目前，紡織品染色主要存在以下問(wèn)題：染色牢度如耐水洗色牢度、耐摩擦色牢度、日曬色牢度、耐酸堿汗?jié)n色牢度等還不能同時(shí)達(dá)到較高等級(jí)，使人體在服用過(guò)程中因摩擦、出汗等導(dǎo)致染料溶落而威脅人們的健康;越來(lái)越多的高功能高性能新材料纖維、新型纖維或者多組分纖維等相繼出現(xiàn)并不斷創(chuàng)新，使原有的紡織品染色工藝及染料需要不斷創(chuàng)新和改進(jìn);紡織品染色過(guò)程中染料、能浪費(fèi)嚴(yán)重，排污量大且生產(chǎn)效率低下，越來(lái)越多的傳統(tǒng)染色方法已不符合生態(tài)性要求。近來(lái)，紡織工業(yè)“十二五”綱要的提出，給紡織品染整發(fā)展指明了方向，即要重點(diǎn)發(fā)展無(wú)水及少水印染、廢水回用、資源綜合應(yīng)用等高新技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)行業(yè)的清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排及可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。在“十一五”及“十二五”指導(dǎo)下，已經(jīng)有不少生態(tài)染色新方法和工藝相繼出現(xiàn)并不斷完善，如冷軋堆染色、氣流染色、退染一浴染色等已取得生產(chǎn)實(shí)效，一些新興的染色方法如超臨界CO2染色、微膠囊染色等亦逐漸成熟，越來(lái)越多的新型染色詞匯也不斷出現(xiàn)在行業(yè)術(shù)語(yǔ)中。
1、微懸浮體染色技術(shù)(MSD)
微懸浮體染色技術(shù)(MSD)是西安工程大學(xué)紡織與材料學(xué)院以邢建偉教授為首的技術(shù)研究小組發(fā)明并命名、屬于我國(guó)擁有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一項(xiàng)新型染整技術(shù)，國(guó)外還未見(jiàn)報(bào)道。MSD技術(shù)是通過(guò)在軋染浴中使用微懸浮體化染色助劑，使染料分子形成細(xì)小的微懸浮體顆粒并均勻地分散在染浴中，再通過(guò)浸軋使其進(jìn)入纖維及紗線空隙中，隨著染浴溫度升高，微懸浮體顆粒逐漸解體，釋放出染料進(jìn)入纖維內(nèi)部進(jìn)而固著。研究表明，MSD技術(shù)具有如下優(yōu)勢(shì)：
①染料由于微懸浮體顆粒的“包埋”而受到保護(hù)。染料與堿劑的接觸幾率降低，染料水解減少，染制同等色度織物時(shí)使用的染料用量減少;染毛/腈混紡纖維時(shí)，也由于染料受到保護(hù)而降低了不同纖維問(wèn)染色時(shí)的沾色現(xiàn)象。
②染料以微懸浮顆粒的形式先吸附到纖維上，再進(jìn)行擴(kuò)散和固著，能夠保證染料均勻上染纖維。由于其勻染性好，在染蛋白質(zhì)纖維時(shí)，可以快速升溫上
③MSD技術(shù)所采用的微懸浮體化染色助劑不對(duì)染料分子產(chǎn)生化學(xué)作用，被染織物的色澤和色牢度基本不會(huì)受到影響。
④使用MSD技術(shù)染真絲織物，可以完全不用無(wú)機(jī)鹽促染，降低了鹽對(duì)纖維表面的損傷，同時(shí)降低了污染。
⑤使用MSD技術(shù)勿需企業(yè)改變目前的軋染設(shè)備及工藝，應(yīng)用簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)適用。
目前，常州月夜燈芯絨有限公司已經(jīng)成功進(jìn)行了純棉燈芯絨織物的微懸浮體軋染染色，成功建立了一個(gè)年產(chǎn)2000萬(wàn)m純棉燈芯絨織物與普通純棉織物微懸浮體軋染染色示范基地。實(shí)踐生產(chǎn)證明.加工每萬(wàn)米棉織物平均可節(jié)約染料用量26.78kg，加工每噸棉織物平均可減少?gòu)U棄染料的排放量為3.6kg左右。微懸浮體染色技術(shù)具有環(huán)保、節(jié)能和染色性能優(yōu)越等特點(diǎn)，但該技術(shù)目前還處于發(fā)展階段，對(duì)于所染織物品種的研究還不夠全面，還局限在羊毛、蠶絲或狐貍絨等蛋白質(zhì)纖維和棉纖維，對(duì)于其他天然及合成纖維的研究尚少。目前應(yīng)用該技術(shù)的廠家不多，還應(yīng)加強(qiáng)新技術(shù)的宣傳力度，擴(kuò)大規(guī)模。
