適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)要求的新型紡織技術(shù)

適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)要求的新型紡織技術(shù)

最近，中央政府多次強(qiáng)調(diào)要加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展。這是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。在紡織和副產(chǎn)品行業(yè)中，我們不僅要重視經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還要保持人與自然、人、社會、人、環(huán)境的和諧發(fā)展。作為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑，低碳經(jīng)濟(jì)是以低消耗、低污染和低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式。其核心是能夠源技術(shù)和減稅技術(shù)的創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制度的創(chuàng)新以及人類生存發(fā)展觀念的根本性變化。在節(jié)約能源和減少排放方面，與節(jié)能和減少排放具有相同的含義，但在某些方面，它比節(jié)能和減少排放具有更高的意義。例如，我們必須建設(shè)一個(gè)新的能源新水平，以減少碳和排放無碳排放，并要求以提高生產(chǎn)用壽命觀念和生活方式的碳，以確保地球和人類社會的可持續(xù)發(fā)展。然而，盡管現(xiàn)在是最緊迫的任務(wù)，但印度銀行在中國的紡織污染是污染的，占所有行業(yè)的總能耗的4.3%，是世界上最具能耗的行業(yè)之一，廢水排放量在所有行業(yè)中占據(jù)著第三。盡管2008年和2009年，盡管印度共和國在39個(gè)行業(yè)進(jìn)行了首次污染研究，中國的紡織污染是污染的，占就業(yè)總量的4.3%，是世界上受影響最大的行業(yè)之一，廢水排放量在所有行業(yè)中占據(jù)著第三。盡管2008年和2009年，盡管印度共和國對39個(gè)行業(yè)進(jìn)行了節(jié)能和減稅研究，但印度共和國對低碳經(jīng)濟(jì)的要求保持了樂觀，任務(wù)仍然艱巨。因此，最近，印度印度開始了許多適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)的新紡織廠的做法。這些需要紡織原料行業(yè)需要完成適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)要求的新紡織廠。此外，在現(xiàn)有的染色工藝中使用的這些新型紡織材料不僅具有明顯的節(jié)能、減少和污染排放的效果，而且還遵循了相關(guān)紡織法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。它突出了當(dāng)前應(yīng)用于低碳經(jīng)濟(jì)要求的新紡織機(jī)械。此外，這些新型紡織材料不僅具有明顯的抗旱性、低碳經(jīng)濟(jì)要求，而且還遵循了相關(guān)紡織法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并強(qiáng)調(diào)了當(dāng)前應(yīng)用于低碳經(jīng)濟(jì)的新形式、新分散染料和新材料的創(chuàng)新和開發(fā)。它的發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展對促進(jìn)紡織。1高濕牢度廢水的利用活性染料是一類性價(jià)比最高的纖維素纖維用染料,不僅因?yàn)樗侨〈萌玖虾推渌愋屠w維素纖維用染料的最佳選擇之一,而且它能用經(jīng)濟(jì)的染色工藝和簡單的染色操作獲得高水平的各項(xiàng)堅(jiān)牢度特別是濕牢度,具有色譜寬廣、色澤鮮艷、性能優(yōu)異、適用性強(qiáng)、色相和性能基本上與市場對纖維和衣料的要求相適應(yīng)等特點(diǎn).它的世界年產(chǎn)量已占染料總量的20%以上,名列纖維素纖維用染料的首位,但目前活性染料的利用率還不高,一般在60%-65%,由于廣泛使用間隙式吸盡染色工藝,染色后加工時(shí)間較長、耗能高、耗水多,產(chǎn)生大量難處理的有色含鹽污水,還不一定完全洗除未固著的水解染料,反過來又會影響染色物的牢度性能,是目前印染行業(yè)使用的染料中能耗和污染最嚴(yán)重的染料之一.以棉針織布為例,通常染色加工1t布耗水130t、排污約130t、蒸汽約6.5m1.1適于高固著率染色的新型活性染料作為適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)要求的新型活性染料的重要途徑之一就是提高活性染料的固著率,迄今為止,活性染料的發(fā)展史就是不斷提高其固著率的歷史.它們不僅能減少染色排水負(fù)荷、削減原材料,而且能提高生產(chǎn)效率.