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載體染色法是在常壓下加熱進(jìn)行。它是利用一些對(duì)染料和纖維都有直接性的化學(xué)品,在染色時(shí)當(dāng)這類化學(xué)品進(jìn)入滌綸內(nèi)部時(shí),把染料分子也同時(shí)攜入,這種化學(xué)藥品稱為載體或攜染劑。
利用載體對(duì)滌綸染色的原理是滌綸中的苯環(huán)與染料分子中的芳核間有較大分子間引力,滌綸能吸附簡(jiǎn)單的烴類、酚類等,這些化學(xué)品就成為載體。由于載體與滌綸之間的相互作用,使滌綸分子結(jié)構(gòu)松弛,纖維空隙增大,分子易進(jìn)入纖維內(nèi)部。同時(shí)由于載體本身能與纖維及染料分子產(chǎn)生直接吸引力,不但能幫助染料溶解,把染料單分子帶到纖維表面,增加染料在纖維表面的濃度,而且能減少纖維的表面張力,使運(yùn)動(dòng)著的染料分子迅速進(jìn)入纖維空隙區(qū)域,提高了染料分子的擴(kuò)散率,促使染料與纖維結(jié)合,從而完成染色步驟。染色結(jié)束后,利用堿洗,使載體完全去除。常用載體有鄰苯基苯酚、聯(lián)苯、水楊酸甲酯等,由于大都具有毒性,對(duì)人體有害,已很少應(yīng)用,故這里只作一般介紹。
2.高溫高壓染色法
高溫高壓染色法是在高溫有壓力的濕熱狀態(tài)下進(jìn)行。染料在100℃以內(nèi)上染速率很慢,即使在沸騰的染浴中染色,上染速率和上染百分率也不高,所以加壓在2atm(2.02×105Pa)以下,染浴溫度可提高到120~130℃,由于溫度提高,纖維分子的鏈段劇烈運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的瞬時(shí)孔隙也越多和越大,此時(shí)染料分子的擴(kuò)散也增快,增加了染料向纖維內(nèi)部的擴(kuò)散速率,使染色速率加快,直至染料被吸盡而完成染色。
分散染料的高溫高壓染色方法是一種重要的方法,適合升華牢度低和分子量較小的低溫型染料品種。用這類染料染色勻染性好,色澤濃艷,手感良好,織物透芯程度高,適合于小批量、多品種生產(chǎn),常用于滌棉混紡織物的染色。
分散染料的高溫高壓染色可在高溫高壓卷染機(jī)和噴射、溢流染色機(jī)上進(jìn)行,適宜于染深濃色澤,染色pH值一般控制在5~6,常用醋酸和磷酸二氫銨來(lái)調(diào)節(jié)pH值。為使染浴保持穩(wěn)定,染色時(shí)尚需加入分散劑和高溫勻染劑。
直接染料含有-SO3Na、-COONa等水溶性基團(tuán),溶解度隨溫度的升高而顯著增大,對(duì)于溶解性差的直接染料可以加純堿助溶。直接染料不耐硬水,大部分能與鈣、鎂離子結(jié)合生成不溶性沉淀,使染色織物產(chǎn)生色斑,因此直接染料用軟水溶解。生產(chǎn)中染色用水如果硬度偏高,可加入純堿或六偏磷酸鈉,既有利于染料溶解,又有軟化水的作用。
直接染料對(duì)纖維素纖維的直接性較其他染料高。這主要是由于直接染料的分子量較大,分子結(jié)構(gòu)呈線型,對(duì)稱性較好,共軛體系長(zhǎng),同平面性好,染料和纖維分子間的范德華力大。同時(shí),直接染料分子中含有氨基、羥基、偶氮基等基團(tuán),能與纖維素纖維中的羥基,蛋白質(zhì)纖維中的羥基、氨基等形成氫鍵,使染料的直接性進(jìn)一步提高。
直接染料上染纖維素纖維時(shí),鹽起促染作用。其促染機(jī)理是,直接染料在溶液中離解成色素陰離子上染纖維素纖維,纖維素纖維在水中也帶負(fù)電荷,染料和纖維之間存在電荷斥力,在染液中加入鹽,可降低電荷斥力,提高上染速率和上染百分率。不同的直接染料鹽的促染效果是不同的。分子中含磺酸基較多的鹽效應(yīng)直接染料,鹽的促染作用顯著,促染時(shí)鹽應(yīng)分批加入,以染料上染均勻。上染百分率低的直接染料需要多加鹽,具體用量可根據(jù)染料品種和染色深度而定。勻染性要求高的淺色產(chǎn)品應(yīng)適當(dāng)減少鹽的用量,以免造成局部上染不勻,出現(xiàn)色花等染疵。
隨著染色工藝技術(shù)的不斷提高和發(fā)展,我國(guó)古代染出的紡織品顏色也不斷地豐富。有人曾對(duì)吐魯番出土的唐代絲織物作過(guò)色譜分析,共有24種顏色,其中紅色的有銀紅、水紅、猩紅、絳紅、絳紫;黃色有鵝黃、菊黃、杏黃、金黃、土黃、茶褐;青、藍(lán)色有蛋青、天青、翠藍(lán)、寶藍(lán)、赤青、藏青;綠色有胡綠、豆綠、葉綠、果綠、墨綠等。
近幾年節(jié)能減排成為了我國(guó)工業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì),對(duì)于污染較大的印染行業(yè)面臨著國(guó)家一些列政策限制。2010年國(guó)家發(fā)布政策,淘汰行業(yè)落后產(chǎn)能,一些小作坊式的企業(yè)必將面臨整合。另一方面,棉花、羊毛等原材料價(jià)格的上漲,也讓行業(yè)倍感壓力。更多的挑戰(zhàn)將促使行業(yè)產(chǎn)業(yè)的升級(jí),集中度將會(huì)提升。
我國(guó)印染行業(yè)的發(fā)展得到和紡織業(yè)界的高度重視。近幾年,國(guó)家把印染行業(yè)的技術(shù)改造列入紡織行業(yè)支持的行業(yè)之一,同時(shí)在技術(shù)開(kāi)發(fā)和科技攻關(guān)方面也給予了相應(yīng)政策支持,使我國(guó)印染行業(yè)在質(zhì)量、品種、效益等方面得到很大改善,整體競(jìng)爭(zhēng)力有所提高。
中國(guó)印染行業(yè)發(fā)展較快,加工能力世界,已是紡織印染生產(chǎn)大國(guó)。但生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益的提高不同步。主要印染大類產(chǎn)品出口的平均單價(jià)比同期進(jìn)口單價(jià)低,說(shuō)明中國(guó)印染產(chǎn)品檔次較低,附加值不高;企業(yè)普遍看重的是色彩以及產(chǎn)品功能的開(kāi)發(fā),卻忽略了印染對(duì)于自然環(huán)境和社會(huì)的影響;印染企業(yè)大多以來(lái)料來(lái)樣加工為主,在工藝技術(shù)、品種開(kāi)發(fā)和經(jīng)營(yíng)管理上多處于模仿追隨,自主的品牌較少,研發(fā)創(chuàng)新能力差;染整設(shè)備工藝參數(shù)在線檢測(cè)、在線控制技術(shù),開(kāi)發(fā)新設(shè)備,制造精度和配套件,節(jié)能、環(huán)保,售后服務(wù)等方面都落后于國(guó)外水平。
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