2、微膠囊染色技術(shù)
微膠囊用于紡織品染色的技術(shù)核心是先將染料作為芯材制成微膠囊。染色時(shí)，直接將染料微膠囊投入染浴，利用纖維、染浴和膠囊中染料的濃度差，使染料不斷釋放、吸附和上染纖維，實(shí)現(xiàn)無(wú)助劑染色。利用微膠囊隔離和緩釋的作用，不僅染色均勻性能夠得以較好的保證，還可以達(dá)到染料的“零”排放和纖維的免水洗等目的，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
國(guó)內(nèi)，東華大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院對(duì)于分散染料微膠囊染色的研究較為突出，他們對(duì)染色的方法、微膠囊的制備以及相應(yīng)的工藝和裝置進(jìn)行了一套較為全面的研究并申請(qǐng)了專利。率先將分散染料微膠囊染色應(yīng)用于錦綸6、PTT和滌綸織物的染色上，對(duì)相應(yīng)的染色溫度、浴比、保溫時(shí)間等參數(shù)及廢水的回用進(jìn)行了探討和研究。最終染色產(chǎn)品干濕摩擦牢度、皂洗牢度和沾色牢度與傳統(tǒng)染色工藝相當(dāng)，都達(dá)到了4～5級(jí)，且廢水的COD和BOD值
除了分散染料微膠囊的染色研究，其他染料的研究還尚少。孫曉竹等以天然色素姜黃為芯材，β—CD為壁材進(jìn)行了微膠囊染色研究，確定了微膠囊化的最佳包合工藝為：溫度50oC，時(shí)間2h，芯壁材比1：4，乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%。染色后織物的摩擦及皂洗牢度不經(jīng)過(guò)還原清洗就可達(dá)到4級(jí)以上，優(yōu)于純姜黃素染色。
埃及研究者E1.ZawahryMM等對(duì)活性染料微膠囊染色進(jìn)行了研究。研究主要以70%乙酰丙酮改性后的大豆卵磷脂為壁材，活性染料為芯材，制得了最大粒徑約為16nm的微膠囊。并就羊毛染色進(jìn)行了探討，確定了最佳染色工藝為：鹽用量10%(owf)，溫度95℃，染色時(shí)間60min，30min后加入一定量的曲通100助染。最終染色產(chǎn)品的色牢度和摩擦牢度等均比常規(guī)染色高。埃及研究者還將活性染料微膠囊對(duì)絲織物進(jìn)行了染色研究，與常規(guī)方法相比，它們的染色牢度差別不大，但染色后的殘液幾乎無(wú)色，染浴可以再利用，為產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)提供了一個(gè)經(jīng)濟(jì)環(huán)保的染色工藝。
3、“色媒體”無(wú)鹽無(wú)堿染色技術(shù)
2007年，廣東德美精細(xì)化工股份有限公司成功申請(qǐng)了“一種纖維材料改質(zhì)的方法及其染色工藝”的發(fā)明專利，提出了“色媒體”無(wú)鹽無(wú)堿染色概念及一種新的清潔生產(chǎn)技術(shù)。色媒體無(wú)鹽無(wú)堿染色原理是纖維陽(yáng)離子改性研究的發(fā)展與完善，纖維陽(yáng)離子改性能夠較好的實(shí)現(xiàn)染料的無(wú)鹽上染，但還不能完全解決需要加堿固色的問(wèn)題。德美公司研發(fā)并提出的色媒體染色，可以實(shí)現(xiàn)在無(wú)鹽、無(wú)堿、無(wú)尿素環(huán)境下與陰離子型染料或涂料進(jìn)行常規(guī)染色，與傳統(tǒng)染色相比，縮短了工藝流程，提高了染料利
4、超臨界CO2染色技術(shù)
