节能减排环保型分散染料的发展探讨
节能减排环保型分散染料的发展探讨
散染料是目前世界染料市场上开发最活跃的染料之一，应用面不断扩大，其产量巳占据全部染料的首位，在开发的分散染料品种中节能减排环保型占据着显著的位置，有下列主要内容：
1.适于一次成功染色的新型分散染料[10]
开发以一次成功染色为目标的新型分散染料是确保聚酯纤维及其混纺织物一次成功染色的重要条件，对节能减排具有重要的作用。这种新染料必须具备下列特点：
(1)优异的提升性与相容性；
(2)好的匀染性与重现性；
(3)对染色工艺参数变化的低敏感性；
(4)高色牢度；
(5)稳定的质量。
例如DyStar公司近年开发的Dianix E-Plus 染料是一种用于聚酯纤维和超细聚酯纤维一次成功染色，特别是浅色一次成功染色的新型分散染料，它们有效地平衡各种染色性能，对染色条件，如pH值、温度与时间等变化具有不敏感性，且能获得目前最高水平的颜色重现性和色牢度，它们也能用于聚酯纤维和纤维素纤维组成的混纺织物的一次成功染色；又如Dianix Plus染料是用于聚酯纤维中深色一次成功染色的分散染料，具有优异的相容性与提升性、好的匀染性与重现性；Dianix T-CA染料是适用于Econtrol T-CA技术对涤棉混纺织物一次成功染色的新型分散染料；还有Lumacron MFB染料，它们是一种用于超细聚酯纤维一次成功染色的新型分散染料等。必须指出的是，聚酯纤维及其混纺织物一次成功染色除了要有符合要求的分散染料外，配套助剂的使用很关键，Dystar公司开发的Dyexact XP体系就是使用了这种新型助剂和新型分散染料的一次成功染色新体系，它用于深色染色的效果与常规染色法相比可减少染色费用16%，节约染色时间20%，不仅增加了染色能力和提高了生产率，而且减少了对环境的污染，据测对环境的冲击指数可从常规染色的1.2降低到0.9;该公司的Econtrol T-CA技术是用于涤棉混纺织物的一种单轧连续染色加工技术，它与标准的轧一烘一热熔一轧蒸工艺相比，化学品消耗最大能减少85%，水耗最大能降低65%，能耗和生产成本最大能减少50%。
2.适用于高洗涤牢度的新型分散染料
聚酯织物，如运动服、休闲服、汽车内饰织物等用分散染料染色后，为保证成品尺寸一致和稳定，需进行热定形处理，由于其温度高于140℃，纤维内部的分散染料会发生与染色时逆向的热迁移，部分染料会重新迁移至纤维表面，导致染色物色牢度主要是洗涤牢度、汗渍牢度等下降，且会沾染到相邻贴衬上或污染环境；另外，聚酯纤维及其混纺织物经染色和还原清洗后往往需要柔软、防水等后整理，而不少柔软剂和防水剂，如氨基硅油柔软剂，以线型含氢聚甲基硅氧烷为基础的防水剂等都是用非离子表面活性剂制成的乳化剂进行乳化，这些乳化剂相当于有机载体，它们会溶解分散染料，使得已上染的分散染料不仅受到热的作用，发生热迁移至纤维表面，还会因溶解在载体中而迁移至纤维表面，从而降低了洗涤牢度等，这种迁移即使在贮存和运输过程中也会发生并沾污到相邻的白色织物上。实践证明，在现有的分散染料中有不少品种，特别是红色品种的耐热迁移性比较差，既影响了产品质量，又污染了环境。为了提高分散染料的耐热迁移性，Huntsman公司先后开发了Terasil W型染料和Terasil WW型染料，后者是一种具有邻苯二甲酰亚胺偶氮结构的第三代耐洗型分散染料，用其染色的聚酯织物经热定形后或柔软等整理后，具有极佳的洗涤牢度，即使在严格的洗涤条件(如60℃洗涤)下仍能满足高的洗涤要求，它们比第一代和第二代耐洗型分散染料有了很大的提高[14]，还改进了其它的染色性能，如提升性等；Lumacron MFB染料也具有优异的耐热迁移性，例如：在60℃贮藏5周的对比试验表明，它们对白色聚酯织物的沾污很小[15]；Clariant公司的Foron S-XF染料也是染色物后加工具有良好润湿牢度的新型分散染料；还有DyStar公司的DianixXF型染料和Dianix SF型染料是两类有优异后加工洗涤牢度的新型分散染料。这些新型高洗涤牢度的分散染料提高了被染色的聚酯纤维及其混纺织物的质量和使用寿命，降低了能耗和物耗，同时减少了对环境的污染，具有很好的节能减排环保效果。
.适用于Then气流染色方法的新型分散染料
