1.4超临界CO2染色技术
利用超临界CO2,流体代替水作为染色介质,可以解决染色用水问题,减少染料浪费和环境的污染,同时由于超临界CO2 流体的低黏度和高分散性,使得染色速度更快,是一种新型生态染色技术。目前,关于超临界CO2,染色的研究主要有分散染料染色、活性分散染料染色、改性天然纤维的分散染料染色 以及天然染料染色。 超临界CO2,流体作为一种非极性溶剂,对分散染料有很好的溶解作用,其用于分散染料的染色研 究最为深入且已取得了较多成功 ,相关染色工艺 已较为成熟,一般为80~160℃,20~30 MPa,上染 时间20—60 min,各项染色牢度可达到4~5级。这一染色技术正逐步应用于实际生产中。活性分散染料超临界CO2染色主要是通过将 活性基引入分散染料,从而实现染料在超临界CO2, 中溶解且能上染极性纤维。Schmidt A等 副利用均 三嗪和溴代丙烯酸分别对分散黄23进行改性,制成 活性分散染料1和2,并将其分别用于纤维素纤维、 蛋白质纤维及合成纤维的超临界CO2染色研究。 结果表明,2号染料染色性能较好且蛋白质纤维染 色性能比纤维素纤维要好。但染色温度较高时间较 久(160 ºC,240 min)易造成纤维损伤。M van der Kraan等 利用含乙烯砜或者二氯三嗪的活性分散 染料对天然纤维及合成纤维进行超临界CO2,染色 研究,发现当在超临界CO2系统中加入水,并不会 影响染料在聚酯上的上染百分率,而对于锦纶、桑蚕 丝和羊毛含有氨基的纤维,染料的上染百分率与超 临界CO2,和织物上的含水量有正相关性,当超临界 CO2,流体和织物的含水量达到饱和时,纤维的得色 量达到最大且固着率均达到80%以上。这为超临 界CO2,应用于聚酯与锦纶、桑蚕丝或羊毛等混纺织 物的加工提供了理论依据。 通过对天然纤维进行改性,如麻苄基化或表面 有机硅改性、羊毛蚕丝等离子处理以及棉的多元羧 酸处理等,可以增加纤维与分散染料的亲和力、提高 纤维容纳染料的能力等,实现天然纤维的分散染料 超临界CO2 染色 。据报道,我国大连工业大 学同光明化工研究设计院产学研合作研究的天然纤 维超临界CO2,染色,已具备了散纤维和成衣艺术染 色产业化生产条件,并于2010年通过鉴定,预计该 项目的推广应用可每年节约用水10~l5亿t。 天然染料超临界CO2染色方面,国内外研究相对较少。大连轻工业大学首次利用超临界CO2对姜黄色素进行了萃取染色一步法工艺研究 ,确定了最佳工艺条件为27MPa,140℃,染色60 min,最 终样品耐摩擦牢度和水洗牢度达到了3~5级。孙 晓竹等以茶叶叶绿素为原料对牛奶纤维进行超临界CO2 染色,确定了最佳工艺为:染料用量 3%(owf),pH值5,3 MPa,80℃,染色样品各项牢度 达到3~4级。
<<上一页[1][2][3][4]下一页>>