對電化學(xué)在服裝面料染色工藝中的應(yīng)用分析

摘要：隨著21世紀(jì)的到來，科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展成就了整個時代。輕化工程與服裝紡織的交叉和相互滲透越來越頻繁。單一工業(yè)技術(shù)的發(fā)展早已不能滿足當(dāng)今社會各方面的要求。特別是在能源和環(huán)境方面，我國傳統(tǒng)工業(yè)紡織工業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。在紡織染整工藝中，仍采用相對落后的車間加工業(yè)，技術(shù)水平相對落后。為了走在世界科技的最前沿，對輕化工程紡織品的質(zhì)量進(jìn)一步提高，大量新技術(shù)被應(yīng)用于染整，生態(tài)染整技術(shù)不斷涌現(xiàn)。其中，電化學(xué)技術(shù)對纖維進(jìn)行染色預(yù)處理，是一種環(huán)保、易于自動化控制的生態(tài)染整工藝，是時代發(fā)展的產(chǎn)物。本文以蠶絲纖維為例，簡要分析了電化學(xué)在服裝面料染色中的應(yīng)用，供讀者參考。

關(guān)鍵詞：輕化工程；電化學(xué)染色；染色工藝；蠶絲纖維

一、電化學(xué)在服裝面料染色工藝中的應(yīng)用研究背景

織物的電化學(xué)染色有利于提高染料的吸收率，減少染料和化學(xué)品的用量。具有工藝簡化、降低能耗、減少廢水和廢氣排放、減少環(huán)境污染的特點(diǎn)。大多數(shù)染料都能在溶液中電離出陰離子和陽離子，并對染料電解液施加適當(dāng)?shù)碾妷?。在外加電場作用下，染料的陰離子和陽離子會向相反的電荷電極方向移動。在不高溫條件下，染料與纖維緊密結(jié)合，可提高染料對纖維表面的擴(kuò)散系數(shù)，縮短染料染色時間，減少染料用量。大幅度提高了染色率，減少了染色殘渣的排放，降低了環(huán)境污染程度，改善了工人的生產(chǎn)環(huán)境。與此同時，由于染料分子的遷移的電壓控制，很容易實(shí)現(xiàn)智能化、自動化、人性化和生態(tài)染整過程，達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)約原材料和零排放的綠色染整污染。

眾所周知，電化學(xué)對于我們輕化工程來說是一門重要的學(xué)科。他主要對電能與化學(xué)能之間的相互轉(zhuǎn)化及其相關(guān)的規(guī)律有所涉足。對于輕化工程中的電化學(xué)染整技術(shù)，現(xiàn)在的應(yīng)用與研究仍處于起步階段。根據(jù)被整染的物質(zhì)性能和染色特性，我們要對參與其中重要的電化學(xué)參數(shù)進(jìn)行篩選。電化學(xué)染整技術(shù)在工業(yè)連續(xù)生產(chǎn)中的應(yīng)用，保證纖維的染色質(zhì)量和工廠設(shè)備的要求，實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化控制，使生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)更加合理，都值得進(jìn)一步研究。

二、應(yīng)用酸性染料對蠶絲染色

在真絲染色中，弱酸性染料是主要染料。弱酸性染料對真絲纖維染色能力強(qiáng)?？稍谌跛峄蛑行匀玖先芤褐腥旧?。弱酸性染料是應(yīng)用最廣泛的染料，其次是中性浴酸性染料。強(qiáng)酸染料色澤鮮艷，流平性好，但染色飽和值低，濕處理效果差，在強(qiáng)酸介質(zhì)中會損傷絲素，不適合使用。它也可以用中性，直接或活性染料染色。酸性染料對真絲的染色機(jī)理與羊毛染色機(jī)理基本相同。電解質(zhì)在生產(chǎn)中很少使用，因?yàn)樗鼈兛赡軐z綢的光澤和手感產(chǎn)生不利影響。為了提高調(diào)平性能，可以添加調(diào)平劑。絲綢表面光滑，易在水中膨脹。弱酸性染料在絲纖維上的染色速度比其他纖維組織上的染色速度快。為了提高濕法處理的效率，有必要對蠶絲進(jìn)行固色處理。為了使性染料染色均勻，有必要逐步提高溫度。由于絲綢質(zhì)地輕薄，會長期影響絲綢的光澤，所以要合理控制溫度。

