新型染整技术
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新型的染色、印花技术介绍时代在进步,染色、印花技术在不断推陈出新,现在出现的新技术有哪些?下面为大家介绍分享。
1.小浴比、低哈液染色技术染色过程中若能在保证产品质量的前提下尽可能地降低浴比,则可以达到提高染料利用率、节水节能、减少废水排放的目的。
这就促进了小浴比、低给液染色技术的发展。
近年来许多小浴比、低给液新型染色加工设备相继投人工业化应用,其浴比最小可达到1:2,如德国第斯公司的Luft-roto plus气流染色机、Then公司的高温高压雾化染色机,其浴比最小分别可达1‘3和1:2左右,减少废水排放达30%一50%,节约大量的水、电、汽、能耗及染化药剂。
目前低给液染色技术主要以喷雾、泡沫及单面给液方法为主,降低给液率,从而可减少废水发生量。
2.超临界二札化谈流体染色技术超临界二氧化碳流体染色,即在封闭的体系内升温和加压至超过Co:的临界温度(31. 1 `C)和临界压力(7.39MPa)后,Co:转变成超临界流体状态。
其具有气体的流动性,可均匀分布在整个容器中,又具有跟液体一样甚至更强的溶解能力,可溶解分散染料及其他非极性和低极性物质。
染色时,超临界Co:流体起染色介质作用,在温度为31.1℃以上(一般为80一160℃之间,根据染色织物而定),压力为20一30MPa条件下染色一定时间,染色结束后减压,Co:可重复利用。
此种方法完全无废水排放,节约资源,但设备投资高。
3.微胶囊染料染色和印花技术微胶囊技术是近几十年来迅速发展的新技术,用于染整工业是随着它用于无碳复写纸后才受到重视,可用作微胶囊染料和涂料的染色和印花,微胶囊整理剂的功能整理等。
其更多的用途正不断被开发研究。
利用微胶囊技术可以实现非水系染色,如静电染色等,从而可以降低废水处理的负担。
所谓微胶囊染料染色和印花是指以染料或涂料为芯材,以天然或合成高分子物为壁材,采用相分离法和界面聚合等方法制备成微胶囊染料,借助电场力、磁场力或常规方法进行染色或印花,通过染料转移向纤维吸附扩散,水洗后完成染色或印花过程。
第一章产业用纺织品举例说明产业用纺织品分类及用途。
产业用纺织品与传统纺织品有哪些区别?第二章高性能纤维1.高技术纤维分为哪三大类?简要说明各类纤维的特点。
2.常用的高性能纤维有哪些?3.分别由刚性链大分子、柔性链大分子制备高性能纤维的方法有哪些?4.高性能纤维的大分子结构必须符合哪些条件?为什么?1.试比较UHMWPE纤维与普通聚乙烯纤维的异同点。
2.制备UHMWPE纤维采用何种纺丝方法?为什么?纺丝时为何采用半稀溶液?3.与常规的湿法、干法纺丝相比,凝胶纺丝有哪些特点?4.何谓自由断裂长度?5.试总结UHMWPE纤维的优异特性与用途,分析其缺陷及改性方法。
1.试比较芳香族聚酰胺纤维与脂肪族聚酰胺纤维的异同点。
2.试写出间位芳纶与对位芳纶的结构式,并从间位芳纶与对位芳纶的结构分析其性能特点。
3.易原纤化的PPTA纤维为何具有高强高模的力学性能?4.试分析PPTA纤维的主要结构特征(微观结构、结晶结构、皮芯层结构)。
5.试比较UHMWPE纤维与对位芳纶纤维的蠕变性和压缩屈服应力,并分析原因。
6.试说明采用低温溶液缩聚法制备PPTA使用的原料、溶剂体系的组成及各组分的作用。
7.Kevlar纤维和Nomex纤维分别采用各种纺丝方法?与高分子结构有何关系?8.试分析PPTA-H2SO4干喷湿纺过程中分子链取向机理。