為了提高活性染料的固著率,近年各國研究最多、最有效的手段是在染料分子中引入2個(gè)異種或同種的活性基,特別是引入一鹵均三嗪基和乙烯砜基等2個(gè)異種活性基.因?yàn)檫@種活性染料具有各個(gè)組成活性基的特性如低的酸性水解率、高的酸性水解斷鍵穩(wěn)定性、優(yōu)良的可洗滌性、好的各項(xiàng)牢度、較小的吸盡率與固著率之差,還具有2個(gè)不同活性基之間的加和增效作用而產(chǎn)生的新特性,如更好的耐酸性水解和過氧化物洗滌的能力、更高的固著率、更寬的染色溫度范圍及更好的染色重現(xiàn)性,因此,世界主要染料公司都開發(fā)出這種新型活性染料供應(yīng)市場.例如DyStar公司開發(fā)的含有2個(gè)不同活性基的新型活性染料LevafixCA具有約90%的固著率,日本住友公司推向市場的SumifixHF型染料具有85%以上的固著率.在活性染料分子中引入3個(gè)及以上的活性基雖然從理論上分析應(yīng)當(dāng)獲得更高的固著率,但由于含多個(gè)活性基染料的移染性和擴(kuò)散能力較差,不僅影響了染料的固著,而且會降低染料的提升性.研究證明,只要活性染料分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得合理,含有3個(gè)活性基的染料也能具有高的固著率和優(yōu)異的提升性.例如,NovacronS型染料是由2-3個(gè)發(fā)色體和2-3個(gè)活性基(其中含有1-2個(gè)乙烯砜基或β-羥乙基砜硫酸酯基)組成,與傳統(tǒng)的含有3個(gè)活性基的線型排列的染料不同,它們呈平面排列,分子緊密有彈性,具有中等親和力、良好分散性、優(yōu)異水洗性,改進(jìn)了移染性,使得該種活性染料具有90%以上的固著率.研究和開發(fā)新活性基也是提高活性染料固著率的重要途徑,近年研究了10多種新活性基,其中固著率可達(dá)到90%的新活性基是一氰胺基均三嗪基,已形成為商品.其特點(diǎn)是受氰胺基中的強(qiáng)吸電子基氰基的影響以及氰胺基較小的空間位阻作用,提高了均三嗪環(huán)上鹵素原子的活性和反應(yīng)速率,而且氰胺基中的亞胺基在堿液中被離子化形成富電子的陰負(fù)性氮,增加了在水中的溶解度,有利于清除浮色,提高洗滌性,再者,含有這種新活性基的染料對染色工藝參數(shù)波動的敏感性很小,重現(xiàn)性好.此外,采用活性染料的加和增效作用也能獲得更高的固著率.1.2適于一次成功染色的新型活性染料織物和纖維的一次成功染色技術(shù)是適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)要求的最有效方法之一,它不僅能節(jié)約染色時(shí)間、降低能耗、大大提高染色能力和生產(chǎn)率,而且還顯著地減輕染色廢水負(fù)荷和對環(huán)境的污染.為了實(shí)現(xiàn)一次成功染色,織物和纖維的因素是最重要的,但染料和助劑的穩(wěn)定與高效也是確?？椢镆淮纬晒θ旧闹匾獥l件.對于棉織物及其混紡織物來說,用于一次成功染色的新型活性染料必須具有下列特點(diǎn):(1)極佳的相容性模型要素(RCM要素);(2)優(yōu)異的勻染性和重現(xiàn)性;(3)對染色工藝參數(shù)變化的低敏感性;(4)優(yōu)異的可洗滌性;(5)高色牢度1.3適用于低溫染色的新活性染料1.3.1低于60的新型活性染料1.3.1.適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)要求的新型活性染料的發(fā)展染整加工大多是在較高溫度下進(jìn)行,較高的染色溫度可以增進(jìn)纖維膨化,使纖維內(nèi)空隙擴(kuò)大,有利于染料分子進(jìn)入,加速向纖維內(nèi)部擴(kuò)散,若要降低染色溫度來達(dá)到相同的染色效果,必須改變?nèi)玖戏肿咏Y(jié)構(gòu),提高染料直接性和擴(kuò)散性.50-60℃染色的新型活性染料1.3.1.240染色近年國內(nèi)外開發(fā)了在40℃染色的低溫型活性染料,我國研究和開發(fā)的AnozolL型染料是其代表.1.3.2整理后的活性染料固著工藝?yán)滠埗讶旧强椢镌谑覝叵陆埲玖虾蛪A劑的混合染液(通過比例泵分別將染液和堿劑打入浸軋槽),利用軋輥擠壓使染液吸附在織物表面,然后打卷,在室溫下堆置一定時(shí)間,完成吸附、擴(kuò)散、固著,最后水洗清除浮色.該工藝具有流程短、設(shè)備簡單、能耗低、固著率高、透染性好、不存在染料泳移、洗滌方便、污水排放少等特點(diǎn),它與軋-烘-軋-蒸工藝相比可節(jié)省能量40%左右、固著率高約30%.不過該工藝要求活性染料具有好的耐堿性(在濃堿和低溫條件下不析出)和中等以下的直接性.1.3.2.適于高堿堆染色工藝的優(yōu)良活性染料(1)AnozolL型染料由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也適用于冷軋堆染色工藝,具有優(yōu)異的低溫上染性能、固著率高、色光穩(wěn)定性好、各品種的親和性基本一致、重現(xiàn)性高、堆置時(shí)間短、效率高、金屬離子敏感性低等特點(diǎn),現(xiàn)有6個(gè)品種.