多組分紡織品染色難度很大,不僅有纖維和染料因?yàn)榛瘜W(xué)和物理結(jié)構(gòu)不同帶來的染色矛盾咐低,還存在流體動力學(xué)和染色動力學(xué)方面的矛盾揽思,因此染色效率低,加工工序長见擦,耗能耗水多钉汗,污水排放也多。
活性和分散染料一浴法染色
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展鲤屡,人類生活水平的不斷提高损痰,特別是生態(tài)環(huán)境保護(hù)受到前所未有的重視,現(xiàn)代紡織工業(yè)有了飛速的發(fā)展酒来,紡織品的組成和結(jié)構(gòu)有了明顯的變化卢未,已從傳統(tǒng)的棉、毛、絲辽社、天然纖維或滌綸伟墙、錦綸、腈綸滴铅、粘膠等化纖的一種和兩種纖維組成的產(chǎn)品戳葵,發(fā)展到多種纖維組成產(chǎn)品,不少紡織品由7-8種纖維所組成汉匙。
紡織品中纖維組成的組合有三種途徑拱烁,即通過紡絲、混紡和編織或交織噩翠,可得到多組分纖維邻梆、多組分紗線和多組分織物。由這些多組分纖維绎秒、紗線和織物開發(fā)了一大批新產(chǎn)品浦妄。
多組分紡織品染色難度很大,不僅有纖維和染料因?yàn)榛瘜W(xué)和物理結(jié)構(gòu)不同帶來的染色矛盾见芹,還存在流體動力學(xué)和染色動力學(xué)方面的矛盾剂娄,因此染色效率低,加工工序長玄呛,耗能耗水多阅懦,污水排放也多。
進(jìn)行一浴法染色可以大大節(jié)能減排徘铝,但是活性和分散染料一浴法染色存在許多矛盾耳胎,主要有以下幾點(diǎn):
(1)染色溫度:活性染料上染和固色溫度較低,通常在40℃~95℃惕它,溫度過高怕午,染料水解速率加快,固色效率降低淹魄;溫度在100℃以上時郁惜,部分染料還會遭到還原、水解破壞甲锡。分散染料染色兆蕉,由于聚酯纖維難溶脹,結(jié)構(gòu)緊密缤沦,分散染料水溶性很低虎韵,所以上染溫度都較高。PET纖維在130℃左右缸废,PTT和PLA等新型纖維染色溫度雖然較低包蓝,也在110℃~120℃范圍缩多。故兩類染料很難有相同的最佳染色溫度。
(2)染液PH值:活性染料固色應(yīng)在堿性浴中進(jìn)行养晋;而在堿性浴中衬吆,當(dāng)溫度較高時,許多分散染料會遭到水解绳泉,還原破壞逊抡,一些聚酯纖維例如PLA纖維還會發(fā)生水解損傷。故分散染料宜在弱酸性浴中染色零酪,兩種染料染色PH值差距大冒嫡。
(3)電解質(zhì)和助劑:活性染料染色通常需要添加較多的中性電解質(zhì)促染,而分散染料在染液中主要成懸浮體存在四苇,大量電解質(zhì)會降低分散染料懸浮體的分散穩(wěn)定性孝凌,使分散染料凝聚和沉淀。分散染料商品中存在大量的分散劑月腋,許多分散劑會和活性染料反應(yīng)蟀架,不僅使活性染料喪失反應(yīng)性,而且會降低分散染料的分散穩(wěn)定性榆骚。
(4)染料沾色:兩類染料同浴染色時片拍,它們對非染色纖維會發(fā)生沾色,降低色牢度和色光鮮艷度妓肢,特別是分散染料對纖維素纖維的沾色嚴(yán)重捌省。同浴染色沾色對染色重現(xiàn)性和色牢度影響也很大,拼色時由于各只染料沾色性不同碉钠,會大大降低染色重現(xiàn)性纲缓。此外兩種染料同浴溶解和分散也難。
基于上述矛盾喊废,活性和分散染料同浴染色的上染率或固色率祝高、色牢度、色光鮮艷度和顏色重現(xiàn)性均低于分浴染色操禀,所以許多工廠仍采用二浴法或一浴二步法染色褂策。已經(jīng)指出二浴法和一浴二步法染色矛盾雖然小一些横腿,但加工效率低颓屑,耗水耗能多,污水排放量也大耿焊,加工成本還高揪惦。
在當(dāng)前大力提倡節(jié)能減排的形勢下,大力開發(fā)一浴法染色是有重要意義的罗侯,雖然進(jìn)行一浴法染色還存在許多難點(diǎn)器腋,但隨著技術(shù)進(jìn)步,已取得顯著進(jìn)展,例如目前已開發(fā)了不少新染料纫塌、新助劑诊县、染色工藝也有了迅速的發(fā)展,這包括目前正在完善的低堿性和中性固色一浴法和低鹽或無鹽染色一浴法等工藝措左,[6-10]它們均有很好的效果依痊。
低堿和中性固色可以大大提高活性和分散染料在高溫染浴中的穩(wěn)定性,活性染料不易水解怎披,已固色的染料也不易水解斷鍵胸嘁,分散染料在染浴還不易水解和還原破壞。在低鹽和無鹽染浴中染色凉逛,分散染料對纖維素纖維的沾色大大減少性宏,有利于提高色濕牢度,分散染料還不易聚集状飞,分散穩(wěn)定性和染色重現(xiàn)性均可提高毫胜。
因此,可簡單地說诬辈,適合分散和活性染料一浴法染色的染料應(yīng)該是所謂“一高三低”染料指蚁,一高就是高上染率或固色率的染料,無論是分散染料自晰,或是活性染料均應(yīng)如此凝化,三低則是低溫、低堿(或中性)和低鹽染色的染料酬荞,低溫主要指分散染料搓劫,低堿和低鹽則主要指活性染料。應(yīng)用“一高三低”染料染色的助劑也有利于一浴法染色混巧,有的就是專為一浴法染色開發(fā)的助劑枪向。一浴法染色并不都用“一高三低”染色的染料,為了平衡兩種染料的上染和固色咧党,適當(dāng)保持較高溫度和電解質(zhì)濃度也必要的秘蛔。
總的說來,開發(fā)活性染料—浴法染色主要有以下幾種途徑:
(1)開發(fā)新的或改良老的活性染料傍衡;
(2)纖維素纖維陽離子化等改性深员;
(3)開發(fā)新的染色助劑;
(4)適當(dāng)增加固色反應(yīng)條件蛙埂,包括升高固色溫度和提高電解質(zhì)用量等倦畅。