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 1．4超臨界CO2染色技術(shù)

  利用超臨界CO2，流體代替水作為染色介質(zhì)，可以解決染色用水問(wèn)題，減少染料浪費(fèi)和環(huán)境的污染，同時(shí)由于超臨界CO2 流體的低黏度和高分散性，使得染色速度更快，是一種新型生態(tài)染色技術(shù)。目前，關(guān)于超臨界CO2，染色的研究主要有分散染料染色、活性分散染料染色、改性天然纖維的分散染料染色 以及天然染料染色。 超臨界CO2，流體作為一種非極性溶劑，對(duì)分散染料有很好的溶解作用，其用于分散染料的染色研 究最為深入且已取得了較多成功 ，相關(guān)染色工藝 已較為成熟，一般為80～160℃，20～30 MPa，上染 時(shí)間20—60 min，各項(xiàng)染色牢度可達(dá)到4～5級(jí)。這一染色技術(shù)正逐步應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。活性分散染料超臨界CO2染色主要是通過(guò)將 活性基引入分散染料，從而實(shí)現(xiàn)染料在超臨界CO2， 中溶解且能上染極性纖維。Schmidt A等 副利用均 三嗪和溴代丙烯酸分別對(duì)分散黃23進(jìn)行改性，制成 活性分散染料1和2，并將其分別用于纖維素纖維、 蛋白質(zhì)纖維及合成纖維的超臨界CO2染色研究。 結(jié)果表明，2號(hào)染料染色性能較好且蛋白質(zhì)纖維染 色性能比纖維素纖維要好。但染色溫度較高時(shí)間較 久(160 ºC，240 min)易造成纖維損傷。M van der Kraan等 利用含乙烯砜或者二氯三嗪的活性分散 染料對(duì)天然纖維及合成纖維進(jìn)行超臨界CO2，染色 研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)在超臨界CO2系統(tǒng)中加入水，并不會(huì) 影響染料在聚酯上的上染百分率，而對(duì)于錦綸、桑蠶 絲和羊毛含有氨基的纖維，染料的上染百分率與超 臨界CO2，和織物上的含水量有正相關(guān)性，當(dāng)超臨界 CO2，流體和織物的含水量達(dá)到飽和時(shí)，纖維的得色 量達(dá)到最大且固著率均達(dá)到80％以上。這為超臨 界CO2，應(yīng)用于聚酯與錦綸、桑蠶絲或羊毛等混紡織 物的加工提供了理論依據(jù)。 通過(guò)對(duì)天然纖維進(jìn)行改性，如麻芐基化或表面 有機(jī)硅改性、羊毛蠶絲等離子處理以及棉的多元羧 酸處理等，可以增加纖維與分散染料的親和力、提高 纖維容納染料的能力等，實(shí)現(xiàn)天然纖維的分散染料 超臨界CO2 染色  。據(jù)報(bào)道，我國(guó)大連工業(yè)大 學(xué)同光明化工研究設(shè)計(jì)院產(chǎn)學(xué)研合作研究的天然纖 維超臨界CO2，染色，已具備了散纖維和成衣藝術(shù)染 色產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)條件，并于2010年通過(guò)鑒定，預(yù)計(jì)該 項(xiàng)目的推廣應(yīng)用可每年節(jié)約用水10～l5億t。 天然染料超臨界CO2染色方面，國(guó)內(nèi)外研究相對(duì)較少。大連輕工業(yè)大學(xué)首次利用超臨界CO2對(duì)姜黃色素進(jìn)行了萃取染色一步法工藝研究 ，確定了最佳工藝條件為27MPa，140℃，染色60 min，最 終樣品耐摩擦牢度和水洗牢度達(dá)到了3～5級(jí)。孫 曉竹等以茶葉葉綠素為原料對(duì)牛奶纖維進(jìn)行超臨界CO2 染色，確定了最佳工藝為：染料用量 3％(owf)，pH值5，3 MPa，80℃，染色樣品各項(xiàng)牢度 達(dá)到3～4級(jí)。