分散染料在使用中又有新的進(jìn)展:①多組分分散染料,通常由兩個(gè)(也有三四個(gè))分散染料按一定比例混合,使用時(shí)由于染料的增效作用而提高上染率。②轉(zhuǎn)移印花,將分散染料制成印刷油墨后,印花于織物上,再經(jīng)過(guò)高溫壓燙染色。這種工藝又稱為非水相印花,具有節(jié)能、省時(shí)、方便等優(yōu)點(diǎn)。③分散染料和反應(yīng)性染料混合使用,可使滌棉、滌粘等混紡織品一浴一步染色,簡(jiǎn)化了印染過(guò)程,提高了印染質(zhì)量。 [4]
直接染料含有-SO3Na、-COONa等水溶性基團(tuán),溶解度隨溫度的升高而顯著增大,對(duì)于溶解性差的直接染料可以加純堿助溶。直接染料不耐硬水,大部分能與鈣、鎂離子結(jié)合生成不溶性沉淀,使染色織物產(chǎn)生色斑,因此直接染料用軟水溶解。生產(chǎn)中染色用水如果硬度偏高,可加入純堿或六偏磷酸鈉,既有利于染料溶解,又有軟化水的作用。
直接染料對(duì)纖維素纖維的直接性較其他染料高。這主要是由于直接染料的分子量較大,分子結(jié)構(gòu)呈線型,對(duì)稱性較好,共軛體系長(zhǎng),同平面性好,染料和纖維分子間的范德華力大。同時(shí),直接染料分子中含有氨基、羥基、偶氮基等基團(tuán),能與纖維素纖維中的羥基,蛋白質(zhì)纖維中的羥基、氨基等形成氫鍵,使染料的直接性進(jìn)一步提高。
直接染料上染纖維素纖維時(shí),鹽起促染作用。其促染機(jī)理是,直接染料在溶液中離解成色素陰離子上染纖維素纖維,纖維素纖維在水中也帶負(fù)電荷,染料和纖維之間存在電荷斥力,在染液中加入鹽,可降低電荷斥力,提高上染速率和上染百分率。不同的直接染料鹽的促染效果是不同的。分子中含磺酸基較多的鹽效應(yīng)直接染料,鹽的促染作用顯著,促染時(shí)鹽應(yīng)分批加入,以染料上染均勻。上染百分率低的直接染料需要多加鹽,具體用量可根據(jù)染料品種和染色深度而定。勻染性要求高的淺色產(chǎn)品應(yīng)適當(dāng)減少鹽的用量,以免造成局部上染不勻,出現(xiàn)色花等染疵。
溫度對(duì)不同染料上染性能的影響是不同的。對(duì)于上染速率高、擴(kuò)散性能好的直接染料,在60一70℃得色深,90℃以上上染率反而下降。這類染料染色時(shí),為縮短染色時(shí)間,染色溫度采用80一90℃,染色一段時(shí)間后,染液溫度逐漸降低,染液中的染料繼續(xù)上染纖維,以提高染料的上染百分率。對(duì)于聚集程度高、上染速率慢、擴(kuò)散性能差的直接染料,提高溫度可以加快染料擴(kuò)散,提高上染速率,并促使染液中的染料吸盡,提高上染百分率。在常規(guī)染色時(shí)間內(nèi),得到高上染百分率的溫度稱為高上染溫度。根據(jù)高上染溫度的不同,生產(chǎn)上常把直接染料分成高上染溫度在70℃以下的低溫染料,高上染溫度在70一80℃的中溫染料和高上染溫度在90一100℃的高溫染料。在生產(chǎn)實(shí)踐中,棉和粘膠纖維針織物通常在95℃左右染色,真絲針織物的染色溫度較低,因?yàn)檫^(guò)高的溫度有損纖維光澤,其佳染色溫度為60一90℃。適當(dāng)降低染色溫度,延長(zhǎng)染色時(shí)間對(duì)生產(chǎn)有利。
中性染料主要是偶氮結(jié)構(gòu)的1:2金屬絡(luò)合染料。也就是說(shuō),是二個(gè)偶氮染料分子與一個(gè)鉻或鈷金屬原子形成的絡(luò)合物。根據(jù)二個(gè)偶氮染料分子為是否相同而可分為對(duì)稱型的和不對(duì)稱型的。在偶氮基的鄰位有兩個(gè)可供絡(luò)合的羥基、羧基或氨基,并有磺酸胺基、甲砜基等水溶性基團(tuán)。中性染料還往往引進(jìn)磺酸基或羧基以提高染料的溶解度
染料的留著與細(xì)小纖維和填料的留著有著密切的關(guān)系,添加劑傾向于依照相應(yīng)的表面面積大小吸附在各組分上.所以染料的吸附是其留著的關(guān)鍵.而由于大部分染料是陰離子性的,與負(fù)電荷的纖維合力差,在紙料中留著較低,一般可應(yīng)用染料助留劑或使染料本身進(jìn)行陽(yáng)離子化,從而增加對(duì)纖維的吸附,提高其留著.
