生態(tài)染色工藝的發(fā)展趨勢初探

許強(qiáng)

摘 要：目前國內(nèi)外關(guān)于綠色染整工藝的研究和開發(fā)浪潮高漲，一些具有前瞻性、創(chuàng)新性和實(shí)用性的新工藝被開發(fā)出生態(tài)前處理工藝。生態(tài)染色工藝已經(jīng)成為我國紡織行業(yè)關(guān)注和急待解決的問題。

關(guān)鍵詞：生態(tài)；前處理；染色；印花；后整理

1.生物酶精練

用于生物酶精練的主要是果膠酶、脂肪酶和纖維素酶等。其主要目的就是去除棉織物的天然雜質(zhì)，為后續(xù)染色、印花、整理加工創(chuàng)造條件。果膠酶可以去除棉纖維表面的果膠物質(zhì)，但是單純使用果膠酶很難達(dá)到理想效果，在果膠酶精練中加入少量非離子表面活性劑，不但可以大大提高織物吸濕性，而且明顯減小果膠酶的用量和處理時(shí)間。在精練過程中施加適度的機(jī)械攪拌以及選擇相容性和協(xié)同效應(yīng)好的生物酶混合使用，會(huì)提高酶的活性和精練效率。生物酶精練大大降低了精練污水的毒性。

2.過氧化氫酶漂白

將過氧化氫酶應(yīng)用于棉織物的過氧化氫漂白不僅可以去除織物上殘留的過氧化氫，而且可以直接染色，具有效率高，節(jié)能無污染的特點(diǎn)。用過氧化氫酶去除織物上殘留的雙氧水，能增加織物的染色深度。過氧化氫酶每分鐘能分解五百萬個(gè)雙氧水分子，并且分解溫度低，有利于節(jié)省能源。過氧化氫酶去除殘留雙氧水的最佳工藝條件為：溫度20℃，pH值6～8.酶用量4ml，處理5min。

3.超聲波前處理技術(shù)

超聲波是頻率在2×104～2×108Hz的聲波，它是人耳聽覺無法感知的振動(dòng)波。超聲波應(yīng)用在在前處理操作中，其目的是提高從纖維表面去除天然和外來的污染物質(zhì)的處理速度。

3.1 超聲波退漿

使用超聲波退漿，可以減輕纖維的降解，紡織物的白度與潤濕性和傳統(tǒng)退漿方法相同。在退漿過程中，超聲波空化作用引起的分散作用使大分子之間產(chǎn)生分離，促進(jìn)漿料與纖維的粘著變松。而超聲波的乳化作用可以去除的漿料溶解性能提高，使其具有較好的退漿效果。由于超聲波的吸熱效應(yīng)可以使反應(yīng)保持在一定的溫度，為反應(yīng)提供了能量從而節(jié)省了其他能量。

3.2 超聲波煮練

超聲波在煮練工藝中的作用主要是源于空化作用引起的彌散作用、乳化作用、洗滌作用以及解聚等作用。超聲波空化作用是粘附在纖維上的污物表面張力降低，因此在各個(gè)表面上和低凹處起著清潔作用，同時(shí)空化作用使污物和油垢得以乳化，協(xié)助清除油垢和污物。

3.3 超聲波漂白

采用超聲波對棉織物進(jìn)行雙氧水漂白，觀察到漂白速度提高，漂白時(shí)間縮短，織物的白度也優(yōu)于傳統(tǒng)漂白法。用超聲波處理后的漂白棉織物對于直接染料、活性染料的上染率是很有效的。

4.生態(tài)染料

4.1 天然染料

天然染料一般無毒或低毒，容易生化降解，不會(huì)造成污染。其主要來源是植物的葉、花、果實(shí)、根莖和動(dòng)物和礦物，現(xiàn)在研究發(fā)現(xiàn)細(xì)菌和真菌等微生物產(chǎn)生的色素也可作為天然染料來源。

4.2 新型傳統(tǒng)合成染料

傳統(tǒng)合成染料中發(fā)展最快的要數(shù)活性染料和分散染料，特別是活性染料已是纖維素纖維紡織品應(yīng)用最廣的一類染料，大有取代還原、直接、硫化和不溶性偶氮染料的趨勢。

4.3 納米生態(tài)染料

納米染料是指利用納米技術(shù)制造，粒子三維尺寸均小于100nm。納米染料色牢度優(yōu)良，工藝性能良好，對各種纖維無選擇性。納米生態(tài)染料開創(chuàng)了印染工藝新時(shí)代，

5.生態(tài)染色工藝

5.1 超臨界二氧化碳染色

超臨界二氧化碳染色是指當(dāng)溫度和壓力超過二氧化碳的臨界值（31.3℃，7.39MPa）后，二氧化碳就轉(zhuǎn)變?yōu)槌R界流體狀態(tài)。即使怎樣加熱它不會(huì)變成氣體，不管如何加壓，它也不會(huì)變成液體和固體，它可以和氣體一樣，均勻分布在整個(gè)容器中。通過控制壓力，可達(dá)到和液體一樣的密度，它又有很強(qiáng)的滲透作用，對物質(zhì)的溶解能力比氣體大得多，甚至比液體還強(qiáng)。染色的纖維包括滌綸、錦綸、醋酸纖維，也曾研究用于丙綸和芳綸的染色及羊毛和天然纖維的染色，其中最有前途的首推滌綸的染色。

5.2 活性染料冷軋堆技術(shù)

活性染料冷軋堆是將織物浸軋染液后，于室溫下打卷堆置，并不斷緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，使染料均勻上染和固色，然后進(jìn)行正常的水洗加工，去除水解染料等浮色。冷軋堆染色的活性染料分子的活性基結(jié)構(gòu)主要有二氯均三嗪、一氯均三嗪和乙烯砜等。

5.3 氣相或升華染色

氣相或升華染色不用水作為染色介質(zhì)，它是在較高溫度或真空條件下使染料升華成氣相，并吸附和擴(kuò)散于纖維中，即發(fā)生上染過程。這種染色的染料轉(zhuǎn)移和上染機(jī)理與熱轉(zhuǎn)移印花類似，要求染料有較強(qiáng)的升華性，目前主要是一些非離子型的分散染料或易升華的顏料，染后不必水洗，有利于環(huán)境保護(hù)。

5.4 微波遠(yuǎn)紅外染色

微波是一種波長極短的電磁波，當(dāng)微波與物質(zhì)分子相互作用，產(chǎn)生分子極化、取向、摩擦，吸收微波能產(chǎn)生加熱效應(yīng)。微波加熱是物體吸收微波后的自身發(fā)熱，加熱是從物體內(nèi)部開始的，能做到從里到外同時(shí)加熱。利用微波加熱具有好的穿透性，是體加熱，不需要傳熱過程，可大大縮短染色時(shí)間，實(shí)現(xiàn)快速勻染，降低能耗，提高產(chǎn)品的競爭力。微波技術(shù)適用于滌綸布、滌棉布、滌腈布等的染色。被染色體在微波的照射下，染液運(yùn)動(dòng)加劇，促進(jìn)溶于水的染料分子在織物纖維中擴(kuò)散而上染，因此染色時(shí)間短，一般為1～10min，比傳統(tǒng)的染色節(jié)約能源很多。染后的織物色牢度、色澤等各項(xiàng)指標(biāo)均比傳統(tǒng)工藝有所提高。