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[摘 要] 纺织品的生产业中,染整技术是重要的一部分。该文介绍几种染整技术,以供大家参考。
[关键词] 染整技术 探讨
1.少水节能染色技术
少水节能染色技术主要包括冷轧堆、湿短蒸、小浴比气雾染色等方法,它可大幅度减少传统染色工艺的耗水量,实现染色工艺的清洁生产。
冷轧堆染色是将织物均匀浸轧活性染料染液后于室温下打卷堆置,使染料均匀固着,该方法工艺流程短、设备简单、能耗低、用水量少、染料固着率高,在全球资源短缺、水资源缺乏、环境污染严重的形势下,已引起世界各国的广泛关注。但该方法需要开发碱水解程度低、反应活性高、直接性低、扩散性能好、溶解度高的活性染料,并要配置促进染料渗透扩散、提高染料配伍性、溶解度和水解稳定性的染色助剂和均匀轧车及添加染料和碱剂的比例泵等。
湿短蒸染色方法是将织物浸轧染液后,不进行烘干,直接进行汽蒸固色。该方法具有工艺流程短、固色时间短、固色效率高、耗盐量低、节能节水、节约染化料、助剂,工艺重演性好、色泽均匀等优点,并且在很大程度上避免了因烘干泳移造成的色差。
2.电化学技术
电化学技术主要代替传统的化学还原方法用于具有还原性质的染料(如还原染料、硫化染料)的染色。
染料的电化学还原可以分为直接还原和间接还原两种,对于硫化染料,电子从阴极表面向染料直接载荷,而还原染料和靛蓝染料更具有颜料的特性和低的水溶性,对阴极表面的接触概率很低,因而电子从阴极转移到染料分子上需要借助所谓的“介体”-----一种在染浴中具有优良溶解性并对纤维亲和力低的铁络合物。这种铁络合物从阴极表面获得一个电子变成一个Fe2+络合物,接着在与染料分子接触时,它将这个获得的电子移交给染料分子,还原染料分子则被还原成隐色体,转化为可溶于水从而能向纤维移动。介体在向染料分子移交电子以后恢复成氧化的Fe3+络合物并准备从阴极接收下一个电子。在这种循环过程中介体不会丧失其得失电子的能力而溶于废水中,它起到像催化剂运载电子那樣的作用,此外,还原的介体在染液中浓度适合可以防止隐色体染料分子被空气中的氧再氧化.染液中氧化还原电势经由电解池中电流和介体浓度的控制,使得能用准确的还原当量而不会有任何过量,不会引起敏感的还原染料(如某些阴丹士林染料)过度还原。
诸多研究证明,电化学染色法技术上是可行的,只是需要详细地优化染色参数和配备必需的设备。这项新技术不仅节省化学品和水,而且降低了废水负荷,从而使染色成本明显降低。另外,这种染色经由氧化还原电势的控制,使之能有较好的染色重现性。
3.非水染整技术
传统的染色和后续的水洗一般都是在水中进行的,由此产生的废水含有大量的有色组分和电解质,对环境造成严重污染。近年来,非水染色科技的新理念越来越体现出其价值,反胶束可将少最水溶解在菲水介质的胶柬内部提供一个静态的水溶性微环境,称为“水核”。染料、酶等多种亲水物质都可溶解在反胶束“水核”中,如果溶解在“水核”中的水溶性染料可有效吸附在纤维上,该体系就有望代替传统的水介质染色体系,从而应用于非水介质的新型染整加工中。
KazuyaSawada等对反胶束溶液中织物的生物酶处理情况进行研究。结果表明,即便是在反胶束中,果胶酶依然保持有很高的活性,这种方式的煮练效果达到并超过了传统碱煮练或水溶液中生物煮练的效果。反胶束中蛋白酶处理后的羊毛织物纤维强力和毡缩性均比水溶液中处理的效果好。
KazuyaSawada等研究在反。胶束体系中,蚕丝、羊毛等蛋白质纤维的染色性能表明,即使在不加入助剂的情况下,酸性染料和直接染料也可以很好地吸附在蚕丝上。活性染料在反胶束体系中对这两种纤维也具有高的亲和力,而且,在该体系中可以实现活性染料的固色,并具有较高的固色率。此外,在反胶束溶液中,棉织物和涤纶织物的染色性能也优于在水介质中的染色。
