超臨界二氧化碳流體染色具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：(1)染色時不用水，無廢水污染；(2)染色物沒有烘干這一工序，即可縮短工藝流程，又節(jié)約能源；(3)上染速度快，勻染和透染性好，染色重現(xiàn)性也很好；(4)染料和二氧化碳易于回收利用；(5)不需要添加表面活性劑或其他助劑，不僅降低成本，提高染料的利用率，還有利于環(huán)境保護(hù)，減少污染；(6)適用的纖維品種較廣，一些難染的合成纖維也可染色。
4超臨界co2染色研究進(jìn)展
4.1滌綸纖維
關(guān)于滌綸超臨界二氧化碳染色的報道已經(jīng)很多，滌綸屬疏水性纖維，纖維結(jié)構(gòu)較緊密，結(jié)晶度高。當(dāng)用超臨界二氧化碳作為染色介質(zhì)時，雖然二氧化碳分子和滌綸分子間不會形成氫鍵，但是由于它分子小，分子間不會形成水中的“冰山結(jié)構(gòu)”或簇狀體，容易進(jìn)人纖維結(jié)構(gòu)致密的區(qū)域，對纖維有很強(qiáng)的增塑作用，可以降低纖維的玻璃化溫度，增加纖維分子鏈的活動性和自由擴(kuò)散體積，所以在溫度較低的情況下便可染色。而且，有關(guān)超臨
界二氧化碳對滌綸形態(tài)和性能影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，超臨界二氧化碳對纖維性能(拉伸性能、雙折射率及纖維形態(tài)的改變)沒有不利的影響。
e．schollmeyer研究小組最先利用汽巴公司提供的一系列染料對滌綸超臨界二氧化碳染色做了大量的研究實(shí)驗(yàn)。他們研究發(fā)現(xiàn)滌綸纖維吸收的各種染料的量不僅受染色溫度、壓力和時間的影響。更重要的是，雖然染色設(shè)備不影響吸收的染料的比率，但溫度和壓力的變化卻確實(shí)對它發(fā)生影響，從而產(chǎn)生色差。染色溫度對吸收的染料量影響最大。溫度愈高，吸收的染料愈多。在某些情況下，130℃條件下染色的纖維吸收的染料量比70℃下染色的纖維吸收的染料量要多40—50倍。
研究人員應(yīng)用混合染料染滌綸時，發(fā)現(xiàn)每一種變轉(zhuǎn)自http://www.Zhazhi.com化都會引起的亮度、飽和度和色相的變化。用三種染料拼色進(jìn)行染色所固著的染料總量少于用兩種或一種染料所固著的染料總量，表明幾種染料爭相進(jìn)入纖維的受染位置。應(yīng)用三種染料，在溫度不變條件下增加壓力，引起吸附染料量比例增加的變化是，紅色染料較多，藍(lán)色、黃色染料則較少。認(rèn)為可能是藍(lán)色染料和黃色染料分子量小于紅色染料，較易泳移，以致染座讓給紅色染料。樣品在低溫下變化壓力進(jìn)行染色，色變更加明顯。因此，在這個問題上，還需要進(jìn)一步探索研究。
4.2其他合成纖維
錦綸纖維可以在超臨界二氧化碳中實(shí)現(xiàn)無水染色，并能獲得很好的染色效果。和滌綸纖維染色相同，在一定的壓力(或溫度)條件下，錦綸上的染料上染量隨著溫度(或壓力)的升高而增加。用超臨界二氧化碳介質(zhì)染色，錦綸織物的耐磨擦牢度不低于水介質(zhì)工藝的染色牢度。
滌綸超細(xì)纖維(pet)織物用超臨界二氧化碳染色，可獲出色的勻染性和比水質(zhì)工藝更好的耐磨擦牢度。纖維素二醋酸酯(ct)、纖維素三醋酸酯(ca)的染色性都比常法染色好。除此之外，凱夫拉爾(kevler)纖維、諾梅克斯(nomex)纖維可在200℃條件下獲得良好的染色效果。聚丙烯纖維也可用某種分散染料染色，達(dá)到實(shí)用的染色濃度。斯潘德克斯纖維dolastan的染色也沒有問題。
4.3天然纖維
目前，通常有以下幾種超臨界二氧化碳染色天然纖維的方法：
(1)溶脹劑和交聯(lián)劑浸漬處理。這種方法早期是采用8—20(owf)的高分子聚醚衍生物、聚乙烯氧化物和聚乙烯或聚丙烯乙二醇浸漬纖維。染色過程中，分散染料溶解在助劑中，通過助劑層向棉纖維空隙擴(kuò)散。該工藝的主要不足是助劑的浸漬和去除必須要采用兩步烘干工序。
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