(2)NovacronC型染料也是近年開發(fā)的一種適用于棉織物冷軋堆染色工藝的優(yōu)異活性染料,含有一氟均三嗪基和乙烯砜基,由于結(jié)構(gòu)中脂肪烴聯(lián)接基的存在使得亞胺基氮原子的電負(fù)性減弱了砜基對硫酸酯基的影響,硫酸酯基在堿液中不易發(fā)生β-消除反應(yīng)而脫落,因此該染料在堿液中比較穩(wěn)定,與纖維的直接性也比較小.(3)LevafixCA型染料含有一氟均三嗪基和乙烯砜基,反應(yīng)性較強(qiáng),具有中等親和性、高堿介質(zhì)溶解度、良好的耐堿性和優(yōu)異的洗凈性,固著率可達(dá)90%,也是適用于冷軋堆等染色工藝的優(yōu)異活性染料.1.3.2.新型活性染料根據(jù)一定的原理將不同結(jié)構(gòu)的活性染料按一定比例混合使用,具有加和增效的作用,能獲得更高的固著率、更好的耐堿性和在濃堿與低溫條件下的溶解度,適于冷軋堆染色.例如,RemazolRGB系列染料是DyStar公司采用這種技術(shù)制得的一種耐堿性很好、適于冷軋堆染色的新型活性染料,已有12個(gè)品種,除了RemazolNavyBlueRGB是單一品種外,其余都是染料混合物,被拼混的組分單獨(dú)使用時(shí)不耐堿,組成新的染料混合物后耐堿性大大提高.其中,RemazolRedRGB是由RemazolRed3BS(C.I.活性紅239)和RemazolRedRB(C.I.活性紅198)以一定比例拼混制成1.3.2.采用高效分散劑制成耐堿性染料活性染料是一種陰離子染料,在水溶液中通常不是以單分子狀態(tài)存在,而是形成含有一定分子數(shù)量的締合體和聚集體,不僅降低了其在水中的溶解度,而且影響到其耐堿性.采用特殊的高效分散劑既可以提高其水中溶解度,還可以達(dá)到耐堿的目的.Clariant公司的DrimareneCL-C系列染料就是采用這種技術(shù)制成的新染料,具有高固著率和很好的可洗滌性,適用于棉冷軋堆染色.1.4態(tài)汽蒸固色活性染料濕短蒸連續(xù)軋染工藝是將織物經(jīng)浸軋染液后不干燥,在帶有溫濕度監(jiān)控裝置的反應(yīng)箱內(nèi)濕態(tài)汽蒸固色.該工藝簡便、高效、節(jié)能、高固著率,并具有充分滲透、色澤均勻鮮艷、對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),它與DyStar公司、Monforts公司共同開發(fā)的E-control染色工藝基本相同,與我國近年發(fā)展的無鹽軋蒸連續(xù)染色工藝也基本一致.以我國的無鹽軋蒸連續(xù)染色工藝為例1.5低滲流染料的節(jié)能技術(shù)吸盡染色工藝中浴比對節(jié)能減排降污有著重要的意義,浴比太大會影響染液的吸盡率和固著率,浴比太小會影響勻染效果.圍繞著如何減小染色時(shí)的浴比,國內(nèi)外開展了大量研發(fā)工作,目前噴射液流染色已能在確?？椢飫蛉镜那疤嵯掳言”冉档偷?∶4-1∶10,而噴射氣流染色的浴比可降低到1∶2-1∶4.這種小浴比吸盡染色工藝最大能縮短30%染色時(shí)間、最大能減少50%水、最大能減少40%化學(xué)品,不僅能節(jié)能30%,而且提高固著率,減少了排放廢水負(fù)荷.這種工藝對活性染料有一定要求:(1)直接性要小,否則難以勻染和洗除;(2)溶解度要大,在堿及中性鹽存在下的溶解度應(yīng)>100g/L,否則難以溶解;(3)反應(yīng)性要在中等以上;(4)固著率要高.近年開發(fā)的新型活性染料中NovacronFN型染料能滿足上述要求,適用于小浴比吸盡染色,它含有的2個(gè)不同活性基用脂肪烴橋基連接,而且母體染料分子較小,具有低到中等的親和力、很好的移染性和易洗滌性,因此固著率高、洗除浮色耗用的水少、對環(huán)境的污染小.另外,RemazolUltraRGB染料也能用于棉織物的小浴比吸盡染色.1.6適于低碳經(jīng)濟(jì)要求的新型活性染料為了降低活性染料染色后排放的廢水負(fù)荷,開發(fā)適于低鹽染色的活性染料成了近年發(fā)展適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)要求的新型活性染料的又一熱點(diǎn),關(guān)鍵是要提高活性染料對纖維的親和性,但又不能太高,否則會影響勻染性和易洗滌性,主要有下列5條途徑.1.6.1磺酸基對生活性染料中的配置由表1可以看出,染料21.6.2對于新的生物紡織機(jī)材料，具有較低的敏感性對表1中的染料21.6.3均三嗪活性基活性染料分子的直接性與其結(jié)構(gòu)平面性和空間效應(yīng)有關(guān),如用脂肪直鏈烴基作為架橋連接基連接2個(gè)一氟均三嗪活性基制成如下所示的雙活性基染料:它的空間效應(yīng)比含氯的活性染料小,平面性較好,親和力也大,適用于低鹽染色.如NovacronLS型染料在染色時(shí)的用鹽量一般為常規(guī)活性染料的1/2-1/3,上染率和固著率對用鹽量等染色參數(shù)變化的敏感性很小,最終固著率可達(dá)到80%-90%.1.6.4后含益物的染色由表3可見,含有β-羥乙基砜硫酸酯基的活性染料由于親和力太小,染色時(shí)需加入較多的無機(jī)鹽促使染料充分地上染;當(dāng)染料脫去硫酸酯基變成乙烯砜基后親和力大增,保證有效地吸著和固著,但它的親和力太大,勻染有困難,當(dāng)然不能用于低鹽染色;若在乙烯砜型活性染料商品中控制上述2種變化體以一定比例存在,這樣在染色時(shí)既保證了染料有足夠的水溶性,而且對纖維也有相當(dāng)?shù)挠H和力,在染色過程中,β-羥乙基砜硫酸酯基全部轉(zhuǎn)變?yōu)橐蚁╉炕笏苄源蟠蠼档?