摘要：文中介紹了用于分散染料染色的無(wú)助劑免水洗新型染色技術(shù)的意義和組成，分析了該技術(shù)的無(wú)助劑、免水洗的工藝原理，指出此技術(shù)關(guān)鍵在于使分散染料微膠囊化再進(jìn)行染色。闡述了該技術(shù)的發(fā)展歷程、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益以及未來(lái)發(fā)展方向。
多少年來(lái)．傳統(tǒng)的染色技術(shù)都是在種種助劑的共同作用下完成的．如分散劑、勻染劑、促染劑等。在染色時(shí)助劑的用量巨大．染色后它們?nèi)窟M(jìn)入水體．是染色工業(yè)第一大污染源．造成嚴(yán)重的水體COD、BOD負(fù)荷；同時(shí)．助劑的增溶作用增加了染料在染色廢水中的滯留量．進(jìn)一步加劇了水體的污染，特別是色度污染；其次。為保證染色品的色牢度達(dá)到要求．充分的水洗工藝必不可少．需用大量的凈洗劑等一系列水洗助劑．耗水量和水洗工藝的繁復(fù)程度遠(yuǎn)過(guò)于染色工序．是染色工業(yè)的又一大污染源。
過(guò)去．這些數(shù)量巨大、污染嚴(yán)重的廢水或直接排入地面水系．或進(jìn)行專門的末端處理且不說(shuō)這種末端處理所需附加費(fèi)用巨大．染色企業(yè)難以承受．實(shí)際上目前的末端處理鮮有真正達(dá)標(biāo)的．不少是靠用清水稀釋才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的這實(shí)際上是對(duì)地表水系的隱性污染．導(dǎo)致地表水質(zhì)嚴(yán)重惡化．是目前無(wú)法克服的一大難題。
多少年來(lái)．染色科技工作者圍繞節(jié)水問(wèn)題做了不少有益的嘗試．如小浴比染色、非水溶劑染色、超臨界二氧化碳染色等。
20世紀(jì)90年代．東華大學(xué)一個(gè)研究小組利用微膠囊的獨(dú)特性能．研究開(kāi)發(fā)不需助劑的分散染料染色技術(shù)。至本世紀(jì)初，先后獲得數(shù)個(gè)發(fā)明專利[1-47．還有2個(gè)專利尚在申請(qǐng)中．初步形成了一套分散染料對(duì)滌綸等合成纖維的無(wú)助劑、免水洗染色新工藝該工藝達(dá)到了真正的清潔染色要求近5年來(lái)先后有漢斯公司、無(wú)極公司的加盟和投入，許多家染廠的協(xié)助試驗(yàn)．已成功地解決了產(chǎn)業(yè)化中遇到的重大問(wèn)題．初步完成了中試生產(chǎn)試驗(yàn)。
本文介紹的清潔染色技術(shù)是把純分散染料微膠囊化．再用來(lái)對(duì)滌綸纖維或織物進(jìn)行染色該技術(shù)利用了微膠囊的緩釋和隔離作用．完全取代通常染色工藝中使用的分散劑、勻染劑等一切助劑。由于免除了助劑的使用，增溶作用不存在．染浴中存在的染料很少．纖維表面也僅存在不多于單分子吸附層的染料分子染色結(jié)束后纖維表面浮色極少．染浴排液經(jīng)簡(jiǎn)單過(guò)濾即可用于一般織物的前處理．染色織物不經(jīng)水洗即可達(dá)到良好的色牢度．從而能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的廢水零排放．其節(jié)能、節(jié)水和環(huán)保的意義重大。
該項(xiàng)染色技術(shù)基本上可在現(xiàn)有的高溫染色機(jī)上實(shí)施．只需在原有染色機(jī)上加裝一個(gè)附加裝置即可．實(shí)施成本很低廉。
該項(xiàng)技術(shù)主要包括染料的微膠囊化、新型染色工藝的開(kāi)發(fā)和染色附加裝置的研制等3個(gè)部分。經(jīng)過(guò)近10年的小試研究、近5年的工廠中試和生產(chǎn)規(guī)模的試驗(yàn)．微膠囊化染料已形成500-1000t，年的生產(chǎn)能力．染色方面初步形成了梭織物、針織物、仿麂皮絨、絞紗和筒子紗的染色工藝．研制的附加裝置已經(jīng)過(guò)數(shù)次改型．目前已基本定型為動(dòng)態(tài)萃取機(jī)．可以滿足拼色生產(chǎn)需要。
1工藝原理描述
1．1傳統(tǒng)染色工藝原理
傳統(tǒng)的分散染料染色工藝是借助于大量的分散劑把所用的染料全部分散于染浴中．形成一個(gè)穩(wěn)定的分散體系體系中染料主要存在于膠束中．另有極少量的溶解染料以單分子狀態(tài)存在于水中與膠束內(nèi)染料形成平衡染色時(shí)纖維表面首先吸附一層表面活性劑(主要是分散劑)，這一層表面活性劑的增溶、富集作用把水中的單分子染料富集到纖維表面．最終形成一層相當(dāng)厚的堆積層在染色溫度下纖維表面的部分染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散、染著，纖維表面的堆積層又由水相溶解染料進(jìn)行補(bǔ)充．同時(shí)膠束中貯存的染料不斷消耗因?yàn)檫@是一個(gè)平衡過(guò)程．染色結(jié)束后在膠束內(nèi)。在染浴水相中乃至纖維表面不可避免地留有相當(dāng)多的染料和助劑留在染浴中的染料和助劑將造成嚴(yán)重的水體污染(數(shù)千的COD和深濃的色度)，成為環(huán)境治理的一大難題：留在纖維表面的堆積層染料則成為浮色．嚴(yán)重影響染色質(zhì)量．必須徹底地加以清洗(還原凈洗、皂洗、清水洗)。染色后處理不但消耗更大量的水(每洗1t織物約耗水80～120t)和能量(熱能和運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器的能量)。同時(shí)耗用可觀的洗滌劑和其他化學(xué)品．這又造成更大的水體污染從實(shí)質(zhì)上看．染色作用便是基于染料在水相的溶解、擴(kuò)散于纖維表面并進(jìn)一步向纖維內(nèi)部擴(kuò)散和染著這一簡(jiǎn)單的過(guò)程．而付出的巨大代價(jià)則是對(duì)水體的污染和能量消耗。
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