1.降低聚芳酯熔点的方法有哪些?2.试举例说明何为溶致性液晶?何为热致性液晶?并简要说明液晶及液晶纺丝的特点。
3.如何制备高强高模聚芳酯纤维?第四章纺织品在汽车被动安全上的应用什么是汽车的被动安全性?可分为哪两大类?试说明高分子材料在其中的应用。
安全气囊织物的发展经历哪三个历程?试述各阶段产品的特点。
可用于制作安全带的纤维有哪几类?试说明各类纤维的特点。
安全气囊用织物性能要求包含哪些内容?第五章纺织品在汽车舒适性方面的应用1.举例说明功能纺织品在汽车舒适性方面的应用。
2.说明TiO2的光催化机理、TiO2光催化剂的两大特性及其应用。
拉舍尔毛毯新型染整工艺探讨作者:张雷来源:《纺织报告》 2018年第10期摘要分析和探讨了国内拉舍尔毛毯生产工艺路线差异、日本市场毛毯需求设计要点、主要生产工艺的节点和控制、产品风格和检测、节能降耗等,对行业有一定的帮助和参考。
关键词拉舍尔毛毯生产流程;新型;节能;工艺中图分类号:TS106.76文献标识码:AAbstract This paper analyzes and discusses the differences in the production process of Raschel blanket in China. Thedesign essentials of demand for blanket in Japanese market.,Node and control of main production process, Product styleand detection, Energy conservation and consumption reduction, etc. It has certain help and reference to the industry.Key words Production process; New model; Energy efficiency and technology of Raschel blanket1 国内拉舍尔毛毯生产的概况及演变拉舍尔毛毯是20 世纪80 年代中期,中国从日本引进的先进毛毯生产技术。
21 世纪初的国外毛毯市场,受金融危机的持续影响,日本毛毯市场购买力下滑,其它国际市场如中东及非洲市场更是受到冲击,中国毛毯行业迅速调整产业布局,采用新技术新工艺,积极开发新原料及其相关配套辅料,成功开发了涤纶毛毯的系列装备,各生产企业纷纷改造投入、复制涤纶毛毯生产线。
由于涤纶毛毯原料成本比晴纶低,日本、韩国等毛毯生产商,因人力资源昂贵而逐步退出毛毯产业领域,中国毛毯产业从此彻底颠覆了原有毛毯生产的格局,形成涤纶毛毯生产的全产业链优势,占领了毛毯全球市场的绝大份额。
新型再生纤维素纤维的染整技术作者:黄润清来源:《科学与财富》2011年第06期[摘要] 新型纤维纺织品的生产是一个系统工程,染整加工技术是其中的一部分。
本文介绍了部分新型高模量再生纤维素纤维的染整技术。
[关键词] 新型再生纤维素纤维 Lyocell纤维 Polynosic纤维染整技术前言Lyocell和Polynosic等高模量纤维的初始模量是普通粘胶纤维的数倍(见表1)。
更有意义的是湿态下能保持很高的模量数,这在染整加工中是很重要的,因为它可以保证纤维在加工过程中,湿态条件下,也有良好的保形性和足够的强度。
表1几种再生纤维素纤维与棉、涤纶性能比较Lyocell纤维和Polynosic纤维的干湿强度明显高于棉和其他再生纤维素的纤维,干强接近涤纶,湿态拉伸强度可以保持干态的80%左右。
