染色介質(zhì)對(duì)染色影響.ppt

1、染色介質(zhì)對(duì)染色影響,傳統(tǒng)染色介質(zhì)水,有機(jī)溶劑染色,超臨界CO2流體染色,活性染料非水介質(zhì)染色,染色介質(zhì)的種類及其作用,一、染色介質(zhì)的種類及其作用,1染色介質(zhì)的作用（選擇條件） 分解和溶解染料，形成染料溶液； 潤濕纖維和對(duì)纖維發(fā)生溶脹或增塑，加快染料對(duì)纖維吸附和擴(kuò)散； 溶解染化料和助劑，使它們?cè)谌旧珪r(shí)充分發(fā)揮作用； 賦予染料良好的染色性能（主要決定于染料結(jié)構(gòu)）。,2染色介質(zhì)的種類,水（最廉價(jià)） 節(jié)水染色： 循環(huán)用水 低帶液率 小浴比 冷軋堆 助劑增溶 ,非水介質(zhì)染色 有機(jī)溶劑染色 超臨界CO2流體染色 離子液體染色 ,二、傳統(tǒng)染色介質(zhì)水,1印染用水：無色、無味、澄清；對(duì)硬度有一定限制（060mg

2、/L）；pH值呈中性。 2水中雜質(zhì)：懸浮物、泥沙、膠體；溶解物（Ca、Mg、Mn、Fe等金屬鹽） 3水的作用：對(duì)染料、纖維、染化料和助劑（符合染色介質(zhì)的選用條件）,4對(duì)染整加工的影響,前處理：高級(jí)脂肪酸鹽與Ca、Mg形成沉淀，手感變差，產(chǎn)生色點(diǎn)、色光變化。 漂白：Ca、Mg、Fe對(duì)H2O2的分解有催化作用，織物局部氧化加劇，產(chǎn)生破洞；H2O2浪費(fèi)。 染色：與陰離子染料形成沉淀，染料耗量增加，色牢度下降，色光變化，有色斑。 設(shè)備：水垢產(chǎn)生，導(dǎo)熱率下降，易爆炸，腐蝕設(shè)備。,三、有機(jī)溶劑染色,1產(chǎn)生原因 分散染料結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：不含水溶性基團(tuán)；含非離子極性基團(tuán)；分子結(jié)構(gòu)?。蝗玖项w粒直徑1pm=10-12m

3、 PET：疏水性纖維，在水中難以溶脹；耐溶劑；分子鏈排列緊密；單纖直徑15pm；單纖之間的間隙是在510-6m 2作用原理 對(duì)染料：提高染料溶解度 對(duì)纖維：消弱了聚合物分子間力；對(duì)滌綸纖維有較強(qiáng)的增塑作用，降低Tg,增加纖維內(nèi)的自由擴(kuò)散體積，染色溫度較低，染色時(shí)間大大降低。,3優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：（1）可以在溶劑中完成整個(gè)染色過程，包括洗滌、后整理工序 無水 （2）獲得在水介質(zhì)中無法達(dá)到的染色效果 （3）縮短染色時(shí)間，提高生產(chǎn)效率 （4）生產(chǎn)用水減少，污水負(fù)擔(dān)減輕 缺點(diǎn)： （1）間歇式生產(chǎn)，回收耗時(shí)長(zhǎng)，降低生產(chǎn)效率 （2）有機(jī)溶劑費(fèi)用高 （3）有毒，對(duì)設(shè)備有腐蝕,四、超臨界CO2流體染色,1SC-C

4、O2流體特性 來源廣，無色無味，不助燃，臨界溫度（31.1）壓力（7.39kpa）低，易操作 具有很強(qiáng)的擴(kuò)散性能，對(duì)物質(zhì)的滲透和溶解能力強(qiáng)，本身表面張力低，穩(wěn)定性好 密度接近于液體；黏度小，接近于氣體 在臨界溫度、壓力時(shí)，其密度受到溫度、壓力（影響較顯著）的變化而變化,2染色影響因素(分散染料染滌綸）,溫度：溫度升高，溶解度和在纖維中的擴(kuò)散速度均增加，上染速度加快。 壓力：主要影響SC-CO2流體的密度，即染料的溶解度。 高溫低壓 染料濃度較低，擴(kuò)散速度較快，勻染和透染效果較好 CO2流量：染色體系中的CO2流量越多，攜帶的染料量越多，與纖維的接觸作用越強(qiáng)，促進(jìn)CO2流體的溶解能力和上染過程，

5、相對(duì)縮短染色時(shí)間。,3染色特點(diǎn)（優(yōu)缺點(diǎn)）,優(yōu)點(diǎn)：（1）無水染色，節(jié)水無污水產(chǎn)生 （2）12小時(shí)，生產(chǎn)效率高 （3）不需要使用分散劑 （4）染色結(jié)束后，降壓使SC-CO2流體轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2氣體；染料可以回收 （5）CO2損耗率低，僅為2%5% 缺點(diǎn)：（1）一次性投入過大,五、活性染料非水介質(zhì)染色,活性染料染色是在水中進(jìn)行的，水作為染色介質(zhì)雖然具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如溶解染料、溶脹纖維、溶解堿劑和電解質(zhì)等添加劑，因此水是最廉價(jià)的染色介質(zhì)。但是水分子是一類較強(qiáng)親核性物質(zhì)，會(huì)使活性染料水解，降低固色率和色牢度，而且活性染料染色大量消耗水，污染水源又帶來許多生態(tài)問題。,1有機(jī)溶劑染色（）,對(duì)纖維素纖維溶脹能力差

6、，上染率和固色率不高；溶解堿劑、電解質(zhì)困難； 溶劑回收利用成本高。 2超臨界CO2流體染色（） 由于此流體完全是非極性的，因此不能單獨(dú)用作親水性纖維和染料染色，活性染料不能充分溶解，纖維素纖維也難以溶脹，再加上高溫高壓條件，活性染料穩(wěn)定性也較差。 為了提高活性染料的固色率，有人進(jìn)行了一些改進(jìn)，主要在以下三方面：,對(duì)纖維改性，包括化學(xué)改性和共混紡絲改性，降低親水性； 對(duì)活性染料修飾改性，例如制成活性分散染料，降低親水性； 應(yīng)用超臨界二氧化碳共溶劑和助劑，以提高染色介質(zhì)對(duì)染料的溶解和對(duì)纖維的溶脹能力。 分散染料：采用助劑（溶脹劑如二乙醇胺）在一定條件下纖維能夠發(fā)生開松，產(chǎn)生孔隙。,3有機(jī)溶劑反相膠束染色,活性染料溶解在反相膠束的水溶液中。在染色中，反相膠束中的水分還可以增強(qiáng)對(duì)纖維的溶脹，類似于水溶液中染色，但由于體系水分很少，反相膠束中的水屬于束縛態(tài)水，與活性染料反應(yīng)的能力也相對(duì)較弱，所以染料水解損失較少。 外相的有機(jī)溶劑（如辛烷）可以回收利用，這樣不僅耗水少，排放污水也少，對(duì)環(huán)境影響較少。 不過這種工藝對(duì)控制染料、堿劑和鹽的溶解和纖維的溶脹要求較高，許多技術(shù)問題還有待進(jìn)一步完善。,4離子液體染色,通過調(diào)節(jié)疏水組分來染色。從理論上看，離子液體