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染色工艺中的节能减排技术

   2014-07-30 中国节能网4650
核心提示:1高固色率活性染料的应用活性染料性能优良,应用范围不断扩展,染料新品也不断涌现,主要特点为:高固色率、高色牢度、适合低盐、低水、低能耗

1高固色率活性染料的应用

活性染料性能优良,应用范围不断扩展,染料新品也不断涌现,主要特点为:高固色率、高色牢度、适合低盐、低水、低能耗的染色要求,以此减轻对环境的污染。

以 往的活性染料固色率在50%~70%之间,染色后在染浴中残留大量的染料,其中有一部分是水解染料,而且色泽越深残留的染料越多。针对这种情况,近年来开 发了多活性基的活性染料,例如Cibacron深红S–B的提升力为一般红色活性染料(如C.I.活性红239,195)的3倍左右。其他的三活性基染料 如Cibacron红C–2G(C.I.活性红228)为2个乙烯砜基和1个一氯均三嗪基,Cibacron红FN–3G(C.I.活性红266)为一氯 均三嗪、一氟均三嗪和乙烯砜基,一些三活性基染料在原有双活性基的基础上增加一个活性基,但整个分子增加幅度不大。从而保证了染料分子在纤维上的均匀扩 散,同时水解染料易于洗除。

已经投入生产的新型活性染料含有一氟均三嗪、烟酸均三嗪、三氯嘧啶、二氟一氯嘧啶、二氯喹啉、–溴代丙烯酰胺等基团,这些新活性基的引入,使染料在鲜艳度、坚牢度、固色率等方面均有很大提高,这些含有复合活性基的染料除具有优异的高吸尽率、高固色率和高提升力,而且水解染料易于洗除。

例 如,传统染黑色需用9%~12%的活性染料,而现在选用三活性基(2个乙烯砜基和1个一氯均三嗪基)活性元染料染色,其特点在于具有很高的乌黑度;在标准 色度下固色率高达80%以上,染料只需5%~6%左右的用量就能达到以往产品染色深度的要求。因其高固着率、低水解,因此染后只需皂洗一道,无需另外固色 剂处理,色牢度可达到4级以上,该深色品种较常规染色工艺减少皂洗、水洗和固色各一道,可节约3缸水,节约30%的蒸汽,缩短染色时间近3 h,降低了污水的排放。平均染1 t深色布能节约130元左右的费用。

2冷轧堆染色工艺

冷轧堆染色是一种新型的染色方法,就是在常温下完成染料对织物的染色,可使用低温型活性染料。

工艺流程:织物浸轧染液→堆置染固→后处理。

操作方法:织物在常温下浸轧染液,利用轧辊的轧压作用使染液吸附到织物上,然后均匀打卷,外层采用塑料薄膜包覆,不使织物风干。在冷堆设备上马达慢速带卷转动18~22 h,以确保完成染料的吸附、扩散和固色过程,再经平洗后处理工序,完成染色。

工艺优势:适用于活性染料染中厚棉织物,设备简单、液量小、透染性好、布面光洁,比传统的轧染工艺可节能50%,节水40%,综合效益显著。

3耐强碱分散染料的应用

耐强碱分散染料在染浴中的染色pH值可达10~12,所以可将涤纶、涤锦超细纤维织物的开纤和染色工序合并,采用一浴一步法工序,明显缩短了工艺流程,能耗低,且废水排放量较少。

(1)传统涤锦珊瑚绒前处理、染色流程

前处理(开纤、减量〉→中和水洗→染色→水洗→后整理。

可以看出,传统染色工艺流程长,步骤繁杂,不容易控制品质,成本高,能耗大,排污多,效率低,不利于印染企业的发展。

(2)优化涤锦珊瑚绒染色工艺

为 解决以上问题,常熟某公司技术人员在总结以往经验的基础上,积极与浙江某科研单位合作,对传统染整工艺进行改进优化。该科研单位提供一组练染一浴一步法 AF耐碱系列分散染料和相关助剂,由于该组染料为偶氮环糊精包合的分散染料,具有以下特征:①特宽pH染色性能,能在较强碱性条件下染色;②碱性条件下优 异的匀染性及染色重现性。

目前该公司已将传统涤锦珊瑚绒前处理、染色工艺优化为现有新的染色工艺:前处理(开纤、减量〉+染色→水洗→后整理。可以看出,新工艺流程步骤简单、成本少、能耗低、排污少、效率高,从而大大提升了印染企业的竞争力和利润空间。

涤锦珊瑚绒前处理(开纤、减量)+染色一浴一步法工艺曲线:

备注:XL–1001为退练染一浴剂;XL–1001B为练染一浴染色稳定剂;AF为一浴法碱性染色分散染料。

4涤/棉织物一浴法染色工艺

传 统的分散/活性两浴法染色工艺存在着生产流程长、耗水、耗电、耗汽、生产效率低、制造成本高的不足,很难适应和满足目前生产交货快、质量好、价格低的要 求。由日本化药公司开发的Kayacelon React CN型染料是双3–羧基吡啶基季铵盐均三嗪活性基,染色时游离基是3–羧基吡啶(菸酸),对环境无害。由于反应性高,具有高吸着率和较高的固着率。能与分 散染料在中性浴中对涤/棉混纺织物进行一浴一步法染色,是一种很有前途的环保型活性染料。

 
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