在染整加工和使用过程中没有象普通粘胶纤维一样,不能经受机械处理和水处理,而造成纤维损伤的问题。
高强度的纱线在织造加工和染整加工中都十分有利,既可减少加工中次品的产生,又可提高生产效率,从而制造高支轻薄的优质织物。
对企业而言,就能提高了经济效益。
因此,Lyocell纤维和Polynosic纤维是目前重点开发的再生纤维素纤维。
1.Lyocell纤维它是从毛榉,按树等木材制作的木浆粕,以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂纺丝而得的再生纤维素纤维,废弃物可自然降解,生产中的氧化胺溶剂可99.5%可回收再用.毒性极低,且不污染环境,因此Lyocell纤维也被誉为二十一世纪的绿色纤维。
1989年被人造丝及合成纤维国际标准局(BISFA)命名为Lyocell。
1993年美国Cour Tauldo公司生产的这种纤维的商品名为Tensel,也即我国称之为“天丝棉”。
织物的前处理目的是充分去除坯布上的浆料、油剂、色素、污渍等杂质,使加工的织物对染料具有良好的亲和力,以便于染色和印花。
Lyocell纤维的纯纺织物的前处理主要目的是去除浆料,根据不同浆料选择不同的退浆工艺。
桑蚕丝的染整工艺改进与技术创新2月24日,中国纺织科学研究院的研究团队在桑蚕丝染整工艺方面取得重要突破,成功开发出一种新型染整技术,该技术能够改善桑蚕丝的染色均匀性和色牢度,提高产品质量。
这一技术创新将为传统桑蚕丝行业带来全新的发展机遇。
在传统的桑蚕丝染整工艺中,一直存在着染色均匀性差和色牢度低的问题。
由于桑蚕丝的自然特性,其纤维密度和表面吸附能力较低,导致染色过程中颜料难以均匀附着在纤维表面上,影响了产品的质量和美观度。
另外,传统的固色剂和后处理剂的使用也会造成一定的环境污染,需要寻找更加环保和可持续的替代方案。
为了解决这些问题,中国纺织科学研究院的研究团队进行了大量的研究和实验。
他们首先通过对桑蚕丝纤维进行化学修饰,增强纤维表面的吸附能力。
这项技术可以使染料更好地渗透进入纤维内部,从而提高染色的均匀性。
同时,研究人员还开发了一种环境友好型的染料和后处理剂,可以有效降低污染物的排放。
在实验过程中,研究团队通过不断调整配方和工艺参数,最终成功地实现了对桑蚕丝的染整工艺改进。
这项创新的技术将为桑蚕丝行业带来重大的影响。
首先,通过改善染色的均匀性和色牢度,可以提高产品的质量,满足消费者对高品质产品的需求。
其次,环境友好型的染料和后处理剂的使用将有助于减少污染物的排放,提升行业的可持续发展,符合当前社会对生态环境保护的要求。
除了对传统桑蚕丝行业的影响,这项技术创新还具有广阔的应用前景。
丝绸制品作为一种传统的高级纺织品,不仅有着久远的历史,还具有独特的品质和艺术价值。
随着人们对生活品质的追求和消费观念的变化,对于高品质丝绸制品的需求不断增加。
而桑蚕丝作为丝绸的主要原料之一,其染整技术的改进将有助于提高丝绸制品的质量和竞争力,拓展市场需求。
此外,这项技术创新还为国内纺织行业提供了发展新方向的机会。
中国是世界上最大的丝绸生产国,拥有丰富的桑蚕丝资源和悠久的丝绸文化传统。
通过对桑蚕丝染整工艺的改进和技术创新,可以提高中国纺织行业在世界市场上的竞争力,推动行业的转型升级。
微胶囊技术在纺织品中的应用及展望摘要:简述了微胶囊化染料外观特征、释放机制和制备方法,介绍了近年来微胶囊化染料在纺织上的应用技术,该技术不仅赋予纺织品新颖、独特的外观和功能,而且有效地解决了印染中存在的一些问题,尤其重要的是采用微胶囊化分散染料可以实现无助剂、免水洗染色。
