环保型染料在湿短蒸及冷轧堆(CPB)染色工艺中应用研究

绿色染整工艺

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关键词：生态；前处理；染色；印花；后整理；能源

绿色染整加工已经成为我国纺织行业关注和急待解决的问题。目前国内外关于绿色染整工艺的研究和开发浪潮高涨，一些具有前瞻性、创新性和实用性的新工艺被开发出来，极大的提高了印染业的环保水平。本文对此进行简要介绍。

1生态前处理工艺

1．1冷轧堆前处理工艺

常规的前处理需要经过退浆、煮练、漂白和丝光等工序，工序长，耗能多，加工时间长。采用高效前处理助剂，适当增加助剂的浓度。采用高效设备加工，可以大大缩短处理时间，并能减少助剂和水的用量。目前较为常用的是冷轧堆前处理工艺。冷轧堆工艺是指在室温条件下将退浆煮练漂白合并成一道工艺的前处理工艺方法，它解决了常规煮练工艺中经常产生的折子、卷边、擦伤、纬斜等疵点。在常温条件下，将碱和双氧水、稳定剂、精练剂等混合的处理浴对布进行浸轧，上卷，然后包裹密封在室温下堆置。工艺流程短、设备少，结构简单、投资不大，室温能源消耗少。采用此工艺可以节约三分之一以上的能源和时间，减少三分之二的污水量。

1．2生物酶前处理技术

生物酶是一种无毒、环境友好的生物催化剂。生物酶用于染整加工业具有很多优越性：

(1)作为一种生物催化剂无毒无害；

(2)处理需要的条件(温度、pH值等)较温和；

(3)用量较少；

(4)反应后释放的酶可以进一步催化另一反应；

(5)处理产生的废水可以生物降解。

以生物酶取代烧碱进行前处理，可大幅度减低排出废水中的COD值，经实验结果表明，由19000mg／L降到800mg／L，同时可减少10％的烧碱用量。

1．2．1生物酶退浆

生物酶应用于染整工业最早是从织物退浆开始的，目前仍然是去除织物上淀粉浆料的重要方法。染整加工退浆的淀粉酶主要有α-淀粉酶、β-淀粉酶等，使用温度50～70℃，pH=6～7左右。目前用于退浆的淀粉酶主要向高温高效方向发展。高温淀粉酶不仅可以提高退浆效率，而且可以同时去除混合浆料中的PVA等化学浆料，简化工艺流程，减少污水排放。

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浅谈新型活性染料的性能和应用

作者：李华美

来源：《中国新技术新产品》2012年第19期

摘要： 21世纪，人们的生活水平不断提高，人们追求自然、崇尚自然的心理越发强烈，广大消费者们越来越倾向于选择具有保健、抑菌和环保功能的产品。在这种情况下，很多纺织企业陆续选择使用新型的活性染料，因为它们的使用可以有利于提高产品的质量和控制环境的负荷。本文将就新型活性染料的性能和应用进行一定的介绍和分析，望能对广大读者有所帮助。

关键词：新型活性染料；色染；环保

中图分类号：X788 文献标识码：A

据统计，在各种纤维素纤维用染料中，活性染料的需求量正在逐年增加，其主要原因在于活性染料相对于其他染料而言，具有色光鲜艳，色谱齐全，应用方法简便，价格低廉和湿牢度优异等特点。

1新型活性染料在目前染料市场的投入现状

（一）新型活性染料受到了大力开发

世界纺织市场的竞争在进入21世纪后变得越来越激烈，目前欧美国家已经开始将纺织工业业务向亚洲转移。为了加快对纺织品市场竞争的适应，纺织企业必须提高生产效率、提高RFT，并推行新的印染技术，从而降低生产成本、提高产品质量、减轻环境负荷。在这些要求的综合作用下，新型活性染料得到了大力地开发。

（二）当前市场上的新型活性染料举例

目前世界多家染料公司都在满足生态保护的情况下开发出了更有利于市场竞争的新型染料，如Cibacron S和Remazol RR等。这些新型染料在各种情况下都具有优良的日光牢度，对氯水、汗、日光、湿磨擦和多次反复家庭洗涤的牢度也很好，同时还具有优异的重现性、匀染性和提升性，属于高RFT的染色。

2新型活性染料的主要应用性能情况

现在我们对新型活性染料的主要应用性能情况进行分析：

如何提高印染布染色牢度

如何提高印染布染色牢度，以满足日益激烈的纺织品市场需求，已成为印染行业研究课题。比如活性染料染浅色织物的日晒牢度、深浓色织物的湿摩擦牢度；分散染料的染后热迁移造成的湿处理牢度下降；以及高耐氯牢度、耐汗-光牢度等。

提高色牢度的方法也有很多途径，印染从业人员通过多年的生产实践，在选择合适的染化料助剂，改进染整工艺，加强工序控制等方面，摸索了一些方法和措施，对染色牢度有一定的提高和改善，基本满足了市场需求。

活性染料浅色织物日晒牢度

众所周知，染着在棉纤维上的活性染料，在日照下受到紫外线的攻击，染料结构中的发色团或助色团，会遭到不同程度的破坏，而导致色变或色浅，即产生日晒牢度问题。

我国国家标准对活性染料的耐光色牢度早已有规定，例如GB/T411-93棉印染布标准规定活性染料的染色布耐光牢度为4-5级，印花布耐光牢度为4级；GB/T5326精梳涤棉混纺印染布标准和FZ/T14007-1998棉涤混纺印染布标准均规定，分散／活性染色布耐光牢度为4级，印花布也是4级。活性染料染浅色印染织物要达到这一标准是比较困难的。 活性染料浅色织物日晒牢度