利用超臨界CO2，流體代替水作為染色介質(zhì)，可以解決染色用水問(wèn)題，減少染料浪費(fèi)和環(huán)境的污染，同時(shí)由于超臨界CO2流體的低黏度和高分散性，使得染色速度更快，是一種新型生態(tài)染色技術(shù)。目前，關(guān)于超臨界CO2，染色的研究主要有分散染料染色、活性分散染料染色、改性天然纖維的分散染料染色以及天然染料染色。超臨界CO2，流體作為一種非極性溶劑，對(duì)分散染料有很好的溶解作用，其用于分散染料的染色研究最為深入且已取得了較多成功，相關(guān)染色工藝已較為成熟，一般為80～160℃，20～30MPa，上染時(shí)間20—60min，各項(xiàng)染色牢度可達(dá)到4～5級(jí)。這一染色技術(shù)正逐步應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。活性分散染料超臨界CO2染色主要是通過(guò)將活性
5、仿生發(fā)色
仿生發(fā)色是指模仿某些昆蟲和鳥類如蝴蝶、孔雀羽毛的發(fā)色機(jī)理，直接利用光線的折射反射或干涉等原理進(jìn)行發(fā)色。其“染色”概念已不是傳統(tǒng)的染色概念，仿生發(fā)色幾乎不用染料或色素，而是將染色與纖維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、合成加工結(jié)合起來(lái)，只要材料的折射率和尺寸不發(fā)生改變，所得到的顏色也不會(huì)消失，可以真正做到對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
目前關(guān)于仿生發(fā)色的研究尚少。日本基于自然界蝴蝶翅瓣表面薄片的折射率、大小、形狀和厚度不同，通過(guò)薄膜干涉生色產(chǎn)生各種顏色的原理，開創(chuàng)性地研制出了結(jié)構(gòu)生色纖維Motphotex絲。國(guó)內(nèi)，亦有研究者對(duì)甲蟲及蝴蝶顏色做了系統(tǒng)的研究，指出甲蟲的三維光子晶體和蝴蝶的一維光子晶體結(jié)構(gòu)是其顏色形成的主要因素。龔龔等通過(guò)研究孔雀羽毛的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)其發(fā)色是由于孔雀羽毛小羽支中存在蛋白纖維的二維光子晶體結(jié)構(gòu)，提出這些由黑色素棒、“黏合劑”和空氣構(gòu)成的二維光子晶體結(jié)構(gòu)，是孔雀尾羽產(chǎn)生靚麗色彩的主要原因，并給研究者們提出了一個(gè)新的研究方向。隨著當(dāng)今納米技術(shù)和生物工程的發(fā)展，仿生發(fā)色將逐漸成為可能，這將給紡織品染色帶來(lái)一次新的革命。
6、染色功能整理一體化技術(shù)
染色功能整理一體化技術(shù)是由蘇州大學(xué)鄭敏等研究提出的一種新型染色技術(shù)，通過(guò)相轉(zhuǎn)移技術(shù)和微晶控制技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了無(wú)機(jī)納米粒子對(duì)纖維的染色和整理一體化。其工藝流程為：無(wú)機(jī)納米微晶分散體制備一軋染(軋液率85%～100%)一預(yù)烘(80oC，3min)一焙烘(140℃，2min)，工藝流程簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，所得產(chǎn)品染色牢度和勻染性都較好，具有抗菌、防紫外(UPF指數(shù)達(dá)到80以上)、阻燃等功能。在用無(wú)機(jī)微晶水性分散體nano.super(R)對(duì)真絲進(jìn)行染色和功能整理的研究中，該染色整理方法還表現(xiàn)出了快速、高效、節(jié)能等符合生態(tài)染色的優(yōu)點(diǎn)，給紡織品染色提供了一個(gè)新的方向。
結(jié)束語(yǔ)：
隨著科技的發(fā)展及人們對(duì)紡織染色行業(yè)的關(guān)注，越來(lái)越多的新型紡織品染色技術(shù)接踵而至，它們
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