新型染整加工技术

1、新型染整技术印染行业是纺织品进行深加工和精加工，提高产品档次和附加值得行业。近年来随着人类对环境污染和破坏的关注，染整行业中出现的一些高新技术，包括喷墨印花、等离子体技术、生化酶技术、微胶囊技术和功能染料等，对它们的作用原理、应用方法、加工特点作了较简单的介绍，并介绍了这些高新技术在染整加工中的应用价值。1、喷墨应刷原理：油墨泵以一定的压力，把油墨从喷嘴喷射出来，形成连续的墨流，这股墨流在印刷头中充有高电压的金属管中获得静电， 成为排列有序的墨滴流。 调节油墨泵的压力和电压的幅度， 以产生尽量多的微墨滴， 当墨滴流通过高压电管道时，微墨滴被充电，而大墨滴并不充电。充电信号一旦去除，被充电的微墨

2、滴，在偏转电极直流电场的作用下发生偏转， 形成印刷的油墨束， 射到承印物上， 完成印刷。不充电的墨滴不发生偏转， 由油墨系统回收再利用。 同步彩色喷墨印刷机的接口，能接受彩色图象终端、 彩色电视机、 彩色扫描器送来的色光三原色信息并可存储，也可以由色彩转换器， 转换成色料三原色及黑色的信号， 再用灰度控制器控制中性灰，经灰度控制器的四种颜色信号， 分别送到相应颜色喷头的电极上，控制油墨的喷射量。应用：喷墨印刷的分辨率很高，印刷质量接近于照片。因此，喷墨印刷能够制作彩色透明或不透明的图片， 也能制作书刊、 报纸校样以及彩色图象校样等， 如果将喷墨印刷机接于通讯设备， 还可进行远距离图文的传输。

3、由于喷墨印刷机的幅面越来越宽，近年来利用喷墨印刷机制作大幅面的印刷品被广泛地应用于广告宣传画等，因此，喷墨印刷的用途愈来愈广。2、低温等离子体：概念：低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体分子被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。应用：羊毛的等离子体改性： 低温等离子体用于羊毛纺织品的研究进行了大量工作，特别是用于改善羊毛织物的防毡缩性，此外，也用于改善它的染色性能和脱脂性能等方面，采用的等离子体可以通过辉光放电或电晕放电等多种方式。（ 1）改善羊毛防毡缩性能羊毛纤维表面具有鳞片结构， 纤维的弹性也很好， 因此在洗涤或湿加工时

4、产生定向摩擦效应， 而使纱线和织物发生毡缩。 为了改善羊毛纺织品的这种毡缩性能，通常是通过各种化学处理， 破坏鳞片结构或树脂包覆鳞片来减少洗涤或湿处理过程中的定向摩擦作用， 改善羊毛纺织品的防毡缩性能。不过化学处理方法存在不少问题。由于低温等离子体处理的特点，不少科研人员研究用这种方法来改善羊毛的防毡缩性能。由于羊毛吸湿性较强， 织物中纱线交叉点和非交叉点含湿量明显不同，这就影响到其导电性不均匀， 从而等离子体处理也不易均匀，因此对稀疏的织物可选用电晕放电等离子体处理，因为这种方法比辉光放电设备简单，也更经济有效，辉光放电必须在减压状态下宜用它来处理。又因为羊毛织物在减压的条件下容易干燥，含湿

5、量趋于均匀，辉光放电的等离子体渗透能力较强，所以均匀性较好。（ 2）改善羊毛染色性能羊毛染色主要用酸性染料和酸性媒染染料，近年来应用毛用活性染料染色也逐渐增多。但是由于羊毛的生态结构特征， 表面存在鳞片， 对染料的吸附上染起到阻碍作用， 因此染色一定要采用较高温度， 时间也较长。 另一方面羊毛鳞片的最外层含有一很薄的疏水层， 堕染液不易润湿， 也阻碍了染料的吸附和扩散， 使染料难以上染， 特别是一些亲和力不高的染料， 残液含染料浓度高， 污水处理较难。而当用媒染染料时，媒染剂六价铬还是一被禁用的物质，对环保很不利。为此，改善羊毛的染色性能， 提高染色牢度和减少污水和选用非禁用染料是研究羊毛染色

6、的任务之一。 低温等离子体处理提高了染料对羊毛的上染速率， 甚至在氟碳气体等离子体中处理，纤维表面润湿性降低的情况下，上染速率也是增加的。3、酶在染整加工技术的应用：（1）酶是具有催化能力的特殊蛋白质，除了具有一般催化剂的特征外，对化学反应的催化作用有更为显著的特点：1)酶的催化效率高比一般催化剂高l0 l0 倍提高了染整加工行业的劳动生产率； 2) 酶的催化反应具有高度 的专一性 酶对其作用底物有严格的选择性， 可以适用于 生产中对单一纤维的处理3)酶催化反应的条件温和，一般酶在接近常温和中性的环境下便可以催化反应，节约能 源设备要求低 4)酶的催化活力可调节控制； 5)无毒 性。因而，生物

