隨著社會(huì)的進(jìn)步和人們生活質(zhì)量的提高，人們?cè)絹?lái)越重視環(huán)境和自身的健康水平。穿用“綠色紡織品”、“生態(tài)紡織品”成為當(dāng)今世界人們的生活需求。發(fā)展紡織工業(yè)的清潔生產(chǎn)，運(yùn)用有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境的綠色生產(chǎn)方式，向消費(fèi)者提供生態(tài)紡織品是世界紡織業(yè)進(jìn)入21世紀(jì)的全球性主題，是事關(guān)人類生存質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。綠色染色技術(shù)是今后紡織品染色重點(diǎn)發(fā)展方向。
綠色染色技術(shù)的主要特點(diǎn)在于應(yīng)用無(wú)害染料和助劑，采用無(wú)污染或低污染工藝對(duì)紡織品進(jìn)行染色加工。染色用水量少，染色后排放的有色污水量少且易凈化處理，耗能低，染色產(chǎn)品是“綠色”或生態(tài)紡織品。為此，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了大量的研究，提出和推廣應(yīng)用一些污染少或符合生態(tài)要求的新型染色工藝。
新型染色工藝包括非水、少水染色，節(jié)能染色，增溶染色，新型涂料染色，短流程、多效應(yīng)染整，計(jì)算機(jī)應(yīng)用和受控染色等。
1．天然染料染色
隨著合成染料中的部分品種受到禁用，人們對(duì)天然染料的興趣又重新增濃，主要原因是大多數(shù)天然染料與環(huán)境生態(tài)相容性好，可生物降解，而且毒性較低。而合成染料的原料是石油和煤化工產(chǎn)品，這些資源目前消耗很快，從這點(diǎn)來(lái)說(shuō)開發(fā)天然染料也有利于生態(tài)保護(hù)。雖然天然染料由于自身的許多不足，不可能完全替代合成染料，但作為合成染料的部分替代或補(bǔ)充是有價(jià)值的。
目前對(duì)天然染料的化學(xué)結(jié)構(gòu)還不十分清楚，提取的工藝也很落后。因此研究和開發(fā)對(duì)它的提取和應(yīng)用很有必要，特別是綜合利用植物的葉、花、果實(shí)及根莖，利用其他工業(yè)生產(chǎn)的廢料來(lái)提取天然染料也是很有現(xiàn)實(shí)意義的。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，利用基因工程可望得到性能好和產(chǎn)量高的天然染料。有關(guān)天然染料的性能和結(jié)構(gòu)了解還不多，值得加強(qiáng)研究。
2．禁用染料的代用染料染色
隨著Eeo-Tex標(biāo)準(zhǔn)100等生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)的逐步完善，許多合成染料被禁用，迫使染料生產(chǎn)商近年來(lái)不斷生產(chǎn)出了一大批符合生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的合成染料，今后還會(huì)有更多的染料出現(xiàn)，并開發(fā)它們的染色工藝。
3．高固色率或高上染率染料的染色
染色的主要生態(tài)問(wèn)題之一，就是染色廢水中的染料的污染。開發(fā)和應(yīng)用高上染率或高固色率的染料，可以大大減少?gòu)U水中的染料，而且還可以提高染料利用率。目前已開發(fā)出一些高固色率的活性、分散和陽(yáng)離子染料，減少了廢水中的殘余染料，而且也減少了染色后水洗的用水量，廢水量也減少了。
4．高染色牢度染料的染色
染色紡織品的生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)和染料的染色牢度有緊密關(guān)系，過(guò)去應(yīng)用的一些水溶性染料，例如染纖維素纖維的直接染料，染羊毛和蠶絲的酸性染料等，其染色濕牢度很差。這類染料不僅使紡織品的生態(tài)水平變差，而且染色廢水不易凈化處理。這類染料已逐漸被高染色牢度的染料所替代，例如應(yīng)用濕牢度高的活性染料。
分散染料過(guò)去主要用于合成纖維和醋酯纖維染色。由于分散染料溶解度很低，因此濕牢度較好，廢水也易于凈化處理。近年來(lái)正在研究開發(fā)用于羊毛、蠶絲紡織品染色的分散染料，而且特別適合這些纖維和合成纖維的混紡織物染色。這類染料的擴(kuò)大應(yīng)用也有利于“綠色”染色工藝的推廣。
