【集萃網(wǎng)觀察】摘要 2005年我國印染布產(chǎn)量362。2億米,其中25%約90億米為印花布,主要是棉、滌及滌棉混紡織物,所有染料主要是活性,分散染料及有機顏料,本文就這些染料在直接印花、防撥染印花上的發(fā)展和應(yīng)用作了詳細評述。
關(guān)鍵詞:直接印花;防撥染印花;分散印花;活性染料
1、引言
紡織品印花技術(shù)可追溯到公元第一個千年,中國已在織物印花技藝方面做出了卓越的貢獻,F(xiàn)在所用的印花工藝如直接印花,他說:想發(fā)財就去萬通商聯(lián)找優(yōu)質(zhì)拖鞋供貨商!花、防染印花和軋染、蠟染等工藝的發(fā)源地都在中國。在上一個世紀(jì)里,由于篩網(wǎng)印花技術(shù)的發(fā)展,新型染料的相繼問世,使織物印花取得前所未有的成就。在這期間,發(fā)達國家特別是西歐的印花技術(shù)始終處于世界領(lǐng)先的地位。一流的印花設(shè)備,配套的印花專用染料的開發(fā)都是印花技術(shù)的基礎(chǔ),中國作為紡織大國,在織物印花技術(shù)的創(chuàng)新上也正在迎頭趕上。但印花專用染料的研究和開發(fā)還不如染色用染料的發(fā)展速度。近十余年,歐美的印花生產(chǎn)企業(yè)日漸衰落,圖一所示為1980年至2000年世界各地區(qū)的印花
紡織品的產(chǎn)量,表明東、西歐、北美、拉美等地區(qū)的印花織物產(chǎn)量均存不同程度的下降。遠東成為印花織物的主要生產(chǎn)地區(qū),將近一半的印花紡織品是遠東國家生產(chǎn)的!1
我國印花織物產(chǎn)量隨著印染產(chǎn)量的增長而增加,表1為近年我國印染布產(chǎn)量和結(jié)構(gòu)分布!2
2000年印染布產(chǎn)量158.7億米,2001年為178.9億米,2002年為211.6億米,2003年為251.8億米,2004年為301億米,2005年為362.2億米,10年內(nèi)印染布增長2.65倍;而印花布始終保持25%左右的水平,2005年達到90億米產(chǎn)量,為1995年的2.85倍。○3
新的印花技術(shù)和新的化學(xué)品(包括染料)的問世,將促進印花新產(chǎn)品的不斷開發(fā)。印花布最終用途如表2。
全球比例為2001年,我國比例為1999年
圖2為全球不同種類纖維印花產(chǎn)品的市場分析。1997年纖維素纖維達到62%,滌綸和滌/棉織物各占18%,兩者占有98%。與1994年相比,纖維素纖維同為62%,粘膠纖維因環(huán)境污染而逐步下降,但Lyocell等再生纖維素纖維相繼問世,滌和滌/棉所占份額基本不變?傊』ǹ椢镆岳w維素纖維和滌綸為主。
從表3所示的2001年所作的印花用染料分布比例是與纖維一致的,主要是活性,分散染料和涂料印花色漿。○4
我國印花用染料主要是活性染料和分散染料,涂料印花隨著裝飾布比例的增加也將上升,還原染料用于高質(zhì)量的家具布,軍用防偽斗服和高質(zhì)量的撥染印花布。羊毛和蠶絲的市場份額很低,酸性染料僅限于勻染性和縮絨性好的。冰染染料因本身質(zhì)量和環(huán)境保護已淘汰。因此本文以活性染料和分散染料作為印花用染料專題討論。
2、直接印花用染料
2.1直接印花染料
