论超临界二氧化碳在纺织中的应用
发布时间：2008-1-10 10:12:29
下，锦纶上的染料上染量随着温度(或压力)的升高而增加。用超临界二氧化碳介质染色，锦纶织物的耐磨擦牢度不低于水介质工艺的染色牢度。
涤纶超细纤维(pet)织物用超临界二氧化碳染色，可获出色的匀染性和比水质工艺更好的耐磨擦牢度。纤维素二醋酸酯(ct)、纤维素三醋酸酯(ca)的染色性都比常法染色好。除此之外，凯夫拉尔(kevler)纤维、诺梅克斯(nomex)纤维可在200℃条件下获得良好的染色效果。聚丙烯纤维也可用某种分散染料染色，达到实用的染色浓度。斯潘德克斯纤维dolastan的染色也没有问题。
4.3天然纤维
目前，通常有以下几种超临界二氧化碳染色天然纤维的方法：
(1)溶胀剂和交联剂浸渍处理。这种方法早期是采用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渍纤维。染色过程中，分散染料溶解在助剂中，通过助剂层向棉纤维空隙扩散。该工艺的主要不足是助剂的浸渍和去除必须要采用两步烘干工序。
(2)纤维改性。用疏水性基团对纤维表面进行永久改性，这些基团可与分散染料相互作用，从而提高染料对纤维的亲和力。根据已发表专利的实验结果，烷基氨改性棉及棉/pet混纺织物不仅有较高的得色量，而且综合牢度性能很好。在超临界二氧化碳中队改性天然纤维进行染色的技术有广阔的研究空间。
(3)用活性分散染料对未改性天然纤维染色。用可与纤维发生反应并形成化学键的功能基团对二氧化碳可溶分散染料进行改性。表1列出的是目前已确定的活性基在纤维素及蛋白质纤维上的固着率及纤维的色牢度性能。
表1反应基对天然纤维超临界co染后得色量及色牢度(级)的影响
5结束语
超临界二氧化碳流体染色方法已经取得了实验室的初步成功，但仍存在一些需要解决的问题：
(1)超临界染色技术最大的缺点是设备高投资和高压的安全性，100l的染色设备大约需要18xxxx—20xxxx元；高温和超高压条件下，设备具有潜在的危险性。
(2)设备的清洁问题。由于染色在一个循环体系中进行，染色过程中染料将残存于设备的管道中，这对换色带来极大的不便。
(3)匀染性问题。目前大部分设备不用搅拌装置，在染色过程中易产生染色不均匀，增加流体的流速会增加对设备的要求和成本。
(4)二氧化碳的非极性限制了超临界流体的多方面应用，为了配合超临界二氧化碳流体染色工艺需要研究各种专用纤维和染料。
(5)染色操作控制过程复杂，对生产人员的要求很高。
参考文献：
[1]刘秋阳，尹恩华.超临界染色技术[j].精细与专用化学品.2003,(23):11-12.
[2]刘景旺，顾炳鸿.超临界二氧化碳流体[j].化学教学.2001,(6):21-22.
[3]s.k.liao等著.马正升译，董红霞校.超临界二氧化碳为介质用分散-活性染料对尼龙66染色[j].国外纺织技术.2001,(8):25-29.
[4]侯爱芹,戴瑾瑾.分散染料在超临界co中上染涤纶的研究[j].纺织学报.2004,25(5):17～19.
[5]张莉莉，阎克路.纺织品超临界co染色[j].上海纺织科技.2002,(2):33-36.
[6]徐谷仓.用高科技来创造染整行业新的辉煌[j].纺织导报.2006,(2):71-75.
[7]开吴珍.“超临界流体染色”技术进展及其原理[j].纺织信息周刊.2005,(15):15.
[8]邢声远.超临界二氧化碳流体染色[j].北京纺织.第26卷第5期.2005,(10):62-63.
[9]陆同庆.超临界二氧化碳流体染色技术[j].江苏丝绸.2004,(6):11-13.
[10]何中琴译，王雪良校.用超临界二氧化碳的无水染色[j].印染译丛.2001,(6):72-79.
[11]林春绵，宋赛赛，周红艺，蔚立玉.锦纶在超临界二氧化碳中的染色研究[j].印染.2006,(7):1-3.
[12]e.bach等著.刘玉莉(译).超临界流体染色技术的历史、现状和前景[j].国外纺织技术.2004,(3):15-27.
[13]bartle,kdandlewis.cottonfibresdyeingofwithdispersedyesinsupercriticalcarbondioxide[j].dyespigments,1998,36(20)：103～110.
[14]袁爱琳，林鹤鸣，余志成.真丝织物的tct改性及其在超临界co中的染色[j].丝绸.2005,(7):32-34.
[15]gebertbw,knittel,dy.dyeingnaturalfiberswithdispersedyesinsupercriticalcarbondioxide[j].textile.res，1994，64(7)：371～374.