随着能源、环保问题的日益突出，以及织物品质日趋高档化的发展，解决液流染色能耗高、污染大、织物加工附加值低等问题已成为当今染色技术研究的重要课题之一，其中最具代表性的是气流染色技术，由于其效率、能耗、排污等明显优于液流染色，虽然电耗高于后者，节能减排的效果还是非常突出。当然这种技术还存在不少问题，如设备的结构形式和控制方式，织物的起毛现象，纯棉薄型针织物的折痕等，有待进一步改进和完善，该工艺对使用的染料有一定要求，就分散染料而言必须满足分散性和高温分散稳定性好，染着率高，色牢度好等要求。最近DyStar和Then公司合作，针对气流染色技术存在的问题，进一步开发了用于涤棉混纺织物的Then-Airflow Synergy法，它采用的设备是目前市场上最先进的匹染染色机，对合成纤维染色的浴比可降低到1:2，对天然纤维染色的浴比取决于织物及其结构，可在1:3-1:4，它与通常的气流染色相同，采用空气作为运输介质，它与常规方法相比节能40%，节约加工时间约25%，节约化学品约10%，有最小的耗水量和废水量，非常低的加工成本[16]，使用的新型活性染料Levafix CA染料具有很好的特性，而新型分散染料Dianix XF染料和Dianix SF染料不仅具有好的分散特性，而且有高染着率，它们能在染色后不还原清洗仍保持高的色牢度。
4.适用于新型超细聚酯纤维染色的新型分散染料
近年新型超细聚酯纤维，特别是采用复合纺丝制造的海岛型超细聚酯纤维的发展，使得聚酯织物的服用性能有了很大的提高，由其制成的仿鹿皮绒织物与天然鹿皮非常相似，因此产量逐年增长，但这种纤维的结构形态发生了很大的变化，比表面积很大，使得传统的分散染料和早期的超细聚酯纤维用分散染料的上染速度、上染量、染料显色性、匀染性和牢度等都不再适用。
M. Dohmen公司开发的Lumacron MFB染料是新一代分散染料[15]，它们能满足新型超细聚酯纤维所要求的染色性能和严厉的牢度标准，不仅色谱全，而且提升性优、相容性好、湿牢度高、适应性广等。采用合适的染色助剂，如1-2g/L 论文范文http://www.chuibin.com/ Dispertan MF与2g/L Doregal WMB和染色工艺相匹配，可用于海岛丝类型和差别化复合类型等各种新型超细聚酯纤维的染色，起到节约原料、节能减排、降耗的效果。除外，日本化药公司的Kayalon Microester染料是一种适用于海岛型和差别化复合类型超细聚酯纤维等染色的新型分散染料，有A,B,C,D四个系列，适用于不同的应用要求，具有好的遮盖性、优良的色牢度，且易染成深色；还有DyStar公司的Dianix SF,Dianix SPH染料和Dianix UPH染料也适于使用，其中Dianix SPH染料特别适用于要求扩散速率快的场合。
5.适用于高光牢度染色的新型分散染料
随着对汽车内饰聚酯织物以及家纺产品等光牢度要求的不断提高，目前按照美国通用汽车公司制订的新日光试验要求和国际汽车制造者协会规定的光牢度要求，以及AATCC标准对家庭用常规聚酯织物光牢度4级与对家庭用超细聚酯织物光牢度3级的要求，采用现有分散染料染色的聚酯织物由于不少品种日晒牢度差，增加了织物更新速度，不仅能耗高，物耗大，而且排污重。近年国外开发了一系列新型高光牢度分散染料来取代，如DyStar公司推向市场的用于汽车内聚酯织物染色的Dianix AM Speciaties染料具有比Dianix AMClassics染料更高的光牢度，适用于从浅色到深色的坚牢染色[17]；Dianix AM-SLR染料是一种具有超耐光牢度的分散染料，同样适用于广泛色谱范围的染色，在其基础上发展的Dianix AM FormulaOne染料不仅具有高温下的超耐光牢度和不发生色变，而且完全与美国通用汽车公司和国际汽车制造者协会的要求相适应。目前已有4个主要品种和5个辅助品种，能覆盖90％以上通用颜色。另外，Clariant公司的Foron AS染料和日本化药公司的Kayalon Polyester FAL系列染料等用于汽车内聚酯织物染色都具有超耐光牢度。对于专用聚酯家纺产品的高光牢度分散染料也在不断地开发中，如Huntsman公司开发的Terasil LF型染料具有高光牢度、高干热牢度、无催化褪色现象等特点。