7、酶被誉为 ”环境的友好使者。（ 2）酶漂白：生物酶漂白尚处于开发阶段。对于酶漂白有两种思路 一：是用直接攻击天然色素的酶 (如过氧化物酶和漆酶 等 ) 通过分解天然色素，达到漂白目的；另一种是采用氧 化酶用葡萄糖氧化酶处理产生过氧化氢，通过过氧化氢漂白。采用过氧化氨存在下的蛋白酶漂白，有很好的提高白 度的效果，白度指数最高增加达 18个单位，但随着酶用量 和白度的增加，纤维损伤加重。丝氨酸蛋白酶对过氧化氢 稳定，在碱性介质中， 其活力随过氧化氢浓度增加而增加，会提高过氧化氢对羊毛的漂白效果 白度有所提高，还可 改善羊毛的亲水性和手感。进一步研究发现， 用这种酶提 高白度不是通过酶活化过氧化氢的

8、漂白作用，而是由于酶对羊毛上天然色素有脱色作用而产生的。据报导，羊毛用木瓜蛋白酶与还原剂亚硫酸钠一浴漂白(pH=6569) 时 酶的加入可显著提高亚硫酸钠的漂白效果。天然有色动物纤维中的颜色是由于纤维含有黑色素而 形成，这些黑色素是蛋白质组成的一部分， 色素的形成起 源于一些氯基酸在某些酶 (如酚氧化酶 )的作用下经过复 杂的氧化、还原和脱羧，最后再氧化聚合而成。同理，选择适当的酶，不仅可以将这些色素从羊毛中分离，也可能 是直接发生催化反应，破坏这些有色结构，达到消色或 漂白的作用。所以，应用酶对羊毛的脱色和漂白是有理 论依据的。值得深入研究。研究结果有很高的理论和实用价值。（3）生物酶在羊毛

9、改性及毛纺织品后整理中的应用毛纺织品后整理中使用主要是蛋白酶。蛋白酶是水解 肽键的一类酶大量研究表明，中性蛋白酶和碱性蛋白酶 对羊毛表面鳞片的催化作用大于酸性蛋白酶 尤以碱性蛋 白酶为最好。蛋白酶对羊毛减量有两个模式： 酶减量剥离模式和酶 减量的水解模式。酶减量剥离模式是指羊毛在蛋白酶的作用下通过蛋白酶对羊毛 CMC 球状蛋白的水解使羊毛细 胞(包括鳞片细胞和皮质细胞 )剥离纤维主体的减量形式 (物理减量 )由于羊毛的 CMC 对羊毛的机械性能至关重 要因而剥离模式对羊毛的机械性能损伤很大；酶减量的 水解模式是指蛋白酶对羊毛的减曼是通过化学水解达到 (化学减量 )水解模式要求蛋白酶对通常化学惰

10、性结构 鳞片表层蛋白或细胞膜蛋白能够以较快的速度水解，研究 表明：水解模式将蛋白酶的作用集中在羊毛表面因而对羊毛的机械性能损伤小。 通过蛋白酶对鳞片层的水解 (水解模式 )或蛋白酶对羊毛的减量作用已经得到肯定，并对羊毛的 防毡缩低温染色抗起毛起球柔软整理和生物抛光等方面起着良好的作用。（ 4）柔软改性处理用蛋白酶 MaxacalL 处理毛织物羊毛采用预处理一 蛋白酶联合处理， 毛纤维的刚度降低，可使织物的柔软度 增加并具有良好的悬垂性。在柔软剂配合下羊毛织物可以获得超柔软效果， 其原因与纤维素酶柔软机理相似 即蛋日酶处理在羊毛纤维表面形成微孔使柔软剂易于 吸附。另外将蛋白酶用于毛织物的染前预处

11、理，结果手柔软、质地洁白，染后得色鲜艳；将印花后毛织物或色织 物在室温条件下用蛋白酶处理， 其结果是白地白度增加， 花纹色泽鲜艳， 手感柔软：用蛋白酶对纯羊毛毛毯进行风格整理， 使鳞片大部分去除， 由此产生光泽和坚挺的触感， 在使用中不产生缠结， 效果基本上与传统的氯碱法相当， 且具有环保无腐蚀的特点。4、微胶囊化技术：原理：指将固体、液体或气体包埋在微小而密封的胶囊中， 使其只有在特定条件下才会以控制速率释放的技术。其中，被包埋的物质称为芯材，包括香精香料、酸化剂、甜味剂、色素、脂类、维生素、矿物质、酶、微生物等。（ 1）微胶囊非水系染色：目前世界各国都存在水资源枯竭问题，节约用水，减少污水