活性染料的日晒牢度主要与染料的母体结构有关，活性染料母体结构的70-75％为偶氮型，其余为葸醌型、酞菁型和甲型。偶氮型耐光牢度较差，蒽醌型、酞菁型和甲的耐光牢度较好。黄色活性染料分子结构为偶氮型，母体发色体以吡唑啉酮和萘系三磺酸的日晒牢度最佳，蓝色谱的活性染料以蒽醌、酞菁、甲母体结构，日晒牢度优良，红色谱活性染料分子结构为偶氮型。

日晒牢度普遍较低，特别是浅色。

染色浓度与日晒牢度的关系

染色试样的日晒牢度会随着染色浓度变化而不同，同一种染料在同一种纤维上染色的试样，它的日晒牢度随着染色浓度的增加而提高，主要是由于染料在纤维上的聚集体颗粒大小分布变化所引起的。

聚集体颗粒愈大，单位重量染料暴露于空气-水分等作用面积愈小，日晒牢度愈高。

染色浓度的增加会使纤维上的大颗粒聚集体的比例增加，日晒牢度也相应增加。浅色织物的染色浓度低，染料在纤维上聚集体比例较低，大部分染料呈单分子状态，也就是染料在纤维上的分解度很高，每个分子都有同样的机率受到光和空气、水分的作用，日晒牢度也相应下降。

２０　１　１国家政策和行业指导文件印染部分解读　Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｙｅｉｎｇ＆Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　Ｐａｒｔｓ　ｉｎ　Ｎｅｗ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｐｏｌｉｃｉｅｓ　ａｎｄ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｇｕｉｄａｎｃｅ　“十一五”期间，印染行业自主研发了活性染料冷轧堆　前处理及染色、数码印花、涂料印花等一批印染新技术，大　量采用了电子分色制版、自动调浆、在线检测等先进电子信　息技术，大大提高了面料质量的稳定性和附加值。同时，绿　色环保技术开发和应用也取得了较快进展。一批节能、节水　的新技术实现研发突破并在行业中推广应用；污染物控制　技术明显进步；资源循环利用技术取得进展，产生了较好的　经济和社会效益。　今年是“十二五”开局之年，从国家到行业层面各种政　策、指导性文件纷纷出台。纺织工业作为我国国民经济的传　统支柱产业和重要的民生产业、国际竞争优势明显的产业，　在各类文件中占据重头。印染行业是我国纺织产业链中的重　要组成部分，也成为关注点之一。　１　“十二五”节能减排综合性工作方案　２０１　１年８月，国务院印发的　“十二五”节能减排综合性　工作方案　中明确指出要加强工业节能减排，印染行业被列　入重点推进节能减排的行业。此外，印染行业还被列入国家　重点环境监控行业，印染企业要安装运行管理监控平台和　污染物排放自动监控系统，定期报告运行情况及污染物排　放信息，实行主要污染物排放总量控制。　２　产业结构调整指导目录　（２０１　１本）　２０１　１年３月，国家发改委出台并实施　产业结构调整指　导目录　（２０１１本），根据（《促进产业结构调整暂行规定》的　分类原则和配套政策措施，明确了鼓励、限制和淘汰３类产　业目录。　２．１　涉及印染的项目　２．１．１鼓励类　与印染有关的项目３项，包括：　（１）高固着率、高色牢度、高提升性、高匀染性、高重　现性、低沾污性以及低盐、低温、小浴比染色用和湿短蒸轧　染用的活性染料，高超细旦聚酯纤维染色性、高洗涤牢度、　高染着率、高光牢度和低沾污性（尼龙、氨纶）、小浴比染色　用的分散染料，用于聚酰胺纤维、羊毛和皮革染色的不含金　属的弱酸性染料，高耐晒牢度、高耐气候牢度有机颜料的开　发与生产；　（２）符合生态、资源综合利用与环保要求的特种动物　纤维、麻纤维、竹原纤维、桑柞茧丝、彩色棉花、彩色桑茧丝　类天然纤维的加工技术与产品；　（３）采用酶处理、高效短流程前处理、冷轧堆前处理　及染色、短流程湿蒸轧染、气流染色、小浴比染色、涂料印　染、数码喷墨印花、泡沫整理等染整清洁生产技术和防水防　油防污、阻燃、抗静电及多功能复合等功能性整理技术生产　高档纺织面料。　２．１．２限制类　与印染有关的项目２项，包括：　（１）新建染料、染料中间体、有机颜料、印染助剂生产　装置（不包括鼓励类的染料产品和生产工艺）；　（２）绞纱染色工艺。　２．１－３淘汰类　与印染有关的项目５项，包括：　（１）使用年限超过１５年的国产和使用年限超过２０年　的进口印染前处理设备、拉幅和定形设备、圆网和平网印花　机、连续染色机；　（２）使用年限超过１５年的浴比大于１：１０的棉及化纤　间歇式染色设备；　（３）未经改造的７４型染整设备；　（４）蒸汽加热敞开无密闭的印染平洗槽；　（５）印染用铸铁结构的蒸箱和水洗设备，铸铁墙板无　底蒸化机，汽蒸预热区短的Ｌ型退煮漂履带汽蒸箱。　２．２产业结构调整的重点　鼓励类、限制类、淘汰类３类目录中的行业，生态环保　是一个很重要的标准。凡是符合可持续发展战略要求，有利　纺织导报Ｃｈｉｎａ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｌｅａｄｅｒ・２０１１　Ｎｏ．１１