关键词：节能减排;涂层织物;低碳环保;助剂;染料
中图分类号：TS 195.5 文献标识码：B 文章编号：1005-9350(2012)10-0024-03
温室气体让地球发烧，200多年来，随着工业化进程的深入，大量温室气体，主要是二氧化碳的排出，导致全球气温升高、气候发生变化，这已是不争的事实。近年来,全球都在关注生态环保，以保护人类自身的生存和发展。国际标准化组织ISO从1996年开始实施ISO14000系列环境国际标准，内容包括能源消耗、是否使用或产生有害物质、排水排气以及工业废气的处理状况等。涂层行业是近年来兴起的工业用布的染整加工行业，商家为了寻求最大利润，它的生产基本都伴随着废气及毒气的排放，如甲苯、丁酮等，对大气造成严重的污染，对人类产生毒害，如果不进行环保生产，后果相当严重。另外，涂层织物的染色过程也需要控制。所以，涂层行业的环保生产已成为涂层行业急待解决的问题。本文以涤纶染色阻燃抗紫外线高日晒牢度涂层织物为例，着重从涂层织物的染色、拒水、涂层及废气、毒气的回收等方面作了阐述，提出了控制方法和措施。
1·试验
1.1 材料
织物: P/210T 塔夫绸60〞。
化学试剂: 32%烧碱，氧化退浆剂，精练剂，分散染料，环保型防水剂，环保型涂层剂，UV(抗紫外线)整理剂，F/R(阻燃)整理剂。
1.2 仪器
GZ1800型高温高压卷染机(变频)，门富士针板定型机，日本产HANAYAMA KOGYO涂层机，Y813型织物沾水度测定仪，Y801N型恒温烘箱，SW-8A型耐洗色牢度试验机，YG6111A型日晒色牢度仪，Y571摩擦牢度仪，验布机等。
1.3 织物染整工艺流程
前处理→染色→浸轧整理剂(拒水UV)→预烘→浮刀式涂层(F/R)→焙烘(165 ℃，1 min)→检验成品。
1.4 测试方法
织物阻燃效果：参照美国CPAI-84标准，采用垂直燃烧法测定;拒水性：参照I S O 4920沾水性能测试标准(1981年颁布)测定;耐洗牢度：参照G B / T 1 6 9 9 1 标准测定; 紫外线防护效果： 参照A S / NZS 4399-1996标准测定，以紫外线防护因子(UPF)表征。
2 ·结果与讨论
2.1 前处理和染色过程
前处理和染色过程都选择在小浴比的高温高压变频卷染机中进行，此设备浴比为1︰3，大大减少了染整用水量，比在高温溢流染色机中减少了4倍水的耗用;在同一只染缸中进行，前处理采用退煮漂一浴一步法工艺，减少了中间环节，节省了水、电、气以及人工。
2.2 分散染料的选择
在染整生产过程中，染料的选择非常重要，会直接影响织物的匀染性和各项色牢度。如何通过筛选分散染料来提高深色涤纶织物的色牢度以及中浅色织物的色光稳定性，是本文的研究内容。通过近几年的研究和探讨，并经过大生产实践，挑选了部分分散染料，取得了比较满意的效果。
在日晒牢度方面，偶氮类分散染料分子中的偶氮基的光化学反应是一个氧化反应，偶氮基氮原子的电子云密度越高，越容易提供氧化反应的电子，氧化反应就越容易，日晒牢度就越低。如果在偶氮基结构的苯环上存在吸电子基，如硝基或卤素原子等，就会削弱偶氮基氮原子的电子云密度，染料的日晒牢度就会提高。蒽醌类分散染料日晒牢度比其他类型染料都好，这是因为蒽醌类分散染料母体分子质量大。这种染料会光褪色，可能是由于生成了羟胺化合物，故而蒽醌核上氨基碱性减弱，则染料的日晒牢度就越强。对某些蒽醌类分散染料来说，在邻位上引入吸电子基，也可进一步提高日晒牢度。
在耐洗牢度方面，染料用量越多，颜色越浓，色牢度相应的就越差。在挑选染料方面，Huntsman、Clariant、DyStar等染料公司都有新品上市，这些染料的防热迁移性较好。本文挑选Dianix XF/SF系列染料(属于高水洗型分散染料)，深色产品在经高温高压染缸染色后，色牢度能符合客户要求。
