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1、染色介质对染色影响,传统染色介质水,有机溶剂染色,超临界CO2流体染色,活性染料非水介质染色,染色介质的种类及其作用,一、染色介质的种类及其作用,1染色介质的作用（选择条件） 分解和溶解染料，形成染料溶液； 润湿纤维和对纤维发生溶胀或增塑，加快染料对纤维吸附和扩散； 溶解染化料和助剂，使它们在染色时充分发挥作用； 赋予染料良好的染色性能（主要决定于染料结构）。,2染色介质的种类,水（最廉价） 节水染色：循环用水低带液率小浴比冷轧堆助剂增溶,非水介质染色 有机溶剂染色 超临界CO2流体染色 离子液体染色 ,二、传统染色介质水,1印染用水：无色、无味、澄清；对硬度有一定限制（060mg/L）；pH
2、值呈中性。 2水中杂质：悬浮物、泥沙、胶体；溶解物（Ca、Mg、Mn、Fe等金属盐） 3水的作用：对染料、纤维、染化料和助剂（符合染色介质的选用条件）,4对染整加工的影响,前处理：高级脂肪酸盐与Ca、Mg形成沉淀，手感变差，产生色点、色光变化。 漂白：Ca、Mg、Fe对H2O2的分解有催化作用，织物局部氧化加剧，产生破洞；H2O2浪费。 染色：与阴离子染料形成沉淀，染料耗量增加，色牢度下降，色光变化，有色斑。 设备：水垢产生，导热率下降，易爆炸，腐蚀设备。,三、有机溶剂染色,1产生原因 分散染料结构特点：不含水溶性基团；含非离子极性基团；分子结构小；染料颗粒直径1pm=10-12m PET：疏
3、水性纤维，在水中难以溶胀；耐溶剂；分子链排列紧密；单纤直径15pm；单纤之间的间隙是在510-6m 2作用原理 对染料：提高染料溶解度 对纤维：消弱了聚合物分子间力；对涤纶纤维有较强的增塑作用，降低Tg,增加纤维内的自由扩散体积，染色温度较低，染色时间大大降低。,3优缺点,优点：（1）可以在溶剂中完成整个染色过程，包括洗涤、后整理工序 无水（2）获得在水介质中无法达到的染色效果（3）缩短染色时间，提高生产效率（4）生产用水减少，污水负担减轻 缺点：（1）间歇式生产，回收耗时长，降低生产效率（2）有机溶剂费用高（3）有毒，对设备有腐蚀,四、超临界CO2流体染色,1SC-CO2流体特性 来源广，无
4、色无味，不助燃，临界温度（31.1）压力（7.39kpa）低，易操作 具有很强的扩散性能，对物质的渗透和溶解能力强，本身表面张力低，稳定性好 密度接近于液体；黏度小，接近于气体 在临界温度、压力时，其密度受到温度、压力（影响较显著）的变化而变化,2染色影响因素(分散染料染涤纶）,温度：温度升高，溶解度和在纤维中的扩散速度均增加，上染速度加快。 压力：主要影响SC-CO2流体的密度，即染料的溶解度。 高温低压 染料浓度较低，扩散速度较快，匀染和透染效果较好 CO2流量：染色体系中的CO2流量越多，携带的染料量越多，与纤维的接触作用越强，促进CO2流体的溶解能力和上染过程，相对缩短染色时间。,3染
5、色特点（优缺点）,优点：（1）无水染色，节水无污水产生（2）12小时，生产效率高（3）不需要使用分散剂（4）染色结束后，降压使SC-CO2流体转变为CO2气体；染料可以回收（5）CO2损耗率低，仅为2%5% 缺点：（1）一次性投入过大,五、活性染料非水介质染色,活性染料染色是在水中进行的，水作为染色介质虽然具有许多优点，例如溶解染料、溶胀纤维、溶解碱剂和电解质等添加剂，因此水是最廉价的染色介质。但是水分子是一类较强亲核性物质，会使活性染料水解，降低固色率和色牢度，而且活性染料染色大量消耗水，污染水源又带来许多生态问题。,1有机溶剂染色（）,对纤维素纤维溶胀能力差，上染率和固色率不高；溶解碱剂、
6、电解质困难； 溶剂回收利用成本高。2超临界CO2流体染色（）由于此流体完全是非极性的，因此不能单独用作亲水性纤维和染料染色，活性染料不能充分溶解，纤维素纤维也难以溶胀，再加上高温高压条件，活性染料稳定性也较差。为了提高活性染料的固色率，有人进行了一些改进，主要在以下三方面：,对纤维改性，包括化学改性和共混纺丝改性，降低亲水性；对活性染料修饰改性，例如制成活性分散染料，降低亲水性；应用超临界二氧化碳共溶剂和助剂，以提高染色介质对染料的溶解和对纤维的溶胀能力。分散染料：采用助剂（溶胀剂如二乙醇胺）在一定条件下纤维能够发生开松，产生孔隙。,3有机溶剂反相胶束染色,活性染料溶解在反相胶束的水溶液中。在
7、染色中，反相胶束中的水分还可以增强对纤维的溶胀，类似于水溶液中染色，但由于体系水分很少，反相胶束中的水属于束缚态水，与活性染料反应的能力也相对较弱，所以染料水解损失较少。外相的有机溶剂（如辛烷）可以回收利用，这样不仅耗水少，排放污水也少，对环境影响较少。不过这种工艺对控制染料、碱剂和盐的溶解和纤维的溶胀要求较高，许多技术问题还有待进一步完善。,4离子液体染色,通过调节疏水组分来染色。从理论上看，离子液体是活性染料染色较好的介质，因为它对染料有很强的溶解能力，对纤维也能充分溶胀，本身又不会与活性染料反应，不挥发、热稳定性好、无毒、可以回收重复利用，且污水排放很少，但由于价格等原因，目前还处在探索阶段。,谢谢观赏,
