我國(guó)素有“稀土王國(guó)”之美譽(yù),目前,全世界已探明的稀土儲(chǔ)量的90%分布在我國(guó).世界稀土總銷量的70%是由我國(guó)供應(yīng)的,已形成南、北兩大體系。近十多年來(lái),我國(guó)稀土工業(yè)發(fā)展很快,無(wú)論是科技開(kāi)發(fā),還是產(chǎn)業(yè)化方面,都進(jìn)人高速發(fā)展時(shí)期[ 。隨著稀土產(chǎn)業(yè)化水平的不斷提高.我國(guó)的稀土產(chǎn)品已成功地應(yīng)用于冶金、機(jī)械、石油、化工、玻璃陶瓷等行業(yè)。各種稀土永磁、熒光材料也有明顯提高,已接近世界水平.尤其是我國(guó)獨(dú)立開(kāi)發(fā)的稀土農(nóng)用領(lǐng)域是世界上獨(dú)一無(wú)二的。隨著稀土應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,稀土在紡織工業(yè)領(lǐng)域也逐漸被重視并得以運(yùn)用.目前已應(yīng)用于羊毛、亞麻、純棉、真絲、粘膠、人造棉、腈綸等各種天然纖維及化纖等制品的加工由于稀土應(yīng)用面廣,本文僅對(duì)稀土在織物前處理、染色、后整理方面作簡(jiǎn)要的介紹。
1 稀土在織物前處理中的應(yīng)用
織物在前處理過(guò)程中.處理液中加人稀土元素,其用量在不高于一定濃度時(shí),稀土元素在織物上的前處理效果表現(xiàn)在織物的白度增加、毛效提高和強(qiáng)力提高等方面.
1.1 稀土元素對(duì)提高織物白度的作用機(jī)理
稀土元素能使纖維上有色物質(zhì)活化.使其與漂白劑的反應(yīng)容易進(jìn)行,降低漂白反應(yīng)的活化能,即對(duì)織物的漂白反應(yīng)有活性催化作用;另一方面,經(jīng)測(cè)量稀土元素本身的最大吸收波長(zhǎng)580 nm.具有對(duì)黃光進(jìn)行選擇吸收的能力.對(duì)織物白度提高有貢獻(xiàn)。
1.2 稀土元素對(duì)提高織物毛效的作用機(jī)理
原因有以下兩方面:一是稀土離子對(duì)纖維的作用,使纖維膨化、結(jié)構(gòu)松弛,稀土工藝前處理織物縱向紋理清晰,纖維呈圓柱狀,表面干凈,結(jié)構(gòu)疏松;二是由于稀土對(duì)纖維上雜質(zhì)的活化及絡(luò)合作用.使其與含有N、O、S等元素的被裂解雜質(zhì)形成絡(luò)合物,經(jīng)洗滌被分散在溶液中.從而提高了織物的毛細(xì)效應(yīng)。
1.3 稀土元素對(duì)提高織物強(qiáng)力的作用機(jī)理
稀土元素具有強(qiáng)絡(luò)合作用.其進(jìn)人纖維的無(wú)定形區(qū),借助配價(jià)鍵、共價(jià)鍵形成絡(luò)合物,從而起一種交聯(lián)劑的作用.使織物的強(qiáng)力得以提高。
1.4 稀土在織物前處理中應(yīng)用的效果
張春清等研究稀土在棉織物前處理短流程催化機(jī)理的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到了上述類似的結(jié)果。鄭光洪,馮西寧,劉波[4]研究了稀土在苧麻及其混紡織物前處理工藝中應(yīng)用,通過(guò)其在退煮漂同浴和兩浴中工藝對(duì)比,表明先軋稀土液效果好于同浴的效果.并且與上述原理非常吻合.但是稀土的量必須適當(dāng).不能過(guò)量.否則會(huì)產(chǎn)生不良影響.并篩選出最佳處方與工藝條件并進(jìn)行放樣測(cè)試,其工藝流程如下:二浸二軋稀土溶液(室溫,軋余率100%)→二浸二軋退煮漂液(室溫,軋余率100%)→汽蒸(98~100℃*60 min)→熱洗→熱洗→冷洗→烘干,放置測(cè)試半成品質(zhì)量指標(biāo),測(cè)試結(jié)果如表l。
2 稀土在染色方面的應(yīng)用 稀土最初是作為染色助劑在紡織上得以應(yīng)用的. 目前稀土染色助劑多是以高分子稀土絡(luò)合物、稀土氧化物或稀土鹽為主要成分的多組分、多功能染色助劑。其優(yōu)點(diǎn)在于:適應(yīng)性強(qiáng).能廣泛應(yīng)用于各種天然纖維、化纖及其混紡織物的染色;節(jié)約染料8%~20%.能取代全部或大部分染色助劑;改善環(huán)境.降低印染的污水排放量;提高勻染性和染色牢度:色澤鮮艷度提高、色光純正、手感柔軟,改善了織物外觀;有利于拼色染料的相容性,使拼混染料染色物色澤均勻,提高染色物的染色質(zhì)量。唐士誠(chéng)等在滌綸及滌粘混紡織物的稀土染色方面做了較多的試驗(yàn)和研究.其中包括稀土用量對(duì)分散染料上色率的影響.如表2所示:
可以看出稀土用量在0.1%~0.3%時(shí).其上色比常規(guī)染色有所提高,腳水清澈.不用稀土或用量超過(guò)0.5%時(shí),上色率明顯回落.腳水色澤相對(duì)較深.所以加稀土用量應(yīng)適當(dāng),不可任意多加從稀土的染色機(jī)理來(lái)看.稀土與染料分子中的羥基氧原子、偶氮基的氮原子和磺酸基的氧原子間存在絡(luò)合作用.從而使染料分子量增大.導(dǎo)致染色色澤加深.染料和纖維非極性部分之間的分子間作用力增大.上染率和色牢度也因而有一定程度的提高 稀土在染色過(guò)程中的作用體現(xiàn)在稀土對(duì)染料的作用:稀土對(duì)纖維或織物的作用。另外.鄭雄利用稀土氧化物的特征.將其與其它堿土類金屬的硫酸鹽經(jīng)高溫?zé)Y(jié).制成具有吸收并蓄積光能的自發(fā)光材料.作為滌綸織物或麻棉織物的染色或印花的增深增艷劑使用。經(jīng)測(cè)試,這種自發(fā)光材料具有較強(qiáng)的余輝效應(yīng).無(wú)放射性,對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染.將稀土自發(fā)光材料制成印染加工的添加劑.在染色和印花工藝中使用.可改善和提高印染成品的外觀質(zhì)量.獲得明顯的增深增艷效果.其增深增艷作用是由于稀土氧化物自發(fā)光材料的長(zhǎng)效吸光特性和蓄積能特性.具有反復(fù)吸收光能和釋放長(zhǎng)波的功能所致。 來(lái)源:印染在線
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