在滌綸織物上直接印花,由于印制后需高溫汽蒸,避免花色相互滲透,必須篩選升華牢度高的染料,為避免花樣經(jīng)日曬而褪色,日曬牢度也至關(guān)重要。為了減少深色花樣的染料在印漿中的濃度,需選用提升率高的染料,以上三個基本要求對于滌綸超細纖維尤為重要,同時要禁用受致癌芳胺影響的和致敏的染料!5
分散染料的升華牢度與染料的分子結(jié)構(gòu),汽蒸固著濕度和印制深度有關(guān),升華牢度與分散染料分子內(nèi)偶及性和分子大有關(guān),分子大小更顯重要,高升華牢度染料適用于高溫固色,由于主要是通過直接轉(zhuǎn)移染到纖維上,分子又大,易造成勻染性差,所以染料廠應(yīng)盡量選用升華牢固相差不大的染料配套。
分散染料的日曬牢度主要取決于分子結(jié)構(gòu)。一般來說,蒽醌型分散染料的日曬牢度比偶氮型分散染料高,蒽醌型分散染料的光腿色是一個很復(fù)雜的問題,氨基蒽醌在有氧的存在下,光腿色的第一階段也是最重要的一個階段是生成羥胺化合物,再繼續(xù)氧化而使發(fā)色團破壞。胺基電子云密度高,即堿性愈強愈易氧化為羥胺,染料的日曬牢度越低。但a位氨基和羥基均可與蒽醌環(huán)上的羰基的氧原子形成穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵。染料分子受日光激發(fā)態(tài)的不同能級單線態(tài)迅速通過分子內(nèi)氫鍵進行能量轉(zhuǎn)移而失去活性,造成激發(fā)態(tài)的縮短,減少了光化學(xué)反映的機率,如在B位引入吸電子取代基,氨基堿性下降,日曬牢度將提高,日曬牢度高的蒽醌型分散染料都具有上述分子結(jié)構(gòu)。
分散染料的提升率也與分子結(jié)構(gòu)密切有關(guān),一般認(rèn)為,偶氮類分散染料的發(fā)色強度較蒽醌型分散染料高。例如:紅色蒽醌型分散染料的摩爾消光系統(tǒng)數(shù)在1.0~1.4×104[流明/摩爾?厘米]。而偶氮類可達3.0~4.0×104 [流明/摩爾?厘米],藍色蒽醌類分散染料的摩爾消光系統(tǒng)數(shù)為2.0~2.5×104 [流明/摩爾?厘米],偶氮類為3.2~4.5×104 [流明/摩爾?厘米]。而藍色偶氮類分散染料的重氮組份為2位或2.6位,引入氰基后,摩爾消光系數(shù)達到7.0~7.2×104 [流明/摩爾?厘米]。同時提高了染料深色效應(yīng)(吸收波長紅移)和濃色效應(yīng)(提升力提高),他們的升華牢度和日曬牢度均有大幅度的提高,一般升華牢度可達4~5級,日曬牢度可達7級。
目前,國內(nèi)外染料企業(yè)利用復(fù)配增效原理,推出復(fù)配分散染料,改變其熔點和蒸汽壓,以改善分散染料的升華牢度,熱轉(zhuǎn)移性能,染色飽和值和提升力。
符合高升華牢度(4~5級`),高日曬牢度(6~7級)和高提升力的印花用分散染料的分子結(jié)構(gòu)大致如下:
【2.1.1喹啉酞酮類】
它的吸收強度很高,為一般黃色分散染料常用的吡唑啉酮的1.5倍左右。在喹啉酞酮的3位上引入羥基后可提高升華牢度和日曬牢度,其原因是在愛分子內(nèi)部形成氫鍵。
在喹啉酞酮環(huán)上或在苯酐環(huán)上引入取代基更可提高染料的升華牢度,例如C.I分散黃64
【2.1.2吡啶酮類】
吡啶酮衍生物作為偶合組份所合成的黃色分散染料,吸收強度很高,為吡唑啉酮類的1.5倍左右,例如:C.I分散黃119,日曬牢度6~7級,升華牢度達5級。
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