由圖2(A、B)表明,在系統壓力低于臨界點壓力(P=7.38MPa)時,系統中的CO2處于氣.液共存狀態,液相和氣相存在明顯的分界線;隨著系統壓力逐步升高,其液相比例不斷增加,表明在壓力作用下,有更多的CO2由氣相向液相轉化。當系統壓力進一步升高,壓力和溫度都達到并超過CO2臨界點(=31.19℃,P=7.38MPa)時,其液相與氣相的分界線消失,系統中出現全充滿的均相超臨界CO2流體,如圖2(C)所示。由于超臨界CO2流體具有溶劑的特性,對溶質具有溶解作用,因而可廣泛用于替代傳統介質(如水、有機溶劑等)進行加工。如圖2(D、E),在100.0℃、20.0MPa、60min條件下,超臨界CO2流體對活性分散紅GG染料具有較好的溶解作用,且隨著溶解時間的延長,流體的顏色加深。
圖3的在線檢測吸收光譜曲線顯示,在10min和20min的較短時間內,固體染料溶解并擴散進入超臨界CO2流體中的量較少,流體中染料濃度較低。隨著溶解時間延長到60min,以及系統中流體的不斷循環,流體的在線吸收光譜曲線在波長為480.0nm處出現了非常明顯的屬于分散活性紅GG染料的特征吸收峰,且其吸光度增加顯著,表明染料溶解度隨溶解時間及流體的循環而不斷提高。當溶解時間延長到120min時,其特征波長處的吸光度繼續增加,但當溶解時間進一步延長到150min時,其特征波長處吸光度的增加不明顯,表明在120min時,系統中染料溶解已趨于或達到平衡。
.jpg)
2.2活性分散紅GG染真絲時染料的轉移
在傳統染色工藝中,染浴中染料向纖維上轉移,或被吸附上染,通常需在染色過程中或染色結束后進行取樣測試才能獲得。而在線監測系統則可實時監測整個染色過程中染料向纖維的轉移情況,從而更好地控制和調整工藝參數。在20.0MPa、100.0℃,以及染色時間分別為30min、60min的條件下,采用本監測系統測試了活性分散紅GG染料上染真絲纖維時流體中染料的轉移情況,結果如圖4所示。
圖4表明,染色時間由30min延長到60min時,流體染浴中染料的特征吸收峰明顯降低,表明當溶解染料進人染色釜并與真絲纖維接觸時,染料在纖維上發生吸附上染,從而使流體中溶解染料濃度降低。此外,流體染色時盡管采用了1:1000的大浴比,但在60min的染色時間內也可使流體染浴中染料濃度明顯降低;而傳統水浴染色時,通常染浴中染料濃度的變化較小。這也表明超臨界CO2流體染色有助于提高染浴中染料向纖維表面的轉移或吸附上染,從而可有效提高活性分散紅GG染料在真絲纖維上的上染百分率。
2.3超臨界染色系統中殘留染料的清洗
在超臨界CO2流體染色結束時,流體中殘留的絕大部分染料及CO2可通過配置的分離回收系統進行分離和回收。殘留在超臨界CO2流體染色循環系統中各管路焊接處、節流閥、調節閥及管壁等處的染料,如不進行充分清洗,必將影響到下一批次產品的染色質量,尤其當系統在進行換色加工時更為明顯。
.jpg)
相關信息 







推薦企業
推薦企業
推薦企業