超临界CO22流体染色的在线监测系统-纺织技术中心

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超临界CO22流体染色的在线监测系统

来源：印染在线　发布时间：2012年03月06日

0前言

超临界CO2流体是一种安全、环保、绿色的流体介质。以超临界CO2流体代替传统水浴对纺织品进行前处理、染色和后整理加工，是对行业的一次技术性革命。近年来，超临界CO2流体在纺织印染中的研究和应用发展非常快。其中以超临界CO2流体中染料的溶解性及其染色应用等研究最为广泛引。而超临界CO2流体染色适用染料的研究又主要集中在对分散染料溶解性的测定和利用各类数学模型进行关联和预报H引，以及在超临界CO2流体中采用离子对或反胶束法对传统离子型染料的溶解性及染色可行性进行研究驯。在超I临界CO2流体染色加工的适用纤维方面，目前也由单纯的合成纤维发展到对棉、麻、丝、毛等天然纤维品种的研究和应用。

然而，由于超临界CO2流体中染料的溶解性对流体压力、温度具有较强的依存关系，尤其在CO2流体临界点附近时，压力或温度的微小变化都会引起流体密度的较大变化，导致染料溶解性出现较大差异，从而直接影响到产品的染色加工。此外，要彻底实现超临界CO2流体无水染色加工，染色结束后或在进行改色(或换色染色)加工时，其染色系统的彻底清洗及检测也一直是困扰其产业化推广应用的难题之一。因此，研制及利用在线监测系统，以对超临界CO2高压流体的形成及其对染料的溶解、染料上染及染后残余染料的清洗进行在线监测和评价，可为超临界CO2流体中纺织品染整加工工艺设计提供可靠的实时依据，并大大提高染色工艺控制的准确性，改善产品质量，同时也可以及时有效地检测和评价系统清洗工艺及效果，从而对其产业化推广应用起到推动作用。

目前国内外对超临界CO2流体中有关染料溶解性的在线测定报道较少。对活性分散染料的溶解状况及溶解染料的上染，以及对各类染料的染色系统进行清洗和在线监测，尚未有文献报道。本试验采用在线监测系统，观测了超临界CO2流体的形成及其对活性分散红GG染料的溶解情况，以及染料上染真丝纤维过程中流体溶解染料的实时变化，并对染后系统中残留染料的清洗进行了探讨。

1试验

1．1材料

织物真丝电力纺，70．0g／m；240涤纶春亚纺130．0g／m

药剂活性分散红GG纯染料，分散大红S—BWFL纯染料；CO2气体(工业级，纯度大于99．6％)等。

1．2仪器及设备

纺织品超I临界流体染色小样机(苏州大学等单位研制，可实现染色流体的循环，染后染料、气体的分离回收及系统的在线清洗等)，其示意图如图1所示超临界流体在线监测系统主要由带可视化窗口的高压腔体、紫外．可见光谱检测器及软件控制系统和成像系统等组成。