關(guān)鍵詞：節(jié)能減排;涂層織物;低碳環(huán)保;助劑;染料
中圖分類號：TS 195.5 文獻標識碼：B 文章編號：1005-9350(2012)10-0024-03
溫室氣體讓地球發(fā)燒，200多年來，隨著工業(yè)化進程的深入，大量溫室氣體，主要是二氧化碳的排出，導致全球氣溫升高、氣候發(fā)生變化，這已是不爭的事實。近年來,全球都在關(guān)注生態(tài)環(huán)保，以保護人類自身的生存和發(fā)展。國際標準化組織ISO從1996年開始實施ISO14000系列環(huán)境國際標準，內(nèi)容包括能源消耗、是否使用或產(chǎn)生有害物質(zhì)、排水排氣以及工業(yè)廢氣的處理狀況等。涂層行業(yè)是近年來興起的工業(yè)用布的染整加工行業(yè)，商家為了尋求最大利潤，它的生產(chǎn)基本都伴隨著廢氣及毒氣的排放，如甲苯、丁酮等，對大氣造成嚴重的污染，對人類產(chǎn)生毒害，如果不進行環(huán)保生產(chǎn)，后果相當嚴重。另外，涂層織物的染色過程也需要控制。所以，涂層行業(yè)的環(huán)保生產(chǎn)已成為涂層行業(yè)急待解決的問題。本文以滌綸染色阻燃抗紫外線高日曬牢度涂層織物為例，著重從涂層織物的染色、拒水、涂層及廢氣、毒氣的回收等方面作了闡述，提出了控制方法和措施。
1·試驗
1.1 材料
織物: P/210T 塔夫綢60〞。
化學試劑: 32%燒堿，氧化退漿劑，精練劑，分散染料，環(huán)保型防水劑，環(huán)保型涂層劑，UV(抗紫外線)整理劑，F(xiàn)/R(阻燃)整理劑。
1.2 儀器
GZ1800型高溫高壓卷染機(變頻)，門富士針板定型機，日本產(chǎn)HANAYAMA KOGYO涂層機，Y813型織物沾水度測定儀，Y801N型恒溫烘箱，SW-8A型耐洗色牢度試驗機，YG6111A型日曬色牢度儀，Y571摩擦牢度儀，驗布機等。
1.3 織物染整工藝流程
前處理→染色→浸軋整理劑(拒水UV)→預烘→浮刀式涂層(F/R)→焙烘(165 ℃，1 min)→檢驗成品。
1.4 測試方法
織物阻燃效果：參照美國CPAI-84標準，采用垂直燃燒法測定;拒水性：參照I S O 4920沾水性能測試標準(1981年頒布)測定;耐洗牢度：參照G B / T 1 6 9 9 1 標準測定; 紫外線防護效果： 參照A S / NZS 4399-1996標準測定，以紫外線防護因子(UPF)表征。
2 ·結(jié)果與討論
2.1 前處理和染色過程
前處理和染色過程都選擇在小浴比的高溫高壓變頻卷染機中進行，此設(shè)備浴比為1︰3，大大減少了染整用水量，比在高溫溢流染色機中減少了4倍水的耗用;在同一只染缸中進行，前處理采用退煮漂一浴一步法工藝，減少了中間環(huán)節(jié)，節(jié)省了水、電、氣以及人工。
2.2 分散染料的選擇
在染整生產(chǎn)過程中，染料的選擇非常重要，會直接影響織物的勻染性和各項色牢度。如何通過篩選分散染料來提高深色滌綸織物的色牢度以及中淺色織物的色光穩(wěn)定性，是本文的研究內(nèi)容。通過近幾年的研究和探討，并經(jīng)過大生產(chǎn)實踐，挑選了部分分散染料，取得了比較滿意的效果。
在日曬牢度方面，偶氮類分散染料分子中的偶氮基的光化學反應(yīng)是一個氧化反應(yīng)，偶氮基氮原子的電子云密度越高，越容易提供氧化反應(yīng)的電子，氧化反應(yīng)就越容易，日曬牢度就越低。如果在偶氮基結(jié)構(gòu)的苯環(huán)上存在吸電子基，如硝基或鹵素原子等，就會削弱偶氮基氮原子的電子云密度，染料的日曬牢度就會提高。蒽醌類分散染料日曬牢度比其他類型染料都好，這是因為蒽醌類分散染料母體分子質(zhì)量大。這種染料會光褪色，可能是由于生成了羥胺化合物，故而蒽醌核上氨基堿性減弱，則染料的日曬牢度就越強。對某些蒽醌類分散染料來說，在鄰位上引入吸電子基，也可進一步提高日曬牢度。
在耐洗牢度方面，染料用量越多，顏色越濃，色牢度相應(yīng)的就越差。在挑選染料方面，Huntsman、Clariant、DyStar等染料公司都有新品上市，這些染料的防熱遷移性較好。本文挑選Dianix XF/SF系列染料(屬于高水洗型分散染料)，深色產(chǎn)品在經(jīng)高溫高壓染缸染色后，色牢度能符合客戶要求。