5．一浴法、一步法和短流程染色
多種纖維的混紡或交織物，往往使用兩類以上的染料染色，不但工藝流程長(zhǎng)、成本高，而且耗能、耗水多，污水量大。研究開發(fā)一浴法染色有利于減少污水和節(jié)約能源。例如，分散／活性一浴法染色正受到重視，應(yīng)用愈來(lái)愈廣。
多種染料染色往往需經(jīng)兩階段來(lái)固色，例如分散／活性染色，分散染料需要高溫汽蒸或焙烘固色，而活性染料則需要飽和蒸汽汽蒸固色，應(yīng)用適當(dāng)助劑則可以使它們經(jīng)過(guò)高溫汽蒸或焙烘一步固色，即采用一步法固色。一步法染色工藝同樣可達(dá)到縮短染色工藝流程、節(jié)能、節(jié)水和提高生產(chǎn)效率的目的，有利于生態(tài)環(huán)境。
一浴法、一步法和短流程工藝還包括練漂和染色、染色和整理，甚至包括練漂、染色和整理加工結(jié)合在一浴、一步加工中，工藝流程更短。
6．低浴比、低給液染色
采用低浴比或低給液染色，不僅可節(jié)約用水，而且染料利用率高，廢水排放少。例如，目前一些新型的緩流和氣體噴射染色機(jī)染色的浴比極小，織物保持快速循環(huán)，染色廢水很少。
采用噴霧、泡沫以及單面給液輥系統(tǒng)給液，可以極大程度地降低給液率，特別適合軋染時(shí)施加染液或其他化學(xué)品，例如活性染料固色的堿液。這樣不僅可減少用水和污水，也可提高固色率，還可以節(jié)省蒸汽或熱能。
同理，應(yīng)用高效軋液機(jī)和真空吸液系統(tǒng)，可以提高浸軋和脫液效果，并可節(jié)能、節(jié)水和減少污染。
7．應(yīng)用計(jì)算機(jī)的受控染色
應(yīng)用計(jì)算機(jī)來(lái)控制染色以達(dá)到最佳的染色過(guò)程。例如，目前根據(jù)活性染料的染色特征值和上染及固色動(dòng)力學(xué)參數(shù)，利用計(jì)算機(jī)優(yōu)化和控制整個(gè)染色過(guò)程，不僅可以高效地進(jìn)行“第一次正確”染色，而且產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)周期短，成本低，用水耗能少，廢水少。這種工藝也可以用于其他類染料，例如分散染料等染色。
8．非水和無(wú)水染色
非水和無(wú)水染色是減少染色廢水的一種重要途徑，在20世紀(jì)60～70年代曾研究和推廣溶劑染色。溶劑染色雖然有許多優(yōu)點(diǎn)，但有些溶劑，例如鹵代烴本身就污染環(huán)境，而且要增加溶劑回收設(shè)備，所以未能推廣應(yīng)用。近年來(lái)，已有應(yīng)用超臨界CO2流體作為染色介質(zhì)染色，其最大特點(diǎn)是染色不用水，染后一般情況下可以不經(jīng)水洗或只輕度水洗，且CO2汽化后再變成超臨界流體仍可反復(fù)利用，被認(rèn)為是較理想的染色工藝。目前工業(yè)化生產(chǎn)的主要問(wèn)題是生產(chǎn)設(shè)備成本高，以及只適用于非離子型染料，例如用分散染料染合成纖維，而且染料品種還不夠齊全，這些不足有待今后改進(jìn)。
還有將染料制成帶電荷或磁性的顆粒，然后在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中，通過(guò)靜電或磁性吸引施加到紡織品上，再經(jīng)過(guò)熱焙烘、汽蒸或熱壓等方式使紡織品上的染料吸附、擴(kuò)散和固著在纖維中，染后只需經(jīng)過(guò)一般性的洗滌或通過(guò)電場(chǎng)或磁場(chǎng)將未固著的染料從纖維上除去，即可完成染色過(guò)程。這種工藝目前還屬探索性研究。
氣相或升華染色也不用水作染色介質(zhì)，它是在較高溫度或真空條件下使染料升華成氣相，并吸附和擴(kuò)散于纖維中。這種工藝早已用于真空金屬鍍膜，不同的是金屬鍍膜只在物體表面（例如玻璃、塑料等）形成一層金屬薄膜，而氣相或升華染色時(shí)染料不僅吸附在紡織品表面，在一定溫度下還擴(kuò)散進(jìn)入到纖維內(nèi)部并固著在其中，即發(fā)生上染過(guò)程。這種染色的染料轉(zhuǎn)移和上染機(jī)理與熱轉(zhuǎn)移印花類似，要求染料有較強(qiáng)的升華性，目前主要是一些非離子型的分散染料或易升華的染料。染后也不必水洗，所以無(wú)廢水產(chǎn)生，有利于環(huán)境保護(hù)。
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