對纖維的親和力卻大大增加,這樣染色時(shí)的用鹽量可以大幅度地減少,適用于低鹽染色工藝.RemazolEF染料是其代表.1.6.5活性基之間連接基的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可采用增大分子質(zhì)量,選擇雙偶氮結(jié)構(gòu)的發(fā)色體;合理配置2個(gè)活性基在染料分子中的位置;改變2個(gè)活性基之間連接基的結(jié)構(gòu);選擇合適的活性基組合等方法來提高活性染料的直接性,而且為了獲得最大的節(jié)能減排降污效果,制成的適用于低鹽染色的新型活性染料的直接性、移染性和可洗滌性之間都設(shè)計(jì)成一種很好的平衡關(guān)系.1.7適于高自身色的新型活性染料隨著聚酯纖維和聚酰胺纖維的快速發(fā)展,滌/棉、滌/粘、錦/棉等混紡織物已成為紡織市場上主要的紡織品,為了提高這些混紡織物的印染效率、節(jié)約能源、減排廢水、降低污染、有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù),國內(nèi)外非常重視發(fā)展這些混紡織物的一浴一步法染色技術(shù)以及所使用的新型染料,新型活性染料是其中重要的一類.日本化藥公司在20世紀(jì)80年代中期開發(fā)的KayacelonReactCN型染料就是一個(gè)典型,它們適用于在高溫中性染浴中與經(jīng)篩選的分散染料如KayacelonE型染料組合一浴一步工藝染滌/棉混紡織物,可獲得中淺色,色澤鮮艷、勻染性好、牢度優(yōu)良.該種活性染料是用3-羧基吡啶基季銨鹽均三嗪基作為活性基,反應(yīng)性強(qiáng),能在高溫(110-130℃)下于中性染浴中得到高吸著率和固著率,使用時(shí)脫落的3-羧基吡啶對環(huán)境和人體無害.目前的三原色為KayacelonReactYellowCN-EX、RedCN-3B和BlueCN-MG,它們對染色條件變化的敏感性很小、染色行為一致、有好的染色重現(xiàn)性和勻染性、對滌綸與錦綸等的沾污小,用它們對滌/棉混紡織物進(jìn)行一浴一步法染色與采用活性/分散染料兩浴法染色或Bayer公司的pH滑移法染色相比可縮短40%染色時(shí)間、節(jié)能節(jié)水、減少了廢水排放、降低了化學(xué)品污染、提高了設(shè)備利用率.這種新活性染料與1∶2型金屬絡(luò)合染料組合也能用于一浴一步法染錦/棉混紡織物,獲得具有良好性能的中淺色.需要指出的是在用這些新型活性染料對混紡織物進(jìn)行一浴一步法染色時(shí),助劑的使用很重要,助劑必須與工藝相匹配,要避免對2種纖維的染色所產(chǎn)生的不相容性.主要的助劑有勻染劑、緩沖劑、固色劑和洗滌劑等,如低泡勻染劑SD、固色劑NFC、凈洗劑ROE、KayakuBufferP-7、KayafixEC等.1.8適于快速染色的新型活性染料棉織物的快速染色是在20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的,由于其節(jié)能、省時(shí)、減排、節(jié)省勞動力,受到了染整行業(yè)的重視,經(jīng)過20多年的發(fā)展和改進(jìn),這種染色技術(shù)已成為當(dāng)今節(jié)能減排降污的主要途徑之一.例如,KayacelonReactCN型染料不僅能在高溫中性染浴中對棉織物染色和固著,而且也能在低溫低堿下對棉織物進(jìn)行快速染色和固著,染色物具有好的重現(xiàn)性和勻染性,也不影響其優(yōu)良的色牢度.此外,適用于棉織物一次成功染色的新型活性染料ProcionH-EXL、LevafixCA、IntracronCDX、RemazolRGB等也能很好地用于棉織物的快速染色.2適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)要求的新型分散染料分散染料是目前世界染料市場上開發(fā)最活躍的染料之一,應(yīng)用面不斷擴(kuò)大,其產(chǎn)量已占據(jù)全部染料的首位,在開發(fā)的新型分散染料中,適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)要求的品種占據(jù)著越來越顯著的位置.2.1次成功染色工藝開發(fā)以一次成功染色為目標(biāo)的新型分散染料是確保聚酯纖維及其混紡織物一次成功染色的重要條件,對發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)具有重要作用.