项目名称:织物变性涂料连续染色新技术
项目概况:
织物变性涂料连续染色新技术通过用阳离子变性助剂使织物的纤维变性,与不含粘接剂的新型涂料进行接枝染色。完成单位还试制了成套设备,选用环保性涂料为原料,使变性、染色、固色一步法连续生产。与传统染色工艺相比,该项目可使废水、废气和固体废物的排放量减少95%以上。本项目已向国家专利局申请实用新型专利,专利申请号:200620165464.9。
技术要点:
完成单位在研究中发现,应用变性剂在一定的工艺条件下可以实现纤维素纤维的阳离子化,使纤维素纤维在水溶液中由变性前的带阴电荷状态变成带阳电荷状态,选用表面阴离子化的涂料在一定条件下就能使涂料在纤维上发生定位吸附。进一步的研究表明,变性过程中变性剂中的活性基团与纤维形成共价键结合,涂料上染的数量与纤维变性的程度呈一定的正相关性,被吸附在纤维上的涂料可以具有较高的牢度和浓度,变性的均匀程度决定涂料颗粒染色的均匀性。
完成单位通过大量的基础实验,系统地研究了提高变性效果和纤维变性后涂料染色质量的规律,在此基础上,完成了对涂料、染色助剂的筛选和对选定品种的工艺优选实验,形成了系列工艺,继而对各大类工艺采用大量正交试验和单项对比试验,完成了应用工艺条件的优选。在确立工艺条件的同时,完成单位完成了变性涂料染色专用设备的开发。
经过10年的不断创新,该技术实现了从一般的浸染变性发展到变性轧染,从变性、染色二浴二步工艺到实现变性染色二浴一步的连续涂料变性染色。同时完成单位先后开发了涂料卷染、刮染、套染等多种工艺路线,形成了深、中、浅色不同工艺、不同褪色性能要求的不同工艺及一些特殊要求的特殊工艺,较好地解决了涂料定向吸附、超柔软性能及重现性等生产应用问题。
经济评价:
涂料染色不再用盐、碱等,而且革除了两道平洗及皂煮、还原蒸箱,具有工艺路线短、节能降污、减少污染物排放及减少生产用厂房面积等特点,可使废水、废气和固体废物的排放量减少95%以上。
专家点评:
项目经中国科学院上海科技查新咨询中心查新,结论为“涂料连续染色新工艺具有新颖性和创新性”。项目获中国纺织工业协会科学技术一等奖。在项目鉴定时,中国纺织工业协会组织的专家认为,项目填补了国内空白,达到国际先进水平。“新工艺的涂料连续染色加工面料”被江苏省科学技术厅认定为“高新技术产品”,产品质量较常规粘合剂工艺有全面的提高,产品已销往欧美地区,得到客户的一致好评。但是,目前该技术主要用于水洗面料,在染色后必须经过水洗,面料的干摩、湿摩牢度才能达到标准。