把纯分散染料微胶囊化.再把微胶囊分散染料直接投入染浴对纤维制品染色便可得到预期的结果。
新染浴的组成就是纤维和从微胶囊中溶解出来的单分子染料因为纤维是疏水表面.亲水性较弱的单分子染料易于向纤维表面或更准确地说是水/纤维界面)吸附.形成一个较高浓度的单分子吸附层在染色温度下.该吸附层的染料向纤维内部扩散.水中的染料分子再向纤维吸附在染色结束时.染浴中仅留有极少量的溶解的单分子染料.纤维表面也仅残留极少量的吸附染料(浮色).其他多余的染料则全部留在胶囊内很容易被除去。显而易见.新工艺中唯一的污染便是为数极少的溶解染料。
微胶囊分散染料染色工艺体系描述:以传统的液流式高温染色机为主体.加装一个微胶囊萃取机旁路.把所用的微胶囊染料置入该萃取机旁路中.染色时部分染浴通过该旁路.在此与微胶囊颗粒充分混合、接触,把微胶囊内的分散染料溶解出来并输入染缸与主体染浴混合,进而完成染料对纤维的吸附、上染.这个过程重复进行约30~60min:达到预期的染色深度即关闭该旁路.此时染缸内即不再有染料补充.继续在染缸中运行织物约5~15min.以使染浴中和纤维表面存留的染料大部分地进入纤维以除去浮色f此作用就相当于传统的后水洗工艺);降温、排液、出布烘干。染浴排入贮存池进一步冷却、过夜使浴中溶解之染料再沉析,过滤待用:同时清除旁路中的微胶囊并清洗网芯.待用:用过的染料胶囊即作为粉状固体废物.或填埋.或焚烧。在染拼色时.把组分染料微胶囊按比例投入旁路混合器中.在那里各组分染料微胶囊借助于水力处于充分混合的状态,使各种组分染料微胶囊都有均等的萃取机会。
l.3免水洗
1.3.1免水洗的可能性
在新的染色工艺中.因无助剂的存在,纤维表面仅有不超过单分子吸附层的染料.与传统工艺相比.染色结束后纤维表面的浮色要少得多。其染色后水洗的任务要轻得多小试研究证明.不管染深色还是浅色.染色后只要轻度水洗.就可达到4~5级的色牢度.这就给免除染色后的水洗工序提供了可能除了涂料染色、涂料印花和热转移印花.在一切的染色工艺中.繁复的水洗工序总是必不可少的.水洗则是耗水和污水的重点之一.是多年来困扰印染行业的难题微胶囊染色技术提供了免除水洗的可能性.可能是彻底改变染色工艺对水体造成污染的一个关键性步骤。
1.3.2免水洗原理
浮色就是仅停留在纤维表面.未进入纤维并与纤维结合的染料分子。多少年来,水洗就被当作去除浮色.提高色牢度的唯一方法然而,在染色条件下.若断绝染料来源,则已经吸附在纤维表面.甚至染浴中剩余的单分子染料会继续向纤维内部转移.因为极性的水环境是驱赶系统中染料分子(浮色)进入非极性的纤维内部的巨大推动力的来源。实践证明,这种驱赶染料进入纤维内部而去除浮色的方法是更加简单易行的。
1.4染色废水的零排放
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