這種新染料必須具備下列特點(diǎn):(1)優(yōu)異的提升性與相容性;(2)好的勻染性與重現(xiàn)性;(3)對染色工藝參數(shù)變化的低敏感性;(4)高色牢度.2.2適于高洗滌牢度染色的新型分散染料聚酯織物如運(yùn)動服、休閑服、汽車內(nèi)織物等用分散染料染色后為保證成品尺寸一致和穩(wěn)定需進(jìn)行熱定形處理,由于其溫度高于140℃,纖維內(nèi)部的分散染料會發(fā)生與染色時(shí)逆向的熱遷移,部分染料會重新遷移至纖維表面,導(dǎo)致染色物色牢度主要是洗滌牢度、汗?jié)n牢度等下降且會沾染到相鄰貼襯上或污染環(huán)境;另外,聚酯纖維及其混紡織物經(jīng)染色和還原清洗后往往需進(jìn)行柔軟、防水等后整理,而不少柔軟劑和防水劑如氨基硅油柔軟劑、以線型含氫聚甲基硅氧烷為基礎(chǔ)的防水劑等都是用非離子表面活性劑制成的乳化劑進(jìn)行乳化,這些乳化劑相當(dāng)于有機(jī)載體,它們會溶解分散染料,使已被染色的分散染料不僅受到熱的作用發(fā)生熱遷移,還會因溶解在載體中而遷移至纖維表面,從而降低了洗滌牢度等,這種遷移即使在貯存和運(yùn)輸過程中也會發(fā)生并沾污到相鄰的白色織物上.實(shí)踐證明,在現(xiàn)有的分散染料中有不少品種特別是紅色品種的耐熱遷移性比較差,既影響了產(chǎn)品質(zhì)量,又污染了環(huán)境.為了提高分散染料的耐熱遷移性,Huntsman公司先后開發(fā)了TerasilW型染料、TerasilWW型染料(具有鄰苯二甲酰亞胺偶氮結(jié)構(gòu)的第三代耐洗型分散染料)和TerasilW-PLUS型染料,用其染色的聚酯織物經(jīng)熱定形或柔軟等整理后具有極佳的洗滌牢度,即使在嚴(yán)格的洗滌條件(如60℃洗滌)下仍能滿足高的洗滌要求,它們比第一代和第二代耐洗型分散染料有了很大的提高2.3適于高光牢度染色的新型分散染料隨著對汽車內(nèi)聚酯織物以及家紡產(chǎn)品等光牢度要求的不斷提高,目前按照美國通用汽車公司制訂的新日光試驗(yàn)要求、國際汽車制造者協(xié)會規(guī)定的光牢度要求以及AATCC標(biāo)準(zhǔn)對家庭用常規(guī)聚酯織物光牢度4級與對家庭用超細(xì)聚酯織物光牢度3級的要求,采用現(xiàn)有分散染料染色的聚酯織物由于不少品種光牢度差,增加了織物更新速度,不僅能耗高、物耗大,而且排放多、污染重.近年國外開發(fā)了一系列新型高光牢度分散染料來取代,如DyStar公司推向市場的用于汽車內(nèi)聚酯織物染色的DianixAMSpecialities染料具有比DianixAMClassics染料更高的光牢度,適用于從淡色到濃色的堅(jiān)牢染色2.4用于金屬染料c.i.3,c.i.3,c.i.3,c.i.3,5.i.3,5.i.3,5.i.5.i.5的海洋黑色染料國內(nèi)外市場把開發(fā)滿足Eco-TexStandard100要求染色的新型分散染料作為當(dāng)今適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)要求的重要內(nèi)容來抓,重點(diǎn)是取代禁用分散染料和過敏性分散染料.例如,近年Yorkshire公司開發(fā)的SerisolECF染料是用于醋酸纖維染色的新型分散染料,具有好的色牢度,能完全取代C.I.分散黃3、C.I.分散紅1、C.I.分散藍(lán)3等三原色(皆為禁用分散染料)和基于C.I.分散藍(lán)102、C.I.分散藍(lán)106、C.I.分散藍(lán)124(皆為過敏性分散染料)的海軍藍(lán)色染料和黑色染料;又如C.I.分散橙76是一只用途很廣的過敏性分散染料,主要用于制造高強(qiáng)度深色分散染料,產(chǎn)量較大,新的取代品有KayalonPolyesterYellowBrown3RL(EC)143、DianixOrangeUN-SE01和C.I.分散橙61.從它們的強(qiáng)度、染色性能(包括吸著性、提升性、對染色條件的依存性等)和牢度性能分析,第1個(gè)取代品與C.I.分散橙76相似,第2個(gè)取代品與C.I.分散橙76相近,第3個(gè)取代品不及C.I.分散橙76,但經(jīng)濟(jì)性最好.另外,DyStar公司開發(fā)的DianixPAL染料是一種適用于聚酯纖維和醋酸纖維組成的混紡織物染色的新型分散染料,具有極佳的同色性、優(yōu)異的重現(xiàn)性和很好的耐氮氧化物(NO2.5適于新一代分散染料染色的新型分散染料近年新型超細(xì)聚酯纖維特別是采用復(fù)合紡絲法制造的海島型超細(xì)聚酯纖維的發(fā)展使得聚酯織物的服用性能有了很大的提高,由其制成的仿麂皮絨織物與天然麂皮非常相似,因此產(chǎn)量逐年增長,但這種纖維的結(jié)構(gòu)形態(tài)發(fā)生了很大變化、比表面積很大,使得傳統(tǒng)的分散染料和早期的超細(xì)聚酯纖維用分散染料的上染速度、上染量、染料顯色性、勻染性和牢度等都不再適用.MDohmen公司開發(fā)的LumacronMFB染料是新一代分散染料2.6適于滌/棉混紡織物的氣流染色工藝方法,主要發(fā)展方向之一隨著能源、環(huán)保問題的日益突出以及織物品質(zhì)日趨高檔化的發(fā)展,解決液流染色能耗高、污染大、織物加工附加值低等問題已成為當(dāng)今染色技術(shù)研究的重要課題之一,其中最具代表性的是氣流染色技術(shù).由于其效率、能耗、排污等明顯優(yōu)于液流染色,節(jié)能減排降污的效果非常突出,當(dāng)然這種技術(shù)還存在不少問題,如設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式和控制方式、織物的起毛現(xiàn)象、純棉薄型針織物的折痕等,有待進(jìn)一步改進(jìn)和完善.