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羊毛超声波低温染色

2012-07-05 来源:www.ecofine.cn 浏览次数:0 网友评论 0

易可纺官网技术资料:羊毛超声波低温染色

超声波染色机理复杂,既有染色理论,又包含力学、化学知识,对它的研究至今未明。

超声波染色机理与超声波在染液递质中产生空穴效应以及分散和破坏染料的扩散边界层的作用相关,也与超声波对羊毛纤维物理结构的影响有关。影响超声波在染色作用中的因素很多,主要有频率、强度、纤维和染料的种类、染料用量、染色温度、电解质等。通常,超声波频率在20~50kHz之间,也就是声空化作用发生最显著的波段,过高过低都不合适。超声波染色的强度为1.8~1.0w/cm2,此时染料对纤维的上染率最大;染料种类对超声波染色的影响尤为明显,同类染料超声波对其标准亲和力提高的幅度不同,对染色效果的影响程度也不同。

另外,染料用量越高,超声波在染色中的作用也越明显;超声波染色的温度采用45~65℃,声空化效应的最佳温度为50℃;超声波染色属于低温染色,声空化作用越明显,上染速率的影响就越大。

齐齐哈尔大学的高树珍以酸性大红G为例,对超声波在羊毛染色中的作用进行研究。结果表明,与常规沸染工艺相比,在提高染色织物皂洗牢度的同时,超声波染色不但可以提高染料的上染百分率,节约染料,降低环境污染,而且可以增大扩散系数,降低染料上染的活化能,降低染色温度,缩短染色时间,从而节约能源,提高生产效率,使酸性染料对羊毛的低温、短时间染色工艺成为可能。

东华大学的王爱兵,朱小云等对超声波在染整中的应用做了研究,发现超声波可用于改善多种纺织品染整加工工艺,例如煮练、漂白、染色、后整理与洗涤。它在染整加工中的使用具有许多优点,不但可以减少加工时间,降低化学品的消耗和能量损耗,改进产品质量,提高生产效率,降低环境污染,而且超声波可以改善纺织品重新加工的条件,提高染色时的上染速率和上染百分率,提高织物染色的匀染性。

羊毛在染色过程中,由于羊毛纤维外表存在疏水性的致密鳞片层,阻碍染料对羊毛纤维的吸附和向内部扩散,因此羊毛一般在98℃的高温条件下染色,这样可提高染料的扩散速率。但是高温染色不仅耗能大,增加了成本,而且使羊毛遭受过高温度和化学药剂的作用,使其强力下降,引起羊毛泛黄,影响纤维的手感、光泽、鲜艳度,破坏羊绒优良的天然品质。应用羊毛低温染色方法,可在不降低羊毛的得色率和染色牢度的条件下,降低羊毛纤维的损伤,提高羊毛的制成率,减轻羊毛的泛黄程度,同时也可节约能源消耗,因此深入研究低温羊毛染色的方法,有重要的实用价值。

目前大部分的羊毛染色采用酸性染料染色。酸性染料易溶于水,在水中呈阴离子,可以同羊毛纤维形成离子键结合而发生染着作用,品种多,色泽鲜艳,色谱齐全。但酸性染料染色的缺点是湿处理牢度差,对环境有较大的污染,有的已禁用的酸性染料会分解出致癌芳胺,且含重金属,对人体有较大的伤害,染色后的废水过滤排放问题也难以处理。而羊毛活性染料因对环境的污染较少,且活性染料能与羊毛反应生成共价键结合,而具有很好的水洗、耐光、耐汗渍牢度。因此,使用活性染料结合羊毛低温染色成为羊毛染色较好的发展方向。

但一般活性染料染毛的染色均匀性差,上染百分率低,以共价键结合的染料量少,一些专用毛用染料因色谱不全、价格高等原因也不能大规模使用,而且在低温条件下使用活性染料染色的研究较少,工艺流程和参数的使用有一定局限性,因此有必要研究探讨这一低温染色方法及新工艺。


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