各種纖維染色時，不可避免地會產(chǎn)生染色不均勻的現(xiàn)象。解決染色不均勻問題最常見的方法是在染色過程中加入適量的勻染劑。所謂勻染劑是一種助劑，在染色和染色過程中，它能增強(qiáng)遷移，延緩染色速度，使染色效果均勻。在染色過程中，應(yīng)根據(jù)染料和纖維的種類合理選擇勻染劑。酸性染料有很多種類，但常用的勻染劑有兩種。一種是陰離子親纖調(diào)平劑，它通過向染料陰離子中添加分子量小、遷移速度快的陰離子來達(dá)到調(diào)平效果。另一種是富離子兩性表面活性劑型。這種勻染劑與染料離子的結(jié)合能提高染料的溶解度，并具有一定的滯后性。調(diào)平效果可以通過遷移和延遲相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。許多國外公司和研究機(jī)構(gòu)正在研制這種調(diào)平劑。硫酸鈉屬于親纖維調(diào)平劑。在染液中同時加入無機(jī)酸、勻染劑以及酸性染料之后，染液中同時存在無機(jī)酸、勻染劑和酸性染料。染色時，首先將分子量小、擴(kuò)散速度最快的無機(jī)酸陰離子與陽離子在蠶能纖維中結(jié)合。然后，親水性調(diào)平劑陰離子取代無機(jī)酸陰離子，首先占領(lǐng)纖維。結(jié)合部位，然后酸性染料的陰離子慢慢擴(kuò)散到纖維中，從而達(dá)到勻染的目的，使染色更加均勻。

三、輕化工程中電化學(xué)染色的前景

雖然國內(nèi)外在電化學(xué)染色方面取得了一定的成果，但對制約電化學(xué)染整工藝發(fā)展的關(guān)鍵問題還沒有進(jìn)行研究。我們需要聯(lián)合考慮纖維和染料的基本性質(zhì)，合理選擇電極間電壓、電極間距、纖維與電極的位置關(guān)系、電極材料等重要電化學(xué)參數(shù)，應(yīng)用電化學(xué)染整工藝。在實(shí)際操作中，可以保證纖維的染色質(zhì)量和工廠設(shè)備的要求，實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動控制，使生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)逐漸趨于合理。所有這些都值得我們?nèi)ミM(jìn)一步的探索與研究。解決這兩個問題，按照綠色染整的原則，為了提高電化學(xué)染色的影響過程和過濾掉不良因素，石墨，既便宜又容易的形狀和過程中，應(yīng)該使用為原料，與修飾符或各種改性方法改性石墨，石墨特殊的電化學(xué)催化反應(yīng)函數(shù)，和常見的未使用部分替換為修改新的石墨電極。提出了一種適合工業(yè)染整生產(chǎn)的電化學(xué)實(shí)驗(yàn)新工藝，最大限度地實(shí)現(xiàn)了染整工藝的綠色完整性。

結(jié)束語：

綜合整篇文章，我們知道電化學(xué)染色具有傳統(tǒng)染色不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，在經(jīng)濟(jì)上是合理的，在技術(shù)上是可行的。電化學(xué)染色比常規(guī)染色更有利用價值，可以從根本上提高染色率，以至于節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。提高電化學(xué)染色的染色速率是電化學(xué)染色的內(nèi)在要求。我們堅信，科學(xué)合理的電化學(xué)染色將給服裝面料染色行業(yè)帶來新的活力。電化學(xué)染色的許多優(yōu)點(diǎn)決定了它的潛力，這就要求我們慢慢地開發(fā)和利用它。

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作者簡介：陳雪，女，遼寧省阜新市人，學(xué)歷：本科，就讀于遼東學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院B1704輕化工程專業(yè)，學(xué)號：1513417051，研究方向：輕化工程。