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    【集萃網(wǎng)觀察】二十世紀(jì)五十年代微膠囊技術(shù)興起和發(fā)展，很快在許多技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，并引起這些應(yīng)用領(lǐng)域的巨大變革。這一技術(shù)也為紡織品的印染加工提供了一個(gè)嶄新的發(fā)展方向。例如，它為染色加工的清潔生產(chǎn)提供了一個(gè)良好的契機(jī)：微膠囊優(yōu)良的隔離和緩釋性能是否可取代分散劑和勻染劑，從而避免某些或大部分助劑的使用？要知道，助劑的大量而廣泛的使用本身就是水體的嚴(yán)重污染源。

    經(jīng)過(guò)數(shù)年的研究，終于開(kāi)發(fā)出一種適用于分散染料對(duì)疏水性合成纖維均勻染色的無(wú)助劑染色工藝。采用這種技術(shù)，傳統(tǒng)染色中必要的分散劑、勻染劑、潤(rùn)濕劑等等全部都無(wú)須使用。因此，不但造成水體污染的COD、BOD負(fù)荷來(lái)源沒(méi)有了，因表面活性劑膠束的存在而造成的色度污染也從根本上消除，而且還給染色質(zhì)量如均勻性，牢度性能帶來(lái)好處，更重要的是，染色后的水洗亦可一并省去！

    微膠囊染色的理論依據(jù)

    分散染料微膠囊非常細(xì)小，有巨大的比表面積 ；膠囊壁材對(duì)染料親和性很弱，具有半透膜特性；同時(shí)它耐熱、堅(jiān)固，在染色條件下不破裂、不軟化，能充分保持其原有的物理機(jī)械性能。

    分散性和隔離性：微膠囊化使分散染料形成直徑數(shù)微米的小顆粒，并被囊壁嚴(yán)密包裹，在染色介質(zhì)水中孤立存在，但并不要求其能均勻地懸浮，只要在攪動(dòng)時(shí)能自由運(yùn)動(dòng)就行。當(dāng)小顆粒與織物接觸時(shí)由于微膠囊的隔離作用，不會(huì)污染織物或形成斑點(diǎn)。這一點(diǎn)類似于傳統(tǒng)染色中的表面活性劑（分散劑）膠束。

    緩釋性：由于膠囊壁的半透膜性能，在染色條件下（如100～130℃）水的表面張力很低，水分子可容易地進(jìn)入膠囊并溶解出部分染料，形成近似飽和的濃溶液，在膠囊內(nèi)外染料溶液的濃度差的推動(dòng)下，已溶解的染料向外擴(kuò)散，使外部水中染料濃度升高并盡可能達(dá)到飽和。由于分散染料的溶解度極低，水中染料濃度即使達(dá)到飽和，其實(shí)際濃度也是極低的。這就給勻染作用提供了充分的條件。

    假如體系中有滌綸纖維或織物存在，染料分子就會(huì)向纖維表面擴(kuò)散吸附，形成一個(gè)單分子層吸附膜。在一定高的溫度下（如130℃），纖維表面的染料分子向纖維內(nèi)部擴(kuò)散而完成上染。這樣就在染色體系（染缸）中形成一個(gè)循環(huán) ：膠囊內(nèi)的染料被進(jìn)去的水溶解 — 已溶解的染料向膠囊外擴(kuò)散 — 膠囊水中的單分子染料向纖維表面吸附 — 纖維表面吸附層的染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散完成上染。這個(gè)過(guò)程不斷進(jìn)行，直至達(dá)到要求的染色深度。

    與傳統(tǒng)的染色工藝不同的是，染浴中無(wú)任何助劑存在（特別是表面活性劑），染浴中無(wú)膠束，纖維表面也沒(méi)有表面活性劑吸附層。由于不存在表面活性劑在纖維表面的增溶作用，纖維表面始終只可能有一個(gè)單分子層吸附的染料。換句話說(shuō)，染色結(jié)束后織物上的浮色非常少，染浴中除了完整的空膠囊和濃度極低的溶解染料（幾個(gè)ppm）外，再也沒(méi)有其他東西。染色排水經(jīng)沉淀或過(guò)濾除去膠囊之后就變得清澈了。

    為免水洗提供了可能性

    前已提及，染色之后織物除了被均勻染色以外，僅附有極少量（單分子層）浮色。對(duì)于浮色，傳統(tǒng)的辦法是洗滌（皂洗、還原清洗、大量水洗等），徹底除去浮色以獲得必要的優(yōu)良色牢度，這將會(huì)造成大量的廢水。我們認(rèn)為，如果斷絕染料來(lái)源，在染色條件下用水處理，促使纖維表面的吸附染料完全進(jìn)入纖維，同樣可以達(dá)到提高色牢度的目的。主要理論依據(jù)是：分散染料在水中的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)位遠(yuǎn)高于其在纖維中的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)位。這種免水洗處理可以形象地稱之為“饑餓染色”。

    上述幾點(diǎn)便組成了一套完整的清潔染色工藝體系。其最大優(yōu)點(diǎn)在于該技術(shù)能在通常的高溫高壓（如130℃）染色條件下實(shí)施，便于推廣。

    實(shí)驗(yàn)室研究

    先根據(jù)微膠囊化研究成果，把分散染料微膠囊化，制得合乎染色工藝要求的染料微膠囊。然后在實(shí)驗(yàn)室用高溫高壓染色機(jī)上進(jìn)行染色試驗(yàn)。由于勻染性為微膠囊的優(yōu)良緩釋性能所充分保證，升溫速度可不加控制，染色時(shí)間30～60分鐘即可。

    來(lái)源: 印染在線

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