2.3 工艺说明
快速前处理：目的是去除纤维上的油剂、浆料和纺织过程中沾染的油污等。前处理配方：净洗剂0.3 g/L、烧碱1 g/L、氧化退浆剂1 g/L，用退煮漂一浴法工艺。
传统工艺是由退浆、煮练、漂白3部分组成，本文采用氧化退浆剂，能在较短时间内将涤纶织物中的大分子浆料降解，快速退浆。同时，氧化退浆剂兼顾漂白作用，一举两得，减少能源消耗，节省时间。
染色：采用高温高压卷染机，选择低温型分散染料。分散染料3%~4%，高温匀染剂1.5 g/L，金属螯合剂0.5 g/L，酸调节pH至4.5~5.5;低温型分散染料可降低染色温度，涤纶是聚酯纤维，高温作用会产生收缩。此方法降低了染色温度，缩短了染色时间，也使涤纶织物收缩率降低。
染色工艺：室温入染，2 ℃/min升温至95 ℃，保温20 min，1.5 ℃/min升温至120 ℃，保温30min，降温清洗。
由表1可看出，在所挑选的染料中，只要工艺合理确定，染色面料基本能满足色牢度要求。但是，染色织物经过涂层之后，由于聚氨酯树脂在焙烘过程中会发生黄变，影响日晒牢度，所以，还必须对染色后的织物进行相关的处理，以提高日晒牢度。
2.4 树脂整理剂
太阳光谱中，紫外线约占60%。紫外线不仅使纺织品褪色和脆化，还影响色牢度。紫外线吸收剂吸收高能量的紫外线，并使之向低能量转化，变成低能量的热能或波长较短的电磁波，从而消除紫外线对织物和人体的伤害;紫外反射剂可以增加紫外线的反射和散射作用，防止透过织物。采用SCJ-965防紫外线整理剂，可与拒水整理剂同浴使用。SCJ-965为乳白色液体，对皮肤无过敏反应，不影响织物的色泽和强力，含固量为35%，为非离子型，可与水混溶。涂层织物必须经拒水整理，所以，在定形机轧槽中，放置一定量的氟系防水剂，采用二浸二轧方式。本文将防紫外线整理剂用量作了对比试验，结果见表2。
2.5 涂层工艺说明
涂层胶对染色涤丝纺的日晒牢度有一定影响，如果聚氨酯中含有异氰酸酯或苯环等结构，容易氧化黄变。如果所使用的溶剂中含有异丙醇等物质，也容易产生黄变，最好采用丁酮。PU涂层胶一般采用较多，内含小分子成分较少，不易产生氧化。本文采用台湾德发树脂，可有效地降低因黄变产生的日晒牢度降低现象。在涂层胶中加入一定量的阻燃(F/R)整理剂，达到阻燃目的。
配方：底涂为130软树脂30份，150硬树脂15份，交联剂1份，溶剂10份;面涂为130软树脂20份，150硬树脂20份，交联剂0.5份，环保型阻燃整理剂5份，溶剂9份。 在涂层阶段，由于采用的是溶剂型聚氨酯涂层工艺，利用溶剂将聚氨酯涂层剂溶解并均匀涂敷在织物表面，在烘干及焙烘过程中，聚氨酯在织物上交联成膜，溶剂挥发，此时如果不回收溶剂，势必会造成环境污染、破坏工作环境，还可能造成严重的火灾，所以，对于涂层之后溶剂的回收显得尤为重要。可分别采用专用的甲苯回收装置和丁酮回收装置回收溶剂，将回收溶剂经过分馏，重新循环使用。
2.6 成品检测结果
将该复合整理面料与普通涂层面料进行检测，结果对比见表3。
3 ·结论
分散染料只要筛选得好，工艺用得合理，对提高色牢度有好处。采用SC-965防紫外线整理剂整理，可有效提高日晒牢度。采用台湾德发树脂，可有效改善一般涂层胶的黄变现象。采用合适的退浆剂以及多种功能整理与涂层一体，使染整工艺流程缩短。采用溶剂回收装置，既环保又能使溶剂循环使用，提高经济效益和社会效益。
参考文献
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