這種工藝對使用的染料有一定的要求,就分散染料而言必須滿足分散性和高溫分散穩(wěn)定性好、染著率高、色牢度好等要求.最近DyStar公司和Then公司合作針對氣流染色技術(shù)存在的問題開發(fā)了用于滌/棉混紡織物的Then-AirflowSynergy氣流染色技術(shù),它采用的設(shè)備是目前市場上最先進(jìn)的匹染染色機(jī),對合成纖維染色的浴比可達(dá)1∶2,對天然纖維染色的浴比(取決于織物及其結(jié)構(gòu))可在1∶3-1∶4;它與通常的氣流染色相同,采用空氣作為運(yùn)輸介質(zhì);它與常規(guī)方法相比節(jié)能40%、節(jié)時(shí)約25%、節(jié)約化學(xué)品約10%、有最小的耗水量和廢水量、非常低的加工成本;它使用的活性染料LevafixCA具有很好的特性,而分散染料DianixXF或DianixSF不僅具有好的分散特性和高的染著率,還能在染色后不還原清洗保持高的色牢度.2.7適于快速染色的分散染料滌/棉、滌/粘等混紡織物是當(dāng)今市場上主要的紡織品,為了提高它們的染色效率,做到節(jié)能減排降污,國內(nèi)外非常重視發(fā)展它們的一浴一步法染色技術(shù)和開發(fā)相應(yīng)的新型染料與助劑,新型分散染料是其中最重要的一類.日本化藥公司在20世紀(jì)80年代開發(fā)并不斷改進(jìn)的KayacelonE型染料是比較突出的一種新型分散染料,它們中除黑色和部分藍(lán)色外都是單一結(jié)構(gòu)品種,具有下列特點(diǎn):(1)好的pH穩(wěn)定性;(2)優(yōu)的耐無水芒硝性,即使在80g/L無水芒硝存在下染料仍具有良好的分散性;(3)低的纖維素纖維沾染性;(4)優(yōu)良的高溫耐還原性;(5)好的與活性染料或直接染料的相容性,我國的T型分散染料也屬此類型,染色時(shí)需添加合適的助劑如低泡型高溫高壓快速勻染劑和耐高溫(130℃)消泡劑等.另外,用于快速染色的分散染料也適用于一浴一步法染滌/棉混紡織物,如ForonRD型染料、ResolinK型染料(這類染料對羊毛和纖維素纖維的沾染性都很小)等;聚酯纖維堿性染色用分散染料也是滌/棉混紡織物一浴一步法染色用優(yōu)良分散染料,它們具有好的耐堿性和在堿性條件下好的分散穩(wěn)定性,如DianixUPH型和SPH型染料,使用時(shí)需添加安定化劑DiaserverpH9.5,使用這種分散染料的堿性染色與常規(guī)的酸性染色相比染色時(shí)間減少1/3,染色成本降低約18%,有好的染色經(jīng)濟(jì)性.2.8適于適于適于適于適于分散染料染色的分散染料聚酯纖維的快速染色技術(shù)是在20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的,由于其節(jié)能、省時(shí)、減排、節(jié)約勞動力,受到了染整行業(yè)的重視.經(jīng)過20多年的不斷改進(jìn)和完善,這種染色技術(shù)已成為當(dāng)今節(jié)能減排降污的主要途徑之一,例如DyStar公司和Thies公司近年合作開發(fā)成功在滌/棉混紡織物上用分散染料和活性染料染黑色的新快速染色技術(shù),可顯著縮短染色時(shí)間和節(jié)能3適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)要求的新型助劑隨著適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)要求的新型染整技術(shù)的不斷涌現(xiàn),它們除了需要紡織化學(xué)品行業(yè)提供適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)要求的新型染料來滿足外,還需有適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)要求的新型高性能助劑來保證.當(dāng)前集中在“一低二高一多”,即低溫節(jié)約型助劑、高功能節(jié)約型助劑、高專用性節(jié)約型助劑、多功能節(jié)約型助劑的開發(fā)上.3.1低溫節(jié)能涂料3.1.1雙氧水溫度氧漂活化劑近年來英、美、日本等國開發(fā)了多種雙氧水低溫漂白用活化劑,如非離子型的四乙?；叶?TAED)、陰離子型的壬酰氧基苯磺酸鈉(NOBS)、陽離子型的N-[4-(三乙基胺甲撐苯?；?]己內(nèi)酰胺氯化物(TEBCC)和6-(N,N,N-三甲基胺)己內(nèi)酰胺對甲苯磺酸(THCTS)等,其中陽離子型活化劑的活化能力比非離子型和陰離子型活化劑強(qiáng).漂白時(shí)采用了這些氧漂活化劑,能使氧漂溫度降低到70℃左右,冷軋堆漂白時(shí)間縮短到4~6h,若采用與常規(guī)工藝相同的溫度和時(shí)間,則可減少堿劑用量.總之,這種新助劑可節(jié)能、節(jié)時(shí)、提高產(chǎn)品質(zhì)量.