一、前言
染色工業的發展，在很大程度上依賴于多種助劑的大量使用。分散染料的染色尤其是如此，以至于其染料的名字部分與分散劑密不可分。一般的商品分散染料都含有50%～60% 的分散劑。染色時不可避免地還要追加更多的分散劑和其他的助劑，如勻染劑、滲透劑等等。由于傳統的染色工藝導致浮色多，染色后的多道水洗，如還原凈洗、皂洗、熱水洗及冷水洗等不可避免，此時還要用到大量的凈洗劑、還原劑、堿劑等。這些助劑在染色之后全部進入排水，造成嚴重的COD負荷。據統計，我們目前生產商品分散染料每年35～45萬噸。這樣加上染色時和染色后水洗時加入的各種助劑不下20萬噸！同時，由于助劑有增溶染料的作用，又會給排水造成嚴重的色度污染！這是我們面臨的一個嚴重的課題。研究和開發清潔的染色工藝，從根本上消除染色加工對環境的污染無疑是一種最佳的選擇。有鑒于此，我們十多年來都在努力尋求不用助劑，不用水洗的染色技術。經過多年的研究探索，發現微膠囊技術可以替代染色助劑的種種功能，以水中不溶的微膠囊殼體的作用來達到均勻染色之目的，這就避免了大量助劑對水體的污染。并在此基礎上進一步開發出免水洗工藝。
二、微膠囊分散染料無助劑、免水洗工藝的原理
這一工藝是基于如下的事實：微膠囊壁是一種穩定而堅固的半透膜；分散染料本身固有的非常低的水溶性；分散染料在水介質中有足夠高的化學位和其在疏水性纖維中很低的化學位，和在水/纖維內部界面上吸附的染料分子在染色溫度下向纖維內部轉移的強大動力(由極性很強的界面環境向極性很弱的纖維內部轉移的強有力的趨勢)。
在這一染色體系中，起初只有介質水、纖維和含有純染料的微膠囊。隨后，水分子擴散進入微膠囊并溶解一部分染料，形成飽和的染料溶液，微膠囊內外染料濃度梯度促使膠囊內單分子染料向外擴散。此時染色系統的組成為纖維、染料分子和染料微膠囊。而高的化學位促使單分子染料向纖維表面吸附，形成單分子膜，在足夠高的溫度下，其
下面簡述免水洗工藝的原理：把微膠囊分散染料置入一個旁路容器中，在那里與水充分混合，溶出其中一部分染料，通過循環泵把含有單分子染料的染液送入染缸，與纖維接觸實施染色，同時把染缸中的水送入旁路容器中。如此不斷地把微膠囊中的染料萃取出來送入染缸。待染色作用完成后，切斷旁路，終止向染缸供應染料。繼續染色數分子，這被稱之為“饑餓染色”。此時染缸中僅有殘液中的染料和纖維表面吸附的單分子層染料。由于化學位的作用，染液中的染料分子繼續向纖維內部擴散并染著。直至染液中大部分染料分子都轉移到纖維中，纖維表面僅剩極微量的吸附染料(浮色)，此時無需水洗，直接烘干，便可達到優良的染色牢度(4～5級)。值得強調的是，在此染色過程中，纖維表面僅有不超過單分子層的吸附染料(浮色)，而且在足夠長的“饑餓染色”之后(10分鐘左右)，便可獲得滿意的色牢度。
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