直接染料的溶解性低,只能與纖維有少量的結(jié)合,但當(dāng)明礬加到染料的漿中后,通過(guò)明礬與染料的反應(yīng),可賦予直接染料正電荷,這樣就增加了染料對(duì)纖維的吸附.
纖維表面的羥基可參與氫鍵的形成而增加其與染料的結(jié)合力,在染料分子與纖維表面的結(jié)合中,分子間力也起著非常重要的作用.
酸性染料分子中有大量的可溶性基團(tuán)影響染料分子和纖維表面的進(jìn)一步結(jié)合.染料分子上的負(fù)電荷與纖維上的負(fù)電荷間有一定的排斥力,所以,酸性染料一般也要使用陽(yáng)離子助留劑來(lái)增加其留著.
堿性染料帶有正電荷,與纖維有靜電吸附引力,陽(yáng)離子基團(tuán)可與未漂化學(xué)漿和機(jī)械漿中的任何負(fù)電荷基團(tuán)作用,但是,由于某種原因漂白漿的負(fù)電荷基團(tuán)少,對(duì)染料的吸引了小.運(yùn)用其他方法增加其留著.
染色時(shí),當(dāng)染料加到漿料中后,在懸浮纖維、細(xì)小纖維和水之間建立吸附平衡,如果紙料的顏色變淡,說(shuō)明吸附平衡移動(dòng)使得染料吸附在纖維上;如果紙料顏色變深,則加入如明礬和施膠劑使吸附平衡向纖維吸附染料方向移動(dòng)來(lái)提高染料的留著.
提高染料留著的其他方法還有加熱漿料或者加鹽以及染料助留劑等.
染料助留劑在市場(chǎng)上作為一種產(chǎn)品出售,通常是低分子量高電荷密度的陽(yáng)離子聚合物,濕強(qiáng)樹(shù)脂和陽(yáng)離子淀粉也可賦予染料分子正電荷以改善其留著.
國(guó)內(nèi)骨干企業(yè)裝備不錯(cuò),也不乏人員,只是缺乏關(guān)鍵技術(shù),阻礙了產(chǎn)品品質(zhì)的提高和國(guó)際市場(chǎng)的開(kāi)拓。 酞菁藍(lán)顏料有色澤鮮艷、著色力強(qiáng)、性能穩(wěn)定、耐光耐熱、耐溶劑性好等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于涂料、油墨和橡膠、塑料等行業(yè)。從世界顏料生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)看,酞菁藍(lán)顏料的年總產(chǎn)量在10萬(wàn)噸左右,年需求增長(zhǎng)達(dá)3%,中國(guó)占20%的份額。從總體發(fā)展趨勢(shì)看,歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)量會(huì)逐漸下降,除日本、美國(guó)等國(guó)家的大公司外,中國(guó)將成為世界大的酞菁藍(lán)顏料供應(yīng)商,并且有優(yōu)勢(shì)占據(jù)更大的市場(chǎng)份額。 行內(nèi)認(rèn)為,中國(guó)國(guó)內(nèi)有一定規(guī)模的顏料企業(yè)僅占20%左右,80%的企業(yè)都是規(guī)模很小的。國(guó)內(nèi)企業(yè)有些廠家能生產(chǎn)的酞菁藍(lán)粗品,而且有部分出口,但多數(shù)廠家不僅質(zhì)量有待提高,而且成本很高,同時(shí)還沒(méi)有把粗品真正做精做細(xì),衍生開(kāi)發(fā)的深度不夠。 國(guó)內(nèi)酞菁藍(lán)生產(chǎn)有干法和濕法兩種工藝,因濕法具有明顯的質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì),所占比重較大。濕法主要采用烷基苯、三氯苯兩種溶劑,其中用三氯苯溶劑生產(chǎn)的產(chǎn)品中因含有多氯聯(lián)苯,在國(guó)際市場(chǎng)上受到限制;而用烷基苯做溶劑時(shí),質(zhì)量很好,但成本太高。如何做到既能提,又能降低生產(chǎn)成本呢?德?tīng)栺R斯認(rèn)為,在法國(guó)、印度等國(guó)家所采用的以DCT做溶劑的工藝是合理的選擇,值得推廣。這種酞菁藍(lán)做溶劑使用的DCT,不僅可以明顯改善產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大產(chǎn)量、大幅度降低生產(chǎn)成本,而且成品中完全不含多氯聯(lián)苯。 國(guó)內(nèi)中小型酞菁藍(lán)廠改用DCT做溶劑,生產(chǎn)工藝僅作適當(dāng)調(diào)整即可投入生產(chǎn)。他表示,在這方面他可以提供無(wú)償?shù)募夹g(shù)支持?!≡谡劦郊尤隬TO后對(duì)國(guó)內(nèi)酞菁藍(lán)行業(yè)的影響時(shí),人士認(rèn)為,國(guó)際上對(duì)顏料產(chǎn)品的品質(zhì)要求特別高,如果國(guó)內(nèi)企業(yè)特別是小企業(yè)不盡快改進(jìn)技術(shù)和工藝,將很難生存。企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是與國(guó)際接軌,掌握的技術(shù)和工藝,生產(chǎn)的產(chǎn)品,開(kāi)發(fā)系列,并且解決好“三廢”問(wèn)題,這一點(diǎn)對(duì)酞菁藍(lán)行業(yè)尤為重要。