主要诉述了微胶囊技术在纺织品染整工艺中的应用,包括染色、印花、后整理等。
同样微胶囊技术在非织造布种的应用也适用。
关键词:微胶囊,染色,印花,后整理,前言:微胶囊技术是指利用天然的或合成的高分子材料,用化学或机械的方法,将目的物包覆其中,形成直径从几微米到上千微米的核-壳结构的微小粒子的技术【1】。
胶囊有多种分类方法:从芯材来看,分为单核和复核微胶囊;从壁材结构来分,可分为单层膜和多层膜微胶囊;从壁材的组成来看,分为无机膜和有机膜微胶囊;从透过性来讲,又分为不透和半透微胶囊,半透微胶囊通常也称为缓释微胶囊。
微胶囊具有保护物质免受环境的影响,降低毒性,掩蔽不良味道,控制核心释放,延长存储期,改变物态便于携带和运输,改变物性使不能相容的成分均匀混合,易于降解等性能【2~4】。
这些功能使微胶囊技术成为工业领域中有效的商品化方法。
微胶囊技术的研究开始于20世纪30年代,直到50年代美国NCR公司的Green开发了微胶囊的制备技术【5】,并应用于无碳复写纸后,微胶囊技术才得以迅速的发展。
如今在许多领域得到了应用,特别是在食品、医药、农药、日用化学品、生物制品等方面,并取得了良好的社会经济效益。
纺织领域的研究工作者一直以来也正积极地将微胶囊技术应用于这个传统的产业,以期望赋予织物一些更新的功能,提高产品的档次,或改善一些传统的工艺流程。
在80年代中期日本首次尝试将微胶囊用于纺织方面,此后欧美的各种专利不断地出现,而我国尚处于开发初期阶段【6】。
纺织工业中应用的微胶囊要求具有以下性能:缓释性能;发泡性能;隔离性能等。
目前微胶囊技术已经广泛应用于织物的印花、染色、整理等方面。
1微胶囊的制法不同种类染料和染料中所含的助剂对微胶囊形成颗粒的大小和均匀程度都有很大影响。
染料微胶囊的大小、形状和所包染料浓度对其释放起到决定性的作用,不规则微胶囊外形也导致微胶囊的缓释性难以控制,因此,胶囊壁材和合成路线的选择显得非常重要。
微胶囊制备方法从理论上大致分为化学方法、物理化学方法和物理方法三类。
【6~7】1.1化学法化学法包括界面聚合法、界面定位聚合法和有限凝聚聚合法等。
其中界面聚合法和界面定位聚合法通称为原位聚合法。
1.1.1界面聚合法利用水溶性和油溶性的2种或2种以上多官能团的单体在界面发生缩聚反应而得。
可制得含水性微胶囊和含油性微胶囊。
1.1.2界面定位聚合法将芯材、系统调节剂通过均化处理后,以均匀的小液滴分散在介质内,在系统调节剂的特殊作用下,使来自介质相(外相)的聚合单体在液滴表面集中、聚合形成囊壁。
1.1.3有限凝聚聚合法将能与芯材互溶的单体和催化剂分散在它们不互溶的介质中,在适当的反应条件下,可溶性单体变成不溶性聚合物而沉积在芯材与介质的界面上,形成微胶囊壁。
1.2物理化学法物理化学法包括水相分离法、油相分离法和锐孔凝固浴法等。
1.2.1水相分离法此法用得最多的复相凝聚法是采用2种带不同电荷的胶体水溶液混合时产生相分离而制得微胶囊。
1.2.2油相分离法把壁材聚合物溶解于溶剂中,然后加入可混溶液使得聚合物沉淀,包围住芯材,形成了囊壁。
1.2.3锐孔凝固浴法将芯材通过锐孔与壁材外面,然后通过在凝固浴中固化、热改性或电改性使壁材沉淀出来,形成微胶囊。
1.3物理方法物理方法是借助专门的设备通过机械方式将芯材与壁材混合均匀,细化造粒,然后使壁材凝聚固化在芯材表面而制备微胶囊。
图1为组成染料微胶囊的芯材和壁材的主要原料。