KazuyaSawada等还研究了非离子表面活性剂的反胶束溶液中酸性染料和生物酶对羊毛织物同浴染色处理的情况。结果表明,溶解在反胶束中的酸性染料和生物酶均可有效地吸附在羊毛织物上,反胶束对染料和酶的结构、性能没有显著影响。羊毛织物在反胶束溶液中可以用传统酸性染料染得深色,然而,反胶束中的酸性染料对所用各种生物酶的活力有不同程度的负面作用。
4.计算机技术
由于普遍采用自动化、电脑程序控制,利用各种高新技术加强工艺过程的监察和先进的辅助生产手段(如电脑测配色、电脑分色制版、无版喷射印花、网络远程通信确认定单等),印染行业已从原先一般意义上的小批量多种加工,提升为适时即时化生产和依次准确化生产。因此大大降低了生产成本,缩短了交货周期,增强了产品的竞争力。
计算机在染色技术中主要应用于测配色系统、染化料的自动称量和配制、染色工序的计算机中央控制以及染整生产、技术资料、质量的计算机管理。测配色系统可快捷地确定客户来样颜色,并可根据计算机内储存的数据,给出相应的染色配方,提高了生产效率,缩短了时间。染化料的自动称量和配制,提高了称量准确性,简化了称量和化料的操作过程,减少了人为误差和缸差。运用中央控制系统,可以观察染整加工的每一道工序,发现问题及时解决;根据染色配方,通过自动称量和中央控制,计算机可以统计出每天所用各种不同染化料的用量、金额,做出日报表和月报表,并可储存染色配方、工艺技术文件和工艺流程等技术资料;染色完成后进行计算机对色,分析色差,从而完成对生产、技术资料和质量的管理。
5.数字喷墨印花技术
传统印花不论是平网还是圆网,都存在着生产工艺流程长、劳动强度大、环境污染严重等缺点.近年来,随着计算机、材料、信息和精密机械制造等相关技术的发展,数字喷墨印花技术越来越受到人们的重视。
纺织品数字喷墨印花技术与传统印花技术相比,具有印花精细度高、无需制版、批量灵活、无染料和助剂的废弃与浪费、无污水排放、占地面积小等优点。
数字喷墨印花技术经过近年来的发展,已经展现出广阔的发展前景。在喷墨技术方面,压电式按需喷墨技术已经成为主流。当前,数字喷墨印花机发展的一个特点是喷墨印花系统越来越完备。先进的数字喷墨印花机(如I)REAMArtistri)已经与平网、圆网印花机一样,具备非常完整的织物印花功能(如织物输送采用橡胶导带系统、具有烘干或焙烘系统等)。同时可以看出,数字喷墨印花机的开发越来越体现出跨行业合作的趋势。数字喷墨印花机的开发往往由墨水制造商、设备制造商、喷头设计制造商以及软件开发商紧密配合,共同完成新型印花机的开发。此外,与喷墨印花配套的前处理设备以及汽蒸、热转移和水洗等后处理设备,也已陆续开发出来,形成了完整的数字喷墨印花系列设备。
6.多功能复合整理技术
随着社会的发展及生活水平的提高,人们对纺织品的性能提出了更高的要求,希望纺织品具有诸如防水透湿、抗皱阻燃、抗菌防臭、紫外防护等多种功能。而近年来,功能整理技术已从广为人知的柔软、抗菌、抗皱、抗静电等单一功能整理发展为提高产品附加值的多功能整理。多功能复合整理是将两种或多种功能复合于一种纺织品的术。该技术已在棉、毛、丝、化纤、复合及其混纺交织物整理中得到越来越多的应用。例如:防皱免烫/酶洗复合整理、防皱免烫/去污复合整理、防皱免烫/防沾色复合整理,使面料在防皱免烫的基础上又增加了新的功能:具有抗紫外线和抗菌功能的纤维,可用作为泳装、登山服和T恤衫面料;具有防水、透湿、抗菌功能的纤维,可用于制作舒适性内衣;具有抗紫外线、抗红外线和抗菌功能(凉爽、抗菌型)的纤维,可用于高性能的运动服、休闲服等。当然,应用纳米材料对纯棉或棉/化纤混纺织物进行多种功能的复合后整理,也是未来的一个发展趋势。■