無(wú)機(jī)顏料是有色金屬的氧化物,或一些金屬不溶性的金屬鹽,無(wú)機(jī)顏料又分為天然無(wú)機(jī)顏料和人造無(wú)機(jī)顏料,天然無(wú)機(jī)顏料是礦物顏料。
以天然礦物或無(wú)機(jī)化合物制成的顏料。天然礦物顏料一般純度較低,色澤較暗,但價(jià)格低廉。而合成無(wú)機(jī)顏料品種色譜,色澤鮮艷、,遮蓋力強(qiáng)。
人類很早就使用無(wú)機(jī)顏料,史前時(shí)代煙黑、白堊、色土、天然氧化鐵已被作為顏料使用。在公元前3000~前2000年,就已掌握了鉛白的生產(chǎn)方法。公元前200年左右,中國(guó)就用人工煉制銀朱(HgS)作顏料。1704年德國(guó)迪斯巴赫發(fā)明彩色顏料普魯士藍(lán)〔一種深藍(lán)色顏料,主要成分Fe4【Fe(CN)6】3·xH2O〕的制造法。1809年法國(guó)L.-N.沃克蘭制成鉻黃,1831年法國(guó)I.B.吉梅在里昂附近建廠生產(chǎn)群青,1874年英國(guó)奧氏鋅白公司所屬的威德尼斯工廠生產(chǎn)了鋅鋇白。1916年鈦復(fù)合顏料(含TiO225%)、1923年純二氧化鈦(鈦白)投入生產(chǎn),使顏料生產(chǎn)水平推進(jìn)了一大步。無(wú)機(jī)顏料的色譜,基本上已配套。 [1]
用于油墨、文教用品的著色該顏料商品劑型牌號(hào)有33種,色光為強(qiáng)的藍(lán)光紫色,比起C.I.顏料紫1和C.I.顏料紫2均要明顯的偏藍(lán)光,耐光牢度比由結(jié)晶紫衍生的鐵氰化銅色淀,即C.I.顏料紫27要優(yōu)良。該品種主要應(yīng)用于印墨,如包裝印墨、水性柔版印墨等,而且多制成擠水轉(zhuǎn)相色膏、色片劑型,應(yīng)用在膠版印刷油墨;亦可用于文教用品著色。主要用于油墨及文教用品的著色。
中國(guó)十分注重丙烯酸樹(shù)脂的技術(shù)開(kāi)發(fā),先后引進(jìn)多名行業(yè)內(nèi)的工程師,在實(shí)驗(yàn)方法上使用系統(tǒng)的研究方法,不斷進(jìn)行總結(jié)和交流,從而提高了相關(guān)人員的研發(fā)水平,同時(shí)也增強(qiáng)了丙烯酸樹(shù)脂的研發(fā)實(shí)力。
中國(guó)丙烯酸樹(shù)脂的品種已經(jīng)相對(duì)完善,但是與國(guó)外同行相比,生產(chǎn)規(guī)模、工藝控制及部分特殊性能要求的產(chǎn)品還存在一定差距,特別是在工藝控制與質(zhì)量穩(wěn)定性方面。因此,要在未來(lái)幾年內(nèi),采用更的自動(dòng)化控制系統(tǒng),確保產(chǎn)品工藝控制能保持一致,從而進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,特別是產(chǎn)品質(zhì)量力求達(dá)到國(guó)外廠家的水平,是丙烯酸樹(shù)脂發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急,也是根本所在。
隨著市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,通用型丙烯酸樹(shù)脂的利潤(rùn)在不斷下跌,在此情況下,想要丙烯酸產(chǎn)品擴(kuò)大利潤(rùn),只有研發(fā)的產(chǎn)品,做到人無(wú)我有,人有我優(yōu)。只有這樣,才能真正提高產(chǎn)品參與市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力,才能提高企業(yè)的綜合效益。建筑涂料在所有涂料中所占的比例大。中國(guó)的建筑涂料在丙烯酸涂料中所占的比例為24%,處于世界中等發(fā)展水平。目前中國(guó)的年產(chǎn)量在50萬(wàn)噸左右,其中內(nèi)墻占60%,外墻占25%,其他占15%。
雖然中國(guó)目前使用的涂料仍以中低檔為主,但中國(guó)丙烯酸涂料的品種較,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,差距并不在于涂料的品種,而是原料、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝以及生產(chǎn)規(guī)模的差距。其中生產(chǎn)規(guī)模較大、技術(shù)起點(diǎn)較高的企業(yè),生產(chǎn)的產(chǎn)品技術(shù)含量高、質(zhì)量好。