[16]马东霞，郑来久.超临界co无水染色技术研究[j].印染助剂.2004;(10):45-48..
涤纶超细纤维(pet)织物用超临界二氧化碳染色，可获出色的匀染性和比水质工艺更好的耐磨擦牢度。纤维素二醋酸酯(ct)、纤维素三醋酸酯(ca)的染色性都比常法染色好。除此之外，凯夫拉尔(kevler)纤维、诺梅克斯(nomex)纤维可在200℃条件下获得良好的染色效果。聚丙烯纤维也可用某种分散染料染色，达到实用的染色浓度。斯潘德克斯纤维dolastan的染色也没有问题。
4.3天然纤维
目前，通常有以下几种超临界二氧化碳染色天然纤维的方法：
(1)溶胀剂和交联剂浸渍处理。这种方法早期是采用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渍纤维。染色过程中，分散染料溶解在助剂中，通过助剂层向棉纤维空隙扩散。该工艺的主要不足是助剂的浸渍和去除必须要采用两步烘干工序。
(2)纤维改性。用疏水性基团对纤维表面进行永久改性，这些基团可与分散染料相互作用，从而提高染料对纤维的亲和力。根据已发表专利的实验结果，烷基氨改性棉及棉/pet混纺织物不仅有较高的得色量，而且综合牢度性能很好。在超临界二氧化碳中队改性天然纤维进行染色的技术有广阔的研究空间。
(3)用活性分散染料对未改性天然纤维染色。用可与纤维发生反应并形成化学键的功能基团对二氧化碳可溶分散染料进行改性。表1列出的是目前已确定的活性基在纤维素及蛋白质纤维上的固着率及纤维的色牢度性能。
表1反应基对天然纤维超临界co染后得色量及色牢度(级)的影响
5结束语
超临界二氧化碳流体染色方法已经取得了实验室的初步成功，但仍存在一些需要解决的问题：
(1)超临界染色技术最大的缺点是设备高投资和高压的安全性，100l的染色设备大约需要18xxxx—20xxxx元；高温和超高压条件下，设备具有潜在的危险性。
(2)设备的清洁问题。由于染色在一个循环体系中进行，染色过程中染料将残存于设备的管道中，这对换色带来极大的不便。
(3)匀染性问题。目前大部分设备不用搅拌装置，在染色过程中易产生染色不均匀，增加流体的流速会增加对设备的要求和成本。
(4)二氧化碳的非极性限制了超临界流体的多方面应用，为了配合超临界二氧化碳流体染色工艺需要研究各种专用纤维和染料。
(5)染色操作控制过程复杂，对生产人员的要求很高。
参考文献：
[1]刘秋阳，尹恩华.超临界染色技术[j].精细与专用化学品.2003,(23):11-12.
[2]刘景旺，顾炳鸿.超临界二氧化碳流体[j].化学教学.2001,(6):21-22.
[3]s.k.liao等著.马正升译，董红霞校.超临界二氧化碳为介质用分散-活性染料对尼龙66染色[j].国外纺织技术.2001,(8):25-29.
[4]侯爱芹,戴瑾瑾.分散染料在超临界co中上染涤纶的研究[j].纺织学报.2004,25(5):17～19.
[5]张莉莉，阎克路.纺织品超临界co染色[j].上海纺织科技.2002,(2):33-36.
[6]徐谷仓.用高科技来创造染整行业新的辉煌[j].纺织导报.2006,(2):71-75.
[7]开吴珍.“超临界流体染色”技术进展及其原理[j].纺织信息周刊.2005,(15):15.
[8]邢声远.超临界二氧化碳流体染色[j].北京纺织.第26卷第5期.2005,(10):62-63.
[9]陆同庆.超临界二氧化碳流体染色技术[j].江苏丝绸.2004,(6):11-13.
[10]何中琴译，王雪良校.用超临界二氧化碳的无水染色[j].印染译丛.2001,(6):72-79.
[11]林春绵，宋赛赛，周红艺，蔚立玉.锦纶在超临界二氧化碳中的染色研究[j].印染.2006,(7):1-3.
[12]e.bach等著.刘玉莉(译).超临界流体染色技术的历史、现状和前景[j].国外纺织技术.2004,(3):15-27.
[13]bartle,kdandlewis.cottonfibresdyeingofwithdispersedyesinsupercriticalcarbondioxide[j].dyespigments,1998,36(20)：103～110.
[14]袁爱琳，林鹤鸣，余志成.真丝织物的tct改性及其在超临界co中的染色[j].丝绸.2005,(7):32-34.
[15]gebertbw,knittel,dy.dyeingnaturalfiberswithdispersedyesinsupercriticalcarbondioxide[j].textile.res，1994，64(7)：371～374.
[16]马东霞，郑来久.超临界co无水染色技术研究[j].印染助剂.2004;(10):45-48..
论超临界二氧化碳在纺织中的应用