12、排放具有重要意义。 传统染色加工用水量大， 近几十年来， 许多从业人员都在研究、开发非水系染色。采用染料微胶囊进行非水系染色是有效的途径之一。目前这项技术仍处于试验阶段， 尚未大规模推广。 染料微胶囊非水系染色有两种方法：一种是用有机溶剂等介质代替水制成微胶囊，然后通过一定的加工方法，使微胶囊中的染料转移到纤维或织物上，并上染和固着。 另一种是不用溶剂，制成染料微胶囊后， 通过染料升华， 发生气相转移和固着。 如可以通过制成磁性染料微胶囊，在磁力场作用下使微胶囊先吸附到纤维和织物表面， 然后通过加热升华，使染料对纤维上染并固着， 残留的微胶囊其他成分则通过物理方法使它们从织物上分离下来。 在整

13、个染色过程中不需要使用水， 真正做到了无水染色。 这种微胶囊主要是用丙烯酸类树脂作壁材，热易升华性染料和强磁性粉末作芯材，用适当的方法分散聚合而制成。（ 2）微胶囊水系染色一些染料经微胶囊化后，由于微胶囊壳的阻隔作用，可使原来不能同浴的染化料进行同浴染色，这样可以简化工艺流程，节能、省时、省工。例如，毛腈一浴法染色。毛纤维一般采用酸性阴离子染料，腈纶则用阳离子染料，故一般不能同浴染色， 如运用微胶囊技术， 把其中一种染料微胶囊化后，就可进行同浴轧染， 至蒸化破囊时各自选择相应的纤维分别上染。 保险粉和悬浮体还原染料一浴法染色， 常规悬浮体轧染工艺流程是： 悬浮体轧染一预烘一烘干一轧还原液一蒸化

14、。由于还原工艺条件较难控制， 常引起得色不匀， 采用微胶囊保险粉能改正这一缺点。国外助剂厂正提供这种产品，无论在贮运和应用方面，都很方便，因为微胶囊使空气隔绝，不存在氧化干扰问题。色酚、色基同浴染色，采用海藻胶作壁材，色酚作芯材， 与色基同浴进行重氮化。 此时海藻胶在酸性介质中为不溶性的微胶囊，色酚与色基不起偶合作用，待染后在一定 pH 值下，形成可溶性海藻酸钠而破囊，这时色酚成钠盐与重氮化的色基偶合而显色。5、微胶囊印花原理：将染料、颜料包囊后用于织物的印花， 可在织物上获得彩色微粒子的特殊印花效果。这种彩色微粒的特殊效果是一般印花所不能获得的。 如国外有些织物样品，在同一朵花纹中， 由于纤

15、维不同， 对复合型微胶囊染料中的染料进行专一性选择上色，构成了繁花似锦的独特效果。这是不能靠常规 (如提花织造或精密对花等 )手段来达到的。微胶囊印花，因其印制效果及印花工艺的不同又可分为以下几个方面。 微胶囊双面彩色微粒印花 Hayashi 公司开发了可以形成双面彩色织品的微胶囊印花技术。 先将微胶囊化的分散染料在织物的一面印花， 当织物干燥后，再在反面用不同的微胶囊化的染料印花并干燥。 热处理时， 染料被释放出来形成斑点，这种斑点能渗透到织物的另一面， 通过斑点的混合能在双面同时得到多种花色。功能染料染整中的应用功能染料又称 “专用染料 ”。具有特殊功能的染料。 特殊功能来自其分子在光、热

16、、电场作用下发生物理或化学变化的特性， 如对光的吸收和发生荧光的特性等。有激光染料、热敏染料等。功能染料已经在纺织印染行业中进入实用阶段或已显示出其潜在的应用前景。目前主要应用和研究的有：光变色染料和颜料、荧光染料和颜料、红外线吸收染料和红外线伪装染料、热变色染料和颜料、湿敏涂料、有色聚合物、远红外保温涂料。 其中红外线吸收染料是指对红外线有较强吸收的染料，和通常染料一样，这些染料也有特定的 - 电子共轨体系，所不同的 , 它们的第一激发能量比较低，吸收的不是可见光而是波长更长的红外线。红外线伪装染料（或颜料）指的是红外线吸收特性和自然环境相似的一些具有特定颜色的染料， 与普通染料的区别在于它

17、们的红外线吸收特性和自然界环境相似， 可以伪装所染物体， 使物体不易被红外线观察所发现。功能性染料的应用： 必将会有更广阔的前景， 而且多与高科技、 新产品开发紧密相连。染整工业是传统应用染料的最重要的部门， 过去主要利用染料的光与色的特性。今后，虽然仍然离不开光与色的领域，但是在开发新产品，特别是产业用的纤维制品过程中， 将会注重染料多方面的性能。 因此，功能染料在纺织染整工业中的应用将是非常有潜力的。总结：对新型染整技术的学习使我认识到好的技术在染整行业的重要性，对染整的的发展有美好的憧憬。出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂， 今天下三分， 益州疲弊， 此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣

18、不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。“能 ”，是以众议举宠为督：亲贤臣， 远小人， 此先汉所以兴隆也； 亲小人， 远贤臣， 此后汉所以倾颓也。 先帝在时，每与臣论此事， 未尝不叹息痛恨于桓、 灵也。 侍中、尚书、 长史、 参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