我國也在研發(fā)和應(yīng)用雙氧水低溫漂白用活化劑,如聯(lián)邦科特化工有限公司的雙氧水低溫漂白用活化劑JD-88、佳和化工公司的FelosanIFB和BeixonIFS等,但目前在生產(chǎn)中應(yīng)用還不廣.3.1.2新型低溫練漂劑傳統(tǒng)的精練工藝是在一定濃度的燒堿溶液中于98~100℃甚至更高溫度下進(jìn)行的,精練后需用水反復(fù)洗滌才能除去堿和雜質(zhì),因此能耗高、水耗大、排放多、污染重.開發(fā)的新型低溫練漂劑則可降低精練液的表面張力、提高堿液的滲透性和棉纖維的潤濕性,這樣可降低精練溫度,并使精練和雙氧水漂白同浴進(jìn)行,如上海祺瑞紡織化工有限公司的QR系列低溫練漂劑,特別是低溫練漂劑QR-2020.它們具有下列效果:(1)能量省,節(jié)汽40%以上;(2)洗滌易,節(jié)水和減少排放污水均為50%;(3)工時(shí)短,節(jié)時(shí)約60%;(4)質(zhì)量好,毛效提高1倍且解決了氧漂破洞與減少了濕熱定形作用.3.1.3無碳?xì)浠衔锏蜏厝ビ蛣┑蜏厝ビ蛣┰谇疤幚砑庸r(shí)不僅能把織物中的酯油、硅油、礦物油和油漬等除去,還節(jié)能,如杭州諾亞公司的TissocylRC9是一種無碳?xì)浠衔锏牡蜏厝ビ蛣?能在低溫范圍對酯油和礦物油產(chǎn)生很好的乳化作用,還能在低溫范圍對錦/氨混紡織物中含有的硅酮油產(chǎn)生自乳化作用而移除,另外該新助劑能生物降解、可計(jì)量、可泵送等.3.1.4低溫鉻溶劑3.1.4.減少染色溫度羊毛低溫染色助劑有2種類型:一種是新化合物如N-環(huán)己基吡咯烷酮、烷基酰胺、兩性離子表面活性劑等,當(dāng)用酸性染料或1∶2型金屬絡(luò)合染料染羊毛時(shí)加入這種新染色助劑,可使染色溫度降低至75℃左右;另一種是非水溶性有機(jī)溶劑,如用三丁氧乙基膦酸酯乳液對羊毛進(jìn)行預(yù)處理使羊毛充分膨化,這樣羊毛可在40-60℃進(jìn)行染色,獲得良好的染色效果.我國也開發(fā)了這種低溫染色助劑,如天津聯(lián)寬精細(xì)化學(xué)有限公司的羊毛低溫染色助劑LDW-630、北京中紡化工公司的羊毛低溫染色助劑CTC系列,可節(jié)能20%以上.3.1.4.化合物的生物降解分散染料常壓染色滌綸用綠色載體不含鹵素,主要有2種:(1)單一有機(jī)化合物如N-環(huán)己基吡咯烷酮、N-正辛基吡咯烷酮(WacogenWH600)、N-烷基鄰苯二甲酰亞胺、RaycatexNSCconc.、二乙烯乙二醇等,它們無毒或低毒,易生物降解;(2)混合物如用85%二乙烯乙二醇和10%N-環(huán)己基吡咯烷酮組成,是一個(gè)性能良好的取代品,價(jià)格也適中,商品名SwellingAgentG.3.1.5聚乙烯吡咯烷酮環(huán)烷酮的復(fù)配物低溫皂洗劑主要是通過復(fù)配增效技術(shù)將低溫下具有良好滲透、乳化、分散、增溶作用的表面活性劑進(jìn)行復(fù)配,如單烷基二苯醚二磺酸和異構(gòu)醇聚氧乙烯醚(含有各種不同加成數(shù)的氧乙烯鏈)的復(fù)配物,能降低皂洗溫度40℃左右,獲得很好的凈洗效果,若加入聚乙烯吡咯烷酮,可起到防沾污作用;BASF公司的新型皂洗劑CyclanonXC-W在較低溫度下具有顯著的皂洗效果,而且不受水硬度、鹽用量和酸堿條件等影響,能縮短皂洗過程,節(jié)水25%、節(jié)能,還增加了洗滌加工的生產(chǎn)能力;我國南京金陵石化公司化工二廠開發(fā)的雙烷基聯(lián)苯醚二磺酸鈉(烷基R為C3.2高功能、高節(jié)約的添加劑3.2.1高級域處理3.2.1.1高效前處理劑(1)高效乳化劑(2)高效滲透劑(3)高效冷軋堆精練劑(4)高效螯合分散劑3.2.1.應(yīng)用一般耐堿耐堿處理的溶劑(1)耐強(qiáng)堿的雙氧水穩(wěn)定劑和螯合劑,Huntsman公司的TinoclariteCBB和Yorkshire公司的SeriquestCA都能耐120g/L強(qiáng)堿,使雙氧水漂白有好的穩(wěn)定性和對鈣、鎂、鐵離子有優(yōu)良的螯合作用,特別適用于棉及其混紡機(jī)織物的雙氧水連續(xù)高溫蒸煮漂白工藝,具有加工白度好、去雜效果顯著和纖維損傷小等優(yōu)點(diǎn).(2)耐堿精練劑,浙江華晟化學(xué)制品有限公司的精練劑HS-200conc.具有優(yōu)良的耐堿穩(wěn)定性和耐堿滲透性,在相同用量下它的精練效果優(yōu)于市場上的同類產(chǎn)品.(3)耐堿滲透劑,上海大祥化學(xué)工業(yè)有限公司的耐堿絲光滲透劑3300DX具有很好的耐堿滲透性,滲透快速均勻;南京雅博科技有限公司的耐氯滲透劑SC-01具有耐堿及耐氯等各種氧化劑的特性,滲透快速均勻,用量少,是羊毛絲光的首選滲透劑等.3.2.2高功能印花助劑3.2.2.dechicol助劑(1)SetavinPAS是一種用于酸性染色的pH緩沖劑,具有緩沖能力強(qiáng)、染色pH穩(wěn)定等特點(diǎn),提高了上染率和染色物質(zhì)量的穩(wěn)定性,它與DepicolPC9和DepicolAY等助劑組合使聚酰胺纖維和彈性纖維組成的混紡織物實(shí)現(xiàn)一浴精練、染色和固著工藝的一次成功染色.(2)EgasolSF是一種無硅酸鹽和無磷酸鹽的液狀堿性緩沖劑,適合用于活性染料冷軋堆染色,與硅酸鹽/燒堿相比能縮短固著時(shí)間、提高固著率.3.2.2.