2.微胶囊技术的应用从20世纪50年代美国的Green和Schleicher对染料进行微胶囊化来制备无炭复写纸到70年代中期,微胶囊技术已经在医药、农业和化工方面得到了广泛的应用。
目前,国际上已把该项技术列为21世纪重点研究和开发的高新技术之一。
微胶囊技术在纺织行业中的应用较晚。
目前主要用于变相材料、新颖染料、特种助剂以及医用纺织品等方面,开发了具有特殊美学功能和优点的发泡印花、发泡涂层以及发泡植绒工艺,还有隔热、隔音性能和医疗效用的新型纺织产品。
在20世纪80年代国内曾开发出用于后整理(香料、防臭、杀菌)的微胶囊技术。
20世纪70年代,日本matsui公司发表了分散染料最适合微胶囊化的观点【8】。
据报道,日本matusii化学公司已开发出微胶囊化染料,并应用于涤纶、腈纶、聚酰胺和羊毛等纤维染色,获得多色效应;日本林化学公司将反应性染料以水为溶剂进行微胶囊化,制得MCP-T型微胶囊染料,当胶囊中染料向纤维转移并固着后,呈现出微细的雪花颗粒状色彩;欧美等国也有此类报道。
国内对微胶囊染料的研究和开发正在迅速发展。
上海交通大学化学化工学院研究以尿素和甲醛为壁材,酸性红GP为芯材的微胶囊染料制备技术;苏州大学材料工程学院研究B-CD;对分散染料的包结性能,探讨染料微胶囊包结技术;中南大学化学化工学院试验了耐晒黄G的微胶囊包覆技术;北京市纺织科学研究所采用相分离的复凝法对传统的明胶-阿拉伯树脂进行改进,制得分散染料微胶囊;上海东华大学采用原位聚合法,以密胺树脂预缩体及乙烯类单体作为微胶囊壁材的单体,以及采用界面聚合法,以双或多异氰酸酯化合物作为壁材单体,以分散染料为芯材,制备了微胶囊化分散染料,并应用于高温高压染色、热熔染色和转移印花,达到理想效果【9】。
2.1微胶囊染色2.1.1微胶囊非水系染色【10】目前世界各国都存在水资源枯竭问题,节约用水,减少污水排放具有重要意义。
传统染色加工用水量大,近几十年来,许多从业人员都在研究、开发非水系染色。
采用染料微胶囊进行非水系染色是有效的途径之一。
目前这项技术仍处于试验阶段,尚未大规模推广。
染料微胶囊非水系染色有两种方法:一种是用有机溶剂等介质代替水制成微胶囊,然后通过一定的加工方法,使微胶囊中的染料转移到纤维或织物上,并上染和固着。
另一种是不用溶剂,制成染料微胶囊后,通过染料升华,发生气相转移和固着。
如可以通过制成磁性染料微胶囊,在磁力场作用下使微胶囊先吸附到纤维和织物表面,然后通过加热升华,使染料对纤维上染并固着,残留的微胶囊其他成分则通过物理方法使它们从织物上分离下来。
在整个染色过程中不需要使用水,真正做到了无水染色。
这种微胶囊主要是用丙烯酸类树脂作壁材,热易升华性染料和强磁性粉末作芯材,用适当的方法分散聚合而制成。
2.1.2微胶囊水系染色一些染料经微胶囊化后,由于微胶囊壳的阻隔作用,可使原来不能同浴的染化料进行同浴染色,这样可以简化工艺流程,节能、省时、省工。
例如,毛/腈一浴法染色。
毛纤维一般采用酸性阴离子染料,腈纶则用阳离子染料,故一般不能同浴染色,如运用微胶囊技术,把其中一种染料微胶囊化后,就可进行同浴轧染,至蒸化破囊时各自选择相应的纤维分别上染。
保险粉和悬浮体还原染料一浴法染色,常规悬浮体轧染工艺流程是:悬浮体轧染→预烘→烘干→轧还原液→蒸化。
由于还原工艺条件较难控制,常引起得色不匀,采用微胶囊保险粉能改正这一缺点。
国外助剂厂正提供这种产品,无论在贮运和应用方面,都很方便,因为微胶囊使空气隔绝,不存在氧化干扰问题。