[关键词] 染整技术 探讨
1.少水节能染色技术
少水节能染色技术主要包括冷轧堆、湿短蒸、小浴比气雾染色等方法,它可大幅度减少传统染色工艺的耗水量,实现染色工艺的清洁生产。
冷轧堆染色是将织物均匀浸轧活性染料染液后于室温下打卷堆置,使染料均匀固着,该方法工艺流程短、设备简单、能耗低、用水量少、染料固着率高,在全球资源短缺、水资源缺乏、环境污染严重的形势下,已引起世界各国的广泛关注。但该方法需要开发碱水解程度低、反应活性高、直接性低、扩散性能好、溶解度高的活性染料,并要配置促进染料渗透扩散、提高染料配伍性、溶解度和水解稳定性的染色助剂和均匀轧车及添加染料和碱剂的比例泵等。
湿短蒸染色方法是将织物浸轧染液后,不进行烘干,直接进行汽蒸固色。该方法具有工艺流程短、固色时间短、固色效率高、耗盐量低、节能节水、节约染化料、助剂,工艺重演性好、色泽均匀等优点,并且在很大程度上避免了因烘干泳移造成的色差。
2.电化学技术
电化学技术主要代替传统的化学还原方法用于具有还原性质的染料(如还原染料、硫化染料)的染色。
染料的电化学还原可以分为直接还原和间接还原两种,对于硫化染料,电子从阴极表面向染料直接载荷,而还原染料和靛蓝染料更具有颜料的特性和低的水溶性,对阴极表面的接触概率很低,因而电子从阴极转移到染料分子上需要借助所谓的“介体”-----一种在染浴中具有优良溶解性并对纤维亲和力低的铁络合物。这种铁络合物从阴极表面获得一个电子变成一个Fe2+络合物,接着在与染料分子接触时,它将这个获得的电子移交给染料分子,还原染料分子则被还原成隐色体,转化为可溶于水从而能向纤维移动。介体在向染料分子移交电子以后恢复成氧化的Fe3+络合物并准备从阴极接收下一个电子。在这种循环过程中介体不会丧失其得失电子的能力而溶于废水中,它起到像催化剂运载电子那樣的作用,此外,还原的介体在染液中浓度适合可以防止隐色体染料分子被空气中的氧再氧化.染液中氧化还原电势经由电解池中电流和介体浓度的控制,使得能用准确的还原当量而不会有任何过量,不会引起敏感的还原染料(如某些阴丹士林染料)过度还原。
诸多研究证明,电化学染色法技术上是可行的,只是需要详细地优化染色参数和配备必需的设备。这项新技术不仅节省化学品和水,而且降低了废水负荷,从而使染色成本明显降低。另外,这种染色经由氧化还原电势的控制,使之能有较好的染色重现性。
3.非水染整技术
传统的染色和后续的水洗一般都是在水中进行的,由此产生的废水含有大量的有色组分和电解质,对环境造成严重污染。近年来,非水染色科技的新理念越来越体现出其价值,反胶束可将少最水溶解在菲水介质的胶柬内部提供一个静态的水溶性微环境,称为“水核”。染料、酶等多种亲水物质都可溶解在反胶束“水核”中,如果溶解在“水核”中的水溶性染料可有效吸附在纤维上,该体系就有望代替传统的水介质染色体系,从而应用于非水介质的新型染整加工中。
KazuyaSawada等对反胶束溶液中织物的生物酶处理情况进行研究。结果表明,即便是在反胶束中,果胶酶依然保持有很高的活性,这种方式的煮练效果达到并超过了传统碱煮练或水溶液中生物煮练的效果。反胶束中蛋白酶处理后的羊毛织物纤维强力和毡缩性均比水溶液中处理的效果好。
KazuyaSawada等研究在反。胶束体系中,蚕丝、羊毛等蛋白质纤维的染色性能表明,即使在不加入助剂的情况下,酸性染料和直接染料也可以很好地吸附在蚕丝上。活性染料在反胶束体系中对这两种纤维也具有高的亲和力,而且,在该体系中可以实现活性染料的固色,并具有较高的固色率。此外,在反胶束溶液中,棉织物和涤纶织物的染色性能也优于在水介质中的染色。