液體固色法DanfixSA100是一種特殊多陽離子結(jié)構(gòu)的親水型染料固色劑,淡黃色液體,不含甲醛,pH約4(10g/L),易溶于水,適用于活性染料和直接染料染色物的固色處理,處理方法簡單,浸漬法和連續(xù)法均可,固色后的染色物不會降低吸水性且有優(yōu)異潤濕牢度,對光牢度的影響小,基本沒有色變.3.2.2.新一代織物上吸濕排汗劑CHT公司開發(fā)的TubivisECO400、TubivisECO650是無揮發(fā)性有機(jī)化合物和以天然油為基礎(chǔ)的物質(zhì)作載體的新一代糊狀合成增稠劑,具有好的和簡單的可加工性、好的和快的可膨脹性、沒有堵塞網(wǎng)版的危險(xiǎn)、無煙霧、按規(guī)定劑量配制時(shí)無需調(diào)整粘度等,其中TubivisECO400能滿足最高的技術(shù)要求如電解質(zhì)穩(wěn)定性、滲透性和印制時(shí)輪廓清晰性等,TubivisECO650是一個(gè)經(jīng)濟(jì)性好的產(chǎn)品,它們在使用時(shí)不再需要在印花糊中添加氨水.3.2.2.勻染透染劑和活性染料我國開發(fā)的螯合分散劑M-1075和棉勻染透染劑M-230K能耐電解質(zhì)、耐強(qiáng)堿(280-300g/L),勻染透染劑對活性染料還具有優(yōu)異的溶化力、滲透性以及保護(hù)功能,而且易于清除,不影響其后的皂洗.3.2.2.低聚物分散劑處理我國開發(fā)的BreviolROL是一種新型滌綸低聚物分散劑,適用于滌綸及滌綸超細(xì)纖維染色,對分散染料產(chǎn)生好的分散性和勻染性,并在還原清洗過程中與堿劑協(xié)同作用,有效去除滌綸低聚物.3.2.2.分散/活性或直接染料混紡織物日本化藥公司的NikkaRZ-8F是一種采用分散/活性(或直接)染料一浴一步法染色滌/棉混紡織物時(shí)使用的耐元明粉的分散勻染劑,具有低泡、優(yōu)良的耐元明粉性等特點(diǎn).3.2.2.陽離子改性劑棉織物涂料染色是一種節(jié)能減排降污的染色技術(shù),需要有配套的助劑如陽離子改性劑、增深劑、接枝劑等來保證,目前新型陽離子改性劑的商品有DyStar公司的LavaConE、Clariant公司的Sandene2000LID、日本明成化工公司的Aromafix系列、上海長盛化工公司的陽離子改性劑PT和PNT、上海大祥化工公司的預(yù)處理劑KZ-76K等,它們能提高棉織物涂料染色的染深性并改進(jìn)染色牢度等.3.2.2.新型助劑(1)適于棉織物和滌/棉混紡織物熱轉(zhuǎn)移印花工藝用特種整理劑,用該新助劑對棉織物加工后,再用特種染料色墨制成的印有花紋圖案的轉(zhuǎn)移印花紙與其在一定溫度和壓力下一起經(jīng)過熱壓能達(dá)到多套色精細(xì)印花的目的.新助劑由北京華旭締拓紡織科技有限公司開發(fā).(2)適于纖維素纖維面料冷轉(zhuǎn)移數(shù)碼印花工藝用新型助劑,包括螯合吸附劑、轉(zhuǎn)移印花紙的隔離處理劑和改性糊料等,由上海長勝紡織制品有限公司研制.這些新助劑與染料色漿對纖維素纖維面料和轉(zhuǎn)移印花紙分別加工后進(jìn)行冷轉(zhuǎn)移印花和冷堆固著,最后水洗定型而成,它與圓網(wǎng)或平網(wǎng)印花相比可節(jié)水66%、節(jié)能65%且排放水經(jīng)處理后回用率達(dá)到90%.3.2.3高功能整理劑3.2.3.新一代有機(jī)硅柔軟劑RucofinHHS是基于Hybrid-Hydro-Soft技術(shù)(即雜化-親水-柔軟技術(shù))的新一代微乳化親水性有機(jī)硅柔軟劑或雜化有機(jī)硅柔軟劑.雜化有機(jī)硅樹脂結(jié)構(gòu)中存在的季銨化功能、有機(jī)硅柔軟劑功能和非離子乳化功能保證該新整理劑在被整理的織物上產(chǎn)生優(yōu)異的柔軟性、極好的再潤濕性和舒適的穿著性,特別在合成纖維上;同時(shí)這些功能使柔軟劑更穩(wěn)定,防止被侵蝕;另外,它借助封閉季銨鹽防止柔軟劑發(fā)黃.3.2.3.新型防水拒油抗污整理劑(1)NuvaN2114liq.、AsahiGuardAG-EO61、UnidyneMultiSeries和RucostarEEE是不含PFOS(全氟辛烷基磺?；?和PFOA(全氟辛酸)的新型含氟防水拒油整理劑,具有優(yōu)異的防水拒油性以及能滿足市場要求的安全性與環(huán)保性,與以C(2)NuvaN4118liq.、ScotchGuardPM-492、PM-930、FC-226是不含PFOS和PFOA的新型含氟防水抗污或易去污整理劑,具有優(yōu)異的抗污或去污性以及能滿足市場要求的安全性與環(huán)保性,與以C3.2.3.光增白劑與樹脂整理劑同浴應(yīng)用(1)UvitexMSTV和UvitexMSTB是具有低親和力的熒光增白劑,與樹脂整理劑同浴使用時(shí)白度高、勻染性好、無頭尾色差、重現(xiàn)性優(yōu)良等.(2)HostaluxTCE-N6liq.是一只能在雙氧水漂白時(shí)同浴處理的滌綸和棉都能上染的熒光增白劑,應(yīng)用工藝簡單,具有優(yōu)良的耐洗牢度.3.3高專業(yè)節(jié)約型添加劑3.3.1染整加工用高效短流程染整劑生物技術(shù)是一種重要的高新技術(shù),已廣泛地用于制造生物酶或酶制劑,用其進(jìn)行染整