2.3 工藝說明
快速前處理：目的是去除纖維上的油劑、漿料和紡織過程中沾染的油污等。前處理配方：凈洗劑0.3 g/L、燒堿1 g/L、氧化退漿劑1 g/L，用退煮漂一浴法工藝。
傳統(tǒng)工藝是由退漿、煮練、漂白3部分組成，本文采用氧化退漿劑，能在較短時間內(nèi)將滌綸織物中的大分子漿料降解，快速退漿。同時，氧化退漿劑兼顧漂白作用，一舉兩得，減少能源消耗，節(jié)省時間。
染色：采用高溫高壓卷染機，選擇低溫型分散染料。分散染料3%~4%，高溫勻染劑1.5 g/L，金屬螯合劑0.5 g/L，酸調(diào)節(jié)pH至4.5~5.5;低溫型分散染料可降低染色溫度，滌綸是聚酯纖維，高溫作用會產(chǎn)生收縮。此方法降低了染色溫度，縮短了染色時間，也使滌綸織物收縮率降低。
染色工藝：室溫入染，2 ℃/min升溫至95 ℃，保溫20 min，1.5 ℃/min升溫至120 ℃，保溫30min，降溫清洗。
由表1可看出，在所挑選的染料中，只要工藝合理確定，染色面料基本能滿足色牢度要求。但是，染色織物經(jīng)過涂層之后，由于聚氨酯樹脂在焙烘過程中會發(fā)生黃變，影響日曬牢度，所以，還必須對染色后的織物進行相關(guān)的處理，以提高日曬牢度。
2.4 樹脂整理劑
太陽光譜中，紫外線約占60%。紫外線不僅使紡織品褪色和脆化，還影響色牢度。紫外線吸收劑吸收高能量的紫外線，并使之向低能量轉(zhuǎn)化，變成低能量的熱能或波長較短的電磁波，從而消除紫外線對織物和人體的傷害;紫外反射劑可以增加紫外線的反射和散射作用，防止透過織物。采用SCJ-965防紫外線整理劑，可與拒水整理劑同浴使用。SCJ-965為乳白色液體，對皮膚無過敏反應(yīng)，不影響織物的色澤和強力，含固量為35%，為非離子型，可與水混溶。涂層織物必須經(jīng)拒水整理，所以，在定形機軋槽中，放置一定量的氟系防水劑，采用二浸二軋方式。本文將防紫外線整理劑用量作了對比試驗，結(jié)果見表2。
2.5 涂層工藝說明
涂層膠對染色滌絲紡的日曬牢度有一定影響，如果聚氨酯中含有異氰酸酯或苯環(huán)等結(jié)構(gòu)，容易氧化黃變。如果所使用的溶劑中含有異丙醇等物質(zhì)，也容易產(chǎn)生黃變，最好采用丁酮。PU涂層膠一般采用較多，內(nèi)含小分子成分較少，不易產(chǎn)生氧化。本文采用臺灣德發(fā)樹脂，可有效地降低因黃變產(chǎn)生的日曬牢度降低現(xiàn)象。在涂層膠中加入一定量的阻燃(F/R)整理劑，達到阻燃目的。
配方：底涂為130軟樹脂30份，150硬樹脂15份，交聯(lián)劑1份，溶劑10份;面涂為130軟樹脂20份，150硬樹脂20份，交聯(lián)劑0.5份，環(huán)保型阻燃整理劑5份，溶劑9份。 在涂層階段，由于采用的是溶劑型聚氨酯涂層工藝，利用溶劑將聚氨酯涂層劑溶解并均勻涂敷在織物表面，在烘干及焙烘過程中，聚氨酯在織物上交聯(lián)成膜，溶劑揮發(fā)，此時如果不回收溶劑，勢必會造成環(huán)境污染、破壞工作環(huán)境，還可能造成嚴重的火災，所以，對于涂層之后溶劑的回收顯得尤為重要。可分別采用專用的甲苯回收裝置和丁酮回收裝置回收溶劑，將回收溶劑經(jīng)過分餾，重新循環(huán)使用。
2.6 成品檢測結(jié)果
將該復合整理面料與普通涂層面料進行檢測，結(jié)果對比見表3。
3 ·結(jié)論
分散染料只要篩選得好，工藝用得合理，對提高色牢度有好處。采用SC-965防紫外線整理劑整理，可有效提高日曬牢度。采用臺灣德發(fā)樹脂，可有效改善一般涂層膠的黃變現(xiàn)象。采用合適的退漿劑以及多種功能整理與涂層一體，使染整工藝流程縮短。采用溶劑回收裝置，既環(huán)保又能使溶劑循環(huán)使用，提高經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻
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