服装材料学——超临界二氧化碳流体染色课件.ppt

俯卧位通气的临床意义培训课件.ppt

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1、超临界二氧化碳流体染色,纺织与材料学院2007.05.22,超临界二氧化碳流体染色纺织与材料学院,内容,前言染色介质无水染整技术的进展超临界流体超临界二氧化碳流体的特征超临界二氧化碳染色的原理分散染料超临界二氧化碳染色的特点分散染料超临界CO2流体染色过程超临界二氧化碳流体染色工艺分析超临界二氧化碳流体染色的工业化前景超临界流体在纺织加工中的其它应用 超临界CO2 流体染色主要研究的问题,Footnote position,12 pts.,内容前言Footnote position,12 pts.,水是染整工艺（湿处理）的基础，是将染化料助剂转移到织物上的最主要的媒介载体。在超临界二氧化碳介质

2、染色系统中，染料自动溶解且具有较高的扩散性能。该工艺优点是无水；无需助剂；无需烘干；染色时间短以及无需后处理（如还原清洗）。工业化前景色：工业生产上能用的高压系统已在纱线染色中开发应用，因此建立超临界二氧化碳的染色工业生产线的趋势很大。此外，该系统还可用于羊毛脱脂，以取代全氯乙烯而利于环保。此项绿色工艺将给织纺品染色带来一场革命。,Footnote position,12 pts.,前言,水是染整工艺（湿处理）的基础，是将染化料助剂转移到织,1、染色介质的功能,一、染色介质,分散和溶解染料，形成染料溶液；使纤维润湿和溶胀或增塑，加快染料吸附、扩散；溶解染化料及助剂，使它们在染色时充分发挥作用；

3、赋予染料良好的染色性能（染色亲和力、上染速度、匀染、牢度）。根据测算，印染加工的织物与排放的废水重量比高达1：120150，全国印染废水排放量估计全年为10亿吨，废水处理成本昂贵，占工业废水总排放量的35%。由于其中含有大量的染料、助剂等对环境不友好物质，所以很难有效地回收。,1、染色介质的功能一、染色介质分散和溶解染料，形成染料溶液,2、新的染色工艺技术,无水染色 溶剂染色：用有机溶剂作为染色介质。有许多优点，但同样存在生态问题,而且要增加溶剂回收设备，加之成本也高,很难工业化应用；超临界二氧化碳染色，是较有前途的染色方法，能从根本上解决染色介质导致的问题。节水染色 包括小浴比染色、溶剂/水

4、乳液、助剂增溶等染色方法。还是以水做介质，虽未能从根本上解决染色介质导致的问题，但已在实际生产中得到一定的应用。,2、新的染色工艺技术无水染色,二、无水染整技术的进展,1、超临界流体技术 2、等离子体技术 在一定条件下，对一个物质施加足够大的能量（加热，高压或高频电场，激光照射等方式），使分子离解成正离子和电子，但系统仍维持电中性，这种状态称为等离子态。可以把等离子体看作是一种高能粒子流。等离子体中活性粒子足以破坏聚合物原有结构，在其表面引入某些官能团，或产生交联、接枝、聚合等一系列反应，使聚合物表面发生改性。等离子体对材料的作用仅限于表面1-10m深度，用于改变材料的表面性质。由于常用纺织品

5、都不耐高温，在纺织加工中使用的等离子体均为低温等离子体。不会对纺织品造成损害。,二、无水染整技术的进展 1、超临界流体技术,纺织领域中常用的等离子体有,电晕放电（corona discharge）电晕放电是高电压（15kv）低频（20-40kHz）放电。由于气氛是常压空气，等离子体中的活性粒子极易和周围空气分子碰撞而失活，活性粒子的自由程很短，因此对纺织品改性作用不强，只是在高电场中粒子获得很高动能，对纤维表面“轰击”而产生刻蚀，可用于提高纤维可纺性。辉光放电（glow discharge）辉光放电是纺织加工中最常用的等离子体技术，它是一种高频（10-100MHz，常用13.56MHz）低压（

6、0.4-0.8Kv）放电。辉光放电分低压和常压二种形式。,纺织领域中常用的等离子体有 电晕放电（coron,低压等离子体技术操作时需要很高的真空度，常用压力在10-500pa之间。此时等离子体体系中气体密度很低，活性粒子因碰撞的失活的几率大大减少，活性粒子的自由程明显增大，从而可有效抵达纤维表面，使纤维产生各种形式的表面改性。低压等离子体技术的主要等离子体气氛：氧气：在纤维表面引入-OH,-COOR,C=O等极性基；氮气：可引入NR，NH2等含氮基团；丙烯酸单体：引入-COO基而带电；含氟单体：引入了含氟官能团。极性气氛，可不同程度地提高纺织品的亲水性。纺织品表面因引入了含氟官能团而显示出良好的拒水拒油性能。常压等离子体通常在1大气压左右的工作压力下运作，但需用惰性气体充填。随后再导入工作气体如氧或其他反应性气体。,低压等离子体技术操作时需要很高的真空度，常用,影响常压等离子体设备运作稳定性的因素有：电压、电场频率、极板。等离子体技术作为一种无水加工技术，处理效果仅限于表面，对纤维本体无不良影响等。通过选择适当的气氛、单体和加工工艺，等离子体技术在纺织加工中的应用面十分广泛，常见的有：