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新型印染技术


非水和节水染色
水仍是染色不可缺少的介质,而且用水多 ,排放的污水也多。节水染色,包括各种小浴 比、低带液率的染色会继续不断发展,此外就 是循环用水,加工后的水溶液通过净化,使水 得到重复利用。
开发非水染色将更加被重视,目前研究的 超临界 CO2 流体染色,虽然希望它完全代替水 作为染色介质是不现实的,但在一些特殊的染 色体系有望应用。另一种非水染色介质,即离 子液体也有可能开发作为一种染色介质,由于 它无蒸汽压力,在常压下进行染色,染色设备 简单,而且通过调节离子液体的疏水组成,可 以作为多类染料的染色介质。
仿生着色纺织品将是多功能性的,产 品不仅有美丽的颜色,还有抗菌、保湿、 抗紫外线和具有光—热、光-电等转换功能 。因此,所使用的染料既能生色,又具有 其他功能性能。今后已有的一些功能染料 应用会增多,还会开发新的功能染料和化 学品。
几种新型印染技术:
? 微胶囊染色 ? 气流雾化喷射染色技术 ? 气液式染色技术 ? 超临界CO2 流体染色 ? 泡沫色
气流雾化喷射染色技术
20 世纪70 年代末,德国特恩机械有 限公司(THEN公司)在国际上率先提出气 流雾化染色的概念,并最先推出用气流代 替液流输送织物的气流雾化喷射染色机( THENAIRFLOW)。采用空气动力学原理 ,将高压鼓风机产生的高速气流注入喷嘴 ;同时,另一管路向喷嘴注入染液,染液 与高速气流在喷嘴中相遇并混合形成雾状 微细液滴后喷向织物,既带动织物运行, 又使得染液与织物可以在很短的时间内充 分接触,达到均匀染色的目的。
新型印染技术
说到现代染色技术,它首先是清洁的 工生产,另外还要赋予纺织品具有高新性 能和多种功能。从这个目标观察,现代染 色技术将在以下几方面获得优先发展。
? 生态染色 ? 新纤维和新组织结构染色 ? 非水和节水染色 ? 高信息网络和高自动化染色 ? 仿生着色
生态染色
未来染色加工将建立在更加安全完善 的生产加工链上进行,纤维材料、染料和 化学品是环境友好的,对人体和环境不产 生有害影响;生产加工是安全、生态的, 不会破坏资源和污染环境;是高效和高度 自动化的;产品是安全、有益健康和多功 能的,以及整个生产链是受到严格监控的 。为了建立清洁染色加工链,需要从原料 、产品设计、加工和应用整个过程共同努 力,建立一个清洁染色生产体系。
高信息网络和高自动化染色
未来是高度信息化网络时代,这也会反映到 染色加工中来。
为了适应高效快速反映,将建立多种通讯方 式,从市场需求,原料供应,产品设计,定货交 接,技术信息分析到各道生产加工的连接和管理 等方面都将建立在信息网络上进行。
未来的染色也是高度自动化的,为了减少劳 动力和提高加工效率和质量,所有加工都在自动 化设备控制下进行,这样将大大改善生产环境, 无人生产车间将会愈来愈普遍。
气液式染色技术
在近年来的国际纺机展中,鑫普利亚公司和 科瑞环保也分别展示了气液式染色机和展幅式气 液染色机。鑫普利亚的气液式染色机用风带动织 物,用水量少,只要将织物泡湿,再加 200L 的循 环用水就可染色,其最低浴比可达 1∶2。织物染 色过程中,呈开幅状态行进,染液容易均匀,喷 洒在织物上,不易染花,经向拉力小,不会产生 经向褶痕,弹性纤维织物不会卷边,适染织物范 围较广,针织物及平织物都适合。科瑞环保的展 幅式气液染色机为开放式弧状喷嘴,气液混合喷 压织物渗透性强,具有温度均匀,压力稳定,颜 色再现性高等优点,适用于机织物、针织物、高 密度超细纤维与含氨纶交织物、强捻织物等,浴 比1∶4以下。
新纤维和新组织结构染色
随着科学技术飞速发展,新纤维, 特别是多种纤维复合纺织材料会愈来愈多 ,纺织品的组织和结构会愈来愈复杂,要 求的性能会愈来愈新,愈来愈多,它们的 加工,包括染色会愈来愈复杂。目前国外 的纺织布料纤维种类已达5-6种,将来我 国的纺织产品所含纤维种类也会愈来愈多 。与此相适应的染料和化学品种类也会增 多。因此,染色工艺和染色方法也将会迅 速发展,与此同时对染色理论也会不断深 入研究。
仿生着色
自然界各种物质的组成和结构是最合理 的配置,它们的功能效率是最高的,包括各种 物体所产生的颜色。
天然物体,特别是生物的颜色丰富多彩 ,色彩缤纷,产生颜色的途径多种多样,大致 上可分色素生色和结构生色两大类。
色素不仅结构各不相同,它们还有各 自的特殊功能:例如叶绿素虽然是绿色的 ,它在植物中的功能主要是光合作用,将 光能转化为电能、化学能和生物能。结构 生色是通过对光的散射、干涉和衍射作用 产生颜色的,一些动物,例如蝴蝶美丽的 颜色和结构生色紧密有关,许多物体的颜 色是色素生色和结构生色相互结合才显出 的。目前已有结构生色的彩色纤维和薄膜 ,它是一种不需化学品,无污染的生色途 径,许多结构生色的特种纺织品将会受到 重视。
超临界CO2 流体染色
虽然超临界CO2 流体完全代替水作为染色介质是不 现实的,但在一些特殊的染色体系有望得到应用。另一种 非水染色介质,即离子液体也会开发作为一种染色介质。 由于超临界CO2 流体无蒸汽压力,在常压下进行染色, 通过调节离子液体的疏水组成,它可以作为多类染料的染 色介质。经试验证明,直接、酸性和活性染料有很好的溶 解性和上染率;非离子染料,例如,分散染料等也有较好 的上染率。因此,它是一种较好的染色介质。非水介质染 色的一个共同问题,就是提高这些介质的循环利用率和降 低成本。超临界流体染色还处于理论研究探索阶段,此种 染色技术,必定要在纤维—染料—助剂—设备几方面共同 协调下才会有进展,而且不可能完全代替水作为染色介质 。
微胶囊染色
如果将染料包裹在微胶囊里,对纺织材料进 行染色,染色时先将微胶囊里的染料通过抽真空 溶解在纤维材料重量的 5-20%的水中(传统工艺用 水量是纤维材料的 20-50倍),然后对纤维进行染 色。这样水资源可大大节省。这一技术的关键在 于微胶囊的制作。 6.1微胶囊所用材料 制作包裹 染料用微胶囊材料都是热塑性的。如脲醛树脂、 石腊基腊、酵母细胞、聚胺、聚氯之、烯偏聚氯 乙烯、聚烯烃、聚酯、聚胺酯,聚胺基聚酯、聚 丙烯酸、聚醋酸乙烯,聚苯乙烯或共聚物、聚脲 等。 6.2微胶囊粒径在 5μm至300nm的范围。
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