KazuyaSawada等还研究了非离子表面活性剂的反胶束溶液中酸性染料和生物酶对羊毛织物同浴染色处理的情况。结果表明,溶解在反胶束中的酸性染料和生物酶均可有效地吸附在羊毛织物上,反胶束对染料和酶的结构、性能没有显著影响。羊毛织物在反胶束溶液中可以用传统酸性染料染得深色,然而,反胶束中的酸性染料对所用各种生物酶的活力有不同程度的负面作用。
4.计算机技术
由于普遍采用自动化、电脑程序控制,利用各种高新技术加强工艺过程的监察和先进的辅助生产手段(如电脑测配色、电脑分色制版、无版喷射印花、网络远程通信确认定单等),印染行业已从原先一般意义上的小批量多种加工,提升为适时即时化生产和依次准确化生产。因此大大降低了生产成本,缩短了交货周期,增强了产品的竞争力。
计算机在染色技术中主要应用于测配色系统、染化料的自动称量和配制、染色工序的计算机中央控制以及染整生产、技术资料、质量的计算机管理。测配色系统可快捷地确定客户来样颜色,并可根据计算机内储存的数据,给出相应的染色配方,提高了生产效率,缩短了时间。染化料的自动称量和配制,提高了称量准确性,简化了称量和化料的操作过程,减少了人为误差和缸差。运用中央控制系统,可以观察染整加工的每一道工序,发现问题及时解决;根据染色配方,通过自动称量和中央控制,计算机可以统计出每天所用各种不同染化料的用量、金额,做出日报表和月报表,并可储存染色配方、工艺技术文件和工艺流程等技术资料;染色完成后进行计算机对色,分析色差,从而完成对生产、技术资料和质量的管理。
5.数字喷墨印花技术
传统印花不论是平网还是圆网,都存在着生产工艺流程长、劳动强度大、环境污染严重等缺点.近年来,随着计算机、材料、信息和精密机械制造等相关技术的发展,数字喷墨印花技术越来越受到人们的重视。
纺织品数字喷墨印花技术与传统印花技术相比,具有印花精细度高、无需制版、批量灵活、无染料和助剂的废弃与浪费、无污水排放、占地面积小等优点。
数字喷墨印花技术经过近年来的发展,已经展现出广阔的发展前景。在喷墨技术方面,压电式按需喷墨技术已经成为主流。当前,数字喷墨印花机发展的一个特点是喷墨印花系统越来越完备。先进的数字喷墨印花机(如I)REAMArtistri)已经与平网、圆网印花机一样,具备非常完整的织物印花功能(如织物输送采用橡胶导带系统、具有烘干或焙烘系统等)。同时可以看出,数字喷墨印花机的开发越来越体现出跨行业合作的趋势。数字喷墨印花机的开发往往由墨水制造商、设备制造商、喷头设计制造商以及软件开发商紧密配合,共同完成新型印花机的开发。此外,与喷墨印花配套的前处理设备以及汽蒸、热转移和水洗等后处理设备,也已陆续开发出来,形成了完整的数字喷墨印花系列设备。
6.多功能复合整理技术
随着社会的发展及生活水平的提高,人们对纺织品的性能提出了更高的要求,希望纺织品具有诸如防水透湿、抗皱阻燃、抗菌防臭、紫外防护等多种功能。而近年来,功能整理技术已从广为人知的柔软、抗菌、抗皱、抗静电等单一功能整理发展为提高产品附加值的多功能整理。多功能复合整理是将两种或多种功能复合于一种纺织品的术。该技术已在棉、毛、丝、化纤、复合及其混纺交织物整理中得到越来越多的应用。例如:防皱免烫/酶洗复合整理、防皱免烫/去污复合整理、防皱免烫/防沾色复合整理,使面料在防皱免烫的基础上又增加了新的功能:具有抗紫外线和抗菌功能的纤维,可用作为泳装、登山服和T恤衫面料;具有防水、透湿、抗菌功能的纤维,可用于制作舒适性内衣;具有抗紫外线、抗红外线和抗菌功能(凉爽、抗菌型)的纤维,可用于高性能的运动服、休闲服等。当然,应用纳米材料对纯棉或棉/化纤混纺织物进行多种功能的复合后整理,也是未来的一个发展趋势。■