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毛纺工业节能减持染色技术研发趋势分析

来源:中国纺织服装机械网 发布时间:2012年12月28日

5.1.2轧一烘一轧一蒸法

主要问题是用盐量大,环境污染大,染色成本高。

另外上述两种工艺对三原色混配的中间色,比如咖啡色、灰色、橄榄绿等色在头尾及色光控制上难度大。

针对这些问题,德国Monforts和Zeneca公司于1994年联合开发了湿短蒸染机及相关工艺。

5.2湿短蒸的优点

5.2.1该工艺流程短,汽蒸温度不太高而节约能源;

5.2.2减少用盐量、减轻废水处理压力;

5.2.3对难染的咖、灰、绿等色重现性及左中右、头尾色差控制得比传统工艺好;

5.2.4蒸箱含湿率始终保持在25-30%,织物渗透性好,固色率较高,色牢度好。

5.3湿短蒸轧染工艺关键因素

湿短蒸轧染工艺中有三个关键因素,PH值、蒸汽温度与时间。

5.3.1染液PH值

染液PH对染料的水解速度和直接性有很大影响,当PH增大时,活性染料对纤维素直接性也随之降低,同时染料的水解速度加快,高到某一值时,直接性将急剧下降。例如活性艳红M-2BS在PH>10.5值时对纤维素直接性会急剧降低,加碱满足PH临界点的动态平衡。

5.3.2温度控制

生产中轧→焙工艺中,焙烘温度在160℃或以上;而轧→烘→轧→蒸工艺是在102℃饱和蒸汽中进行。湿短蒸为了兼顾染料的渗透性和固色率是在相对湿度25-30%,温度130℃进行汽蒸。

5.3.3汽蒸时间控制

实验证明,大量染料固色反应是在汽蒸时问超过2分钟,织物温度升高的阶段。一般汽蒸需3分钟。

5.3.4电解质的影响

由于湿短蒸工艺使染料分子有足够时问扩散,渗透,从而为纤维素提供染座及反应机遇,这样染色可省去促染用盐。冷轧堆染色在水、电、汽方面大约节约了45.6%,染色成本也有所下降。

6微胶囊染色

如果将染料包裹在微胶囊里,对纺织材料进行染色,染色时先将微胶囊里的染料通过抽真空溶解在纤维材料重量的5-20%的水中(传统工艺用水量是纤维材料的20-50倍),然后对纤维进行染色。这样水资源可大大节省。这一技术的关键在于微胶囊的制作。

6.1微胶囊所用材料

制作包裹染料用微胶囊材料都是热塑性的。如脲醛树脂、石腊基腊、酵母细胞、聚胺、聚氯之、烯偏聚氯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚胺酯,聚胺基聚酯、聚丙烯酸、聚醋酸乙烯,聚苯乙烯或共聚物、聚脲等。

6.2微胶囊粒径在5μm至300nm的范围。

6.3染料微胶囊制作

酸性染料微胶囊的主要成分有聚合物,如本例中为阿拉伯树胶,水解动物明胶、甘露糖酵:溶剂聚氧乙烯醚(乳化剂T-60);去离子水,将上述各组分喷粉干燥,可得平均粒径为5.0№的微胶粒,其玻璃转化点Tg为45℃左右。

6.4在微胶囊中的各成分比例如下:

微胶囊成分  Wt%

酸性染料68.0

阿拉伯树胶  6.5

微胶囊酸性染料制作举例如下:

水解动物明胶13.75

甘露糖醇5.0

二乙二醇单丁醚  1.25

乳化剂T-602.5

去离子水3.0

上述各种染色工艺的研发,为各种羊毛及其混纺材料和散纤纱、毛条、机织、针织等材料形式的节水节能染色提供了多种选择,也为改善生态环境进行绿色生产创造了条件。

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