色酚、色基同浴染色,采用海藻胶作壁材,色酚作芯材,与色基同浴进行重氮化。
此时海藻胶在酸性介质中为不溶性的微胶囊,色酚与色基不起偶合作用,待染后在一定pH值下,形成可溶性海藻酸钠而破囊,这时色酚成钠盐与重氮化的色基偶合而显色。
2.2微胶囊印花将染料、颜料包囊后用于织物的印花,可在织物上获得彩色微粒子的特殊印花效果。
这种彩色微粒的特殊效果是一般印花所不能获得的。
如国外有些织物样品,在同一朵花纹中,由于纤维不同,对复合型微胶囊染料中的染料进行专一性选择上色,构成了繁花似锦的独特效果。
这是不能靠常规(如提花织造或精密对花等)手段来达到的。
微胶囊印花,因其印制效果及印花工艺的不同又可分为以下几个方面。
2.2.1微胶囊双面彩色微粒印花Hayashi公司开发了可以形成双面彩色织品的微胶囊印花技术【11】。
先将微胶囊化的分散染料在织物的一面印花,当织物干燥后,再在反面用不同的微胶囊化的染料印花并干燥。
热处理时,染料被释放出来形成斑点,这种斑点能渗透到织物的另一面,通过斑点的混合能在双面同时得到多种花色。
2.2.2微胶囊多色多点印花染色过程中可能因染料颗粒的聚集而形成色点,这本来是染色工艺中所不希望的,是造成次品的一种原因。
但是在某些场合中,不规则的色点会带给人们新颖的感觉,但两种以上的染料混用就很难产生这种效果。
若对染料颗粒微胶囊化,就可以进行纺织品的多色多点印花。
Hayashi化学公司开发了微胶囊化染料,在聚酯、聚酰胺、棉、毛、丙烯腈类纤维上使用此技术能得到多色效果。
Hayashi公司的产品MCPHP染料就是微胶囊化的分散染料,与纺织品接触,经适当处理后染色斑点直径为50~3000um,改变胶囊的粒径和形状,调整染料的浓度,可控制染色斑点大小【12】。
日本林化学工业公司将活性染料以水为溶剂胶囊化,制得MCP-T型微胶囊染料,当胶囊中的染料向纤维转移和上染固着后,呈现出微粒的雪花颗粒状颜色【13】。
2.2.3微胶囊复色效应印花在印有微胶囊的底色上,再加上一般单印底色(或轧染底色),可形成彩色罩印的复色【14】。
对不同纤维材料的混纺交织物,采用复合型(多芯型)微胶囊印花,由于芯染料的上染对各种纤维具在选择性,就能构成“泾渭分明”的花色。
2.2.4微胶囊转移印花转移印花因其工艺设备简单,生产效率高,不用水也不排水而成为有助于环保的印花工艺,但转移纸的一次性使用提高了转移印花的成本,另外,印花后形成的大量转移纸及纸上残留的染料又加重了环境的负担。
若采用微胶囊染料转移印花,可利用微胶囊的“染料库”作用,控制染料的转移量,使其匀速释放,一张转印纸可以多次使用,提高染料的利用率,这样可以大大降低转移印花的成本。
微胶囊转移印花就是将两种或更多种微胶囊化的染料用于转印纸的表面上,并将转印纸放在纺织品上施加物理压力,使胶囊破裂并将染料沉积于纺织品上。
DickinsonRobinson 集团发现此工艺可适用于多种天然或合成纺织品,包括棉、丝、亚麻、毛、粘胶、尼龙、聚酯和醋酸纤维等【11】。
3M公司也开发了一种微胶囊系统,通过胶囊与目标表面的磨擦而将色素传递到纺织品上【14】。
2.2.5微胶囊静电印花Sandoz公司发现将染料分散到具有高介电常数的溶液中,染料颗粒能移向电极【15】,故用高电阻壳材料,如乙烯类树脂、聚脂和聚酰胺树脂等将染料微胶囊化,可用于转移印花。
微胶囊化染料直径一般小于50um,在局部电场和光半导法作用下,应用电场或静电复印的方法,通过筛网将微胶囊沉淀并固定在纺织品上,再通过加压、加热或适当溶剂作用使微胶囊破裂。