合成及天然纤维纺织品的超临界流体染色（一） - 印染.pdf

　 国外染整技术 印　 染（２０１３ Ｎｏ．１０） 之后，其它染料或已报道的新的试验数据也先后获得出版。 染 国外染整技术 料在超临界二氧化碳中溶解度的测试方法，与评估其它化合物 在高压相中平衡的方法相同，文献中还述及了很多其它的测试 合成及天然纤维纺织品的 方法。 超临界流体染色（一） 很多文献报道过分散染料的溶解性综合数据，其中绝大部 分为纯分散染料在超临界二氧化碳中的溶解度数据。 部分论 ０　 前言 文报道了分散染料在有少量共溶剂（或改性剂）如丙酮、乙醇或 超临界流体染色（ＳＦＤ），由德国西北纺织研究中心 二甲基亚砜（ＤＭＳＯ）时的溶解度数据。 这些文献证实了一个业 Ｓｃｈｏｌｌｍｅｙｅｒ教授及其团队最先开发于２０世纪８０年代末。 之 界熟知的事实，即加入少量共溶剂，可显著提高溶质在超临界 后，关于超临界流体染色的学术研究和试验，从实验室规模到 二氧化碳中的溶解性。 这是因为共溶剂的存在可提高溶剂的 中试，一直在不断发展。 ２００２年，上述研究团队发表了一篇超 密度，增大溶质、溶剂和共溶剂之间的相互作用。 还有文献测 临界染色技术的综述（译注：本刊获该文作者授权，进行了全文 定了由两只染料组成的混合物的溶解性。 该研究尤其具有吸 翻译，并连载于２００３年第３，４期上）。 最近 １０年中，更深入的 引力，是因为一般工艺均需使用不同颜色的染料拼混后染色。 研究仍在继续，本文是对自２００２年以来的理论和技术创新进 在染料 １⁃染料２⁃ＣＯ 三元体系中，研究者Ｔａｍｕｒａ和Ｓｈｉｎｏｄａ未 ２ 行总结。 此外，为便于新读者更好地理解 ＳＦＤ，也适当参考了 发现单只染料的溶解性能发生显著改变；Ｄｏｎｇ及其合作者发 以往文献。 现两只染料间存在竞溶现象。 在该三元体系中，溶解性最好的 ＳＦＤ是利用超临界流体独特性能的无水染色工艺。 二氧 低极性染料的溶解度降低了１４％～４０％，而极性相对较大的染 化碳因价格便宜，不燃、无毒，以及临界点低于很多其它流体 料溶解度提高了７５０％。 该现象被解释为低极性染料的“共溶 ＝ ＝ 剂效应”，即相对低极性的染料减少了超临界二氧化碳与极性 （Ｔ ３１．１℃，Ｐ ７．３７ ＭＰａ）而最具吸引力。 在超临界状态下，ｃ ｃ 二氧化碳的黏度和扩散性能与气体类似，密度与液体相近，通 染料间的极性差异，并藉此增大了后者在三元体系中的溶解性 过改变温度和时间，就可调节其溶剂强度。 超临界二氧化碳对 能。 分散染料的溶解能力，以及对疏水聚合物的溶胀和塑化作用， 市售分散染料改性后的溶解性能数据也有报道。 改性方 使其适合用于聚酯和其它合成纤维纺织品的染色。 染色结束 法包括引入能与纤维发生化学键合的官能团，获得适于天然纺 时，在常规环境压力下，通过简单的膨胀步骤，就可将溶剂去 织品染色的活性分散染料。 其它新合成的染料，如乙烯砜偶氮 除，并回收多余的染料。 其染色成品的质量，不管是得色量还 染料，适合与端氨基的尼龙织物反应。 有文献报道了该染料的 是色牢度性能，都与传统水溶液工艺相当。