节能减排染色技术的新进展.docVIP

节能减排染色工艺进展 李 平 （东华大学 化工与生物104硕 2100567） 摘 要：本文主要介绍了印染行业节能减排的紧迫性和近年来节能减排染色工艺的进展 关键词：节能减排；染色工艺；染料 The development of energy saving and discharge reducing dyeing processes Liping (Donghua University, 2100567) Abstract :the article mainly introduces the urgency of energy saving and discharge reducing and the development of energy saving and discharge reducing dyeing processes in recent years Key word: energy saving and discharge reducing; dyeing processes; dyes 前言： 近几十年我国纺织染整工业有了很大进步，从纤维生产，纺织染整加工到服装生产，其产能已处世界前列，并带动了染料、助剂和化学品的迅速发展。但是，纺织染整这个传统工业生态环境压力愈来愈大。目前，我国纺织行业80%的用水量和污水排放量来自印染行业，印染行业的排放水年回用率不到10%，按单位质量印染纺织品计，与经济发达国家相比，耗水量约为其3倍，能耗是其3-5倍，能源费用占到加工费用的30%以上，有些企业高达50%，染化料耗用量要比其高出20%-30%[1]。为此，印染行业开发适应低碳经济要求的节能减排染色工艺迫在眉睫。 1近年来节能减排染色工艺进展 节能减排型染色工艺是采用新型清洁染色工艺或对传统染色工艺进行技术改造，从而达到节约水、电、汽、化学品以及减少对环境污染的目的。 1.1 冷轧堆染色 冷轧堆染色是在浸轧含有染料和碱剂的染液后打卷，然后用塑料薄膜包好，在室温下缓慢转动一定时间，使其完成染料的扩散和固着。染料的扩散和固着是在常温下完成的，省去中间汽蒸（或焙烘）等工序，水与热能消耗均少，尤其适合小批量、多品种的生产。其工艺流程为：轧染→打卷→堆置→水洗→皂洗→水洗→烘干。冷轧堆染色工艺具有固色率高、节能降耗、废水排放量少等特点[2]。 活性染料染色的反应速率主要取决于染料的活性基团,目前适用于冷轧堆染色的活性染料分子的活性基结构主要有二氯均三嗪、一氯均三嗪和乙烯矾等[3]。 1.2 活性染料湿短蒸染色[4] 活性染料湿短蒸工艺是织物浸轧染液，不经烘燥，即进行湿态汽蒸，利用湿球温度计，调节反应温度和相对湿度，使活性染料在织物含湿30%以下的情况下，延长汽蒸时间，充分渗透、固着，既节能又能避免中间干燥的不匀和泳移，匀染性好。其工艺流程为：浸轧→湿蒸→堆置→水洗→皂洗→水洗→烘干。湿短蒸工艺具有流程短，固色率高，色泽浓艳，节能，节省染化料等优点。并可以实行分散/活性一步法连续扎染，在棉、粘胶和TENCEL织物上都有良好的效果[5]。 1.3 活性染料无盐染色和无水介质染色技术 传统的活性染料工艺使用大量的氯化钠、硫酸钠等无机盐，既增加了劳动强度，也给印染废水的治理带来了难度。“腾达”与大专院校合作，研制开发了无盐染色助剂，替代无机盐。不但节水、节能，还提高染料在纤维上的竭染率、固色率、匀染性。可解决当前纺织染整业能源消耗多、环境污染严重的共性和关键问题[6],提高纤维亲水性,增加纤维表面粘结力,提高纤维的可纺性能;改善染色性能,提高染色深度[7];赋予纤维拒水拒油性能;进行各种功能整理—防皱、阻燃、抗菌、抗静电[8];通过表面处理,提高染料和整理剂对织物的固着率等。 1.8 超临界二氧化碳染色 超临界流体指的是处于临界点以上温度和压力区域下的流体，在临界点附近，会出现流体的密度、粘度、溶解度、热容量、介电常数等所有流体的物性发生急剧变化的现象。超临界二氧化碳染色技术真正实现了无水染色，不但省去了还原清洗和烘干工序，降低了能耗，而且二氧化碳和残余染料也可以通过回收，循环使用。超临界二氧化碳染色技术主要应用于染聚酯纤维。对于天然纤维的染色，尚处于研究探索阶段，目前的方法主要是对天然纤维进行改性，使其表面具有疏水性，再用分散染料在超临界二氧化碳流体中进行染色。自1996年德国西北纺织工业研究院首先开始研究超临界二氧化碳无水染色技术以来，日本、美国、中国等也陆续在研究，但由于这项新技术难度较大，进展不快，到现在还停留在小试或中试阶段。主要问题是设备成本高，对亲水性纤维和染化料难以使用等问题，有待于更深入的研究。 1.9 泡沫染色 泡沫整理是采用尽可能多的空气来取代配制染液或整理液时所需要的水，将染化料或整理剂