陈金文,黄钢,戴瑾瑾O 前言 超临界二氧化碳染色工艺以超临界二氧化碳为介质对织物印染染色,是一种新型的无水染色技术。与传统染色方法相比,具有节水、环保、节能和无需使用助剂等优点。其前处理、染色、清洗过程可一步完成,且染色时间短,可缩短生产周期,提高经济效益。因此,推进该技术的产业化应用,对推动染整清洁生产及节能减排具有重要的现实意义。目前,一些发达国家已相继开展该技术的产业化研究,其中德国Uhde公司研制的产业化设备已有详细的文献报道;国内也有公司开展产业化研究,但鲜见相关染色结果报道。 本试验采用自制的生产型样机,以分散红60为模型染料对涤纶筒子纱进行染色,研究各工艺条件,包括流体压力、染色温度和时间,以及染料用量等工艺参数对上染率的影响,以期获得优化的、可用于产业生产的染色工艺条件。
1 试验1.1材料和设备 织物DTY 167 D/48 f涤纶纱线(江苏省吴江丝织厂)。 用络筒机将纱线绕于不锈钢管上形成筒子纱,所绕筒子纱单个质量300 g,密度0.36 g/cm3。 染料 C.I.分散红60(滤饼)(浙江吉华化工有限公司)。 设备 SCFD-P型超临界二氧化碳流体染色机(东华大学研制)。1.2染色工艺 图1 超临界二氧化碳流体染色工艺流程 D1-染色釜,D2-染料釜,D3-回收釜,D4-二氧化碳钢瓶,P1-压缩泵,P2-循环泵,E1-预热器,E2、E3-冷凝器,V1-调压阀 整个染色过程分前处理、染色和清洗三个阶段。前处理阶段借助超临界二氧化碳萃取纱线上的油剂及部分齐聚物,为后续染色做准备;清洗阶段则借助超临界二氧化碳将染后纱线表面的剩余染料溶解并去除,以提高染色牢度。 具体步骤为:取2个涤纶筒子纱(600 g)置于染色轴上,装入染色釜D1,将分散红60滤饼装入染料釜D2。通过压缩泵P1将二氧化碳加入系统中,加热。待达到相应的温度和压力后,关闭染料釜,打开循环泵P2及回