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纺织品绿色染整加工技术研究与开发

来源:印染在线 发布时间:2013年01月04日

3.1 新型染色工艺

超临界二氧化碳染色﹕它是采用二氧化碳来代替以水为介质的染整加工技术,工艺中无需清洗,无需烘干,二氧化碳可循环再利用。该技术可避免大量废水对环保带来严重污染问题。保护了水资源,省去还原清洗和烘干工序,降低了能源消耗,染色过程无有害气体排放,残余染料可循环使用,提高了染料利用率。此外,超临界二氧化碳流体染色主要适用于非离子类的难溶性分散染料,对分散染料有很好的溶解能力,并且对疏水性的涤纶等合成纤维有很强的增塑作用,可以增加纤维中大分子链的活动能力和扩散自由体积,加快染料在纤维中的扩散,从而大大提高上染速率,有很好的透染和匀染效果[7]。

超声波染色﹕超声波应用于纺织染色是由 Sokolov 和 Tumansky 在 1941 年首先开始的,随后 Brauer 又将该方法应用于纤维素织物的还原染料染色当中,以期降低染色时间。在相同条件下,超声波染色可以显著地缩短

染色时间,或者是在相同的染色条件下降低染液的染料浓度,还由于超声染色可以不用或少用在常规染色中所使用的各种助剂,因此超声染色还能明显地改善染色废液对环境的污染程度,以及降低药品消耗等。

气相或升华染色﹕气相或升华染色不用水作为染色介质,它是在较高温度或真空条件下使染料升华成气相,并吸附和扩散于纤维中,即发生上染过程。这种染色的染料转移和上染机理与热转移印花类似,要求染料有较强的升华性,目前主要是一些非离子型的分散染料或易升华的颜料,染后不必水洗,有利于环境保护[7]。

微波远红外染色﹕利用微波加热具有好的穿透性,不需要传热过程,可大大缩短染色时间,实现快速匀染,降低能耗,提高产品的竞争力。微波能技术适用于涤纶布、涤棉布、涤睛布等的染色。传统的方法长达几小时,热能损失多,工作环境恶劣。在微波的照射下,染液运动加剧,促进溶于水的染料分子在织物纤维中扩散而上染,因此染色时间短,一般为 1~10 min,比传统的染色节约能源很多。染后的织物色牢度、色泽等各项指标均比传统工艺有所提高。

绿色天然染料染色﹕天然染料是一种从植物物质和动物剩余物中提取的染料。包含一种或几种金属盐,可保証在日照和洗涤条件下理想的颜色牢度[8]。随着合成染料中的部分品种受到禁用,人们对天然染料的兴趣又重新增浓。主要原因是大多数天然染料与环境生态相溶性好,生物可降解,而且毒性较低。加上石油资源的消耗已显示合成染料原料不足,也促进开发天然染料来补充合成染料[3]。

3.2 新的印花工艺

光电成像印花﹕光电成像印花是将染料制成带电荷或磁性的颗粒,然后在电场或磁场中,通过静电或磁性吸引施加到纺织品上,再经过汽蒸或热压方式使染料吸附、扩散并固着在纤维中。这是一种不接触成像技术,无污染,不需分色制网和调浆,印制精密度高。在光电成像中,电子摄影机取代的普通照相机,磁盘取代了卤化银胶片。如果该系统与适当印刷机相连接,则可得到全色复制品或印染产品。

热转移印花﹕热转移印花,或称干法转移印花、升华法转移印花。用于聚醋纤维、聚氨织物,以及它们的混纺织物与交织物。染料热扩散转移技术是目前最有希望的成像技术之一,具有巨大的市场。其所用染料主要是升华性的分散染料、油溶性染料和碱性染料。[8]

数码喷墨印花﹕数码喷墨印花是集计算机、网络、数字和信息技术、精密机械加工和精细化工于一体的新技术群体。早在 1991 年 ITMA 国际纺机展上,荷兰斯托克公司的数码喷墨印花机首次亮相便引起了参观者极大的兴趣,经过十几年的努力,数码喷墨印花工艺和设备已从实验室逐步进人了工业化生产[10]。数码喷墨印花是将含有色素的墨水在压缩空气的驱动下,经由喷墨印花机的计算机分色处理喷嘴喷射到被染基材上,由计算机按设计要求控制形成花纹图案,根据墨水系统的性能,经适当处理(如焙烘加工),使纺织品具有一定的牢度和鲜 艷度。数码喷墨印花无废弃的染化料产生﹔废水减少到最低量,废水处理费用也最少等优点。

4 结语

据国家环保局统计,2003 年全国印染废水排放约为 11.3 亿吨,比 1998 年增长 28%,占全国工业废水排放量的 5..3%,染整工艺与人类生存的生态环境密切相关。因此,绿色染整加工技术同我国染整行业生存、发展密切相关。如果能及时实现绿色染整生产工艺,将使我国纺织品获得持续发展的强大生命力。

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