染料是能使纖維和其他材料著色的物質(zhì),分天然和合成兩大類。染料是有顏色的物質(zhì)。但有顏色的物質(zhì)并不一定是染料。
染料是能夠使一定顏色附著在纖維上的物質(zhì),且不易脫落、變色。染料通常溶于水中,一部份的染料需要媒染劑使染料能黏著于纖維上??脊刨Y料顯示,染色技術(shù)于印度和中東已有超過五千年歷史。當(dāng)時的染料從動植物或礦物質(zhì)而來,甚少經(jīng)過處理。
化工染料是一種合成的著色劑?,F(xiàn)代的染料工業(yè),是用石油化工,煤炭化工等工業(yè)生產(chǎn)的各種基礎(chǔ)原料,如苯,萘等,在染料化工廠合成各種染料。目前世界上染料品種達到幾萬種。廣泛用于各行各業(yè)和日常生活中,穿的各色衣服顏色就是染料染的,各種商品五顏六色也少不了它們的功勞。
2. 化工染料的應(yīng)用,以及新型納米染料。
化工染料被用于各種纖維的染色,如棉、絲、毛、麻等天然纖維和粘膠、醋酯、滌綸、錦綸、腈綸等化學(xué)纖維。此外,也廣泛應(yīng)用于紙張、木材、皮革、涂料、塑料、油墨、墨水、感光材料、食品、醫(yī)藥、化妝品和指示劑等方面。液晶、熱敏、壓敏、增感等元件以及太陽能利用、激光等所用的功能性化工染料也得到開發(fā)和應(yīng)用。
“納米染料”的研究是利用納米技術(shù)改造傳統(tǒng)印染工業(yè)的基礎(chǔ),也是近年來國內(nèi)外染料化學(xué)工業(yè)界研究的新熱點之一。染料印染使紡織品五顏六色,光彩照人,但是染料印染仍存在著廢水量大;印染工藝長,設(shè)備投資大;能源消耗高,成本高,利潤低;色牢度低等問題,大部分產(chǎn)品達不到生態(tài)紡織品的要求。“納米染料”的每個粒子均有粘合力,每個都有顏色,無需成膜提升色牢度,每個粒子自行粘合在纖維上,即非成膜粘合機理(點粘合機理)。因此在印染是可降低浴比,避免產(chǎn)生污水。“納米染料”可解決染料印染所存在的上述問題,從而開創(chuàng)印染工藝新時代。納米分散染料的開發(fā)將會為突破高品質(zhì)、低成本、規(guī)?;圃斐?xì)染料的性難題,為分散染料領(lǐng)域真正實現(xiàn)低成本、商業(yè)化、高性能和環(huán)保型產(chǎn)品的規(guī)?;a(chǎn)奠定基礎(chǔ)。納米染料產(chǎn)品市場應(yīng)用前景廣闊、納米染料開發(fā)的經(jīng)濟和社會效益良好。
3. 顆粒度對納米染料的影響以及行業(yè)難題?
“納米染料”是指利用納米技術(shù)制造的產(chǎn)品粒子的三維尺寸均100nm左右的染料產(chǎn)品。而普通染料粒徑小于175μm。其生態(tài)含義是指染料本身、印染過程及印染產(chǎn)品均符合生態(tài)要求。由于“納米染料”的特殊納米結(jié)構(gòu)并含粘合劑成分,因而具有色牢度優(yōu)良、生態(tài)性能、工藝性能良好、對各種纖維無選擇性等優(yōu)良性能,可以解決染料印染所存在的上述問題,從而開創(chuàng)印染工藝新時代。
行業(yè)難題:
我國分散染料行業(yè)也存在著盲目發(fā)展,部分產(chǎn)品嚴(yán)重供過于求;產(chǎn)品結(jié)構(gòu)仍以偶氮型(占約65%)老品種為主;商品化質(zhì)量差:粒徑大、粒徑的分布范圍寬、粒子形狀不規(guī)則、有球形、菱形、針形和圓柱形等;晶型不清楚;分散穩(wěn)定性差;能源及原材料消耗高;污染源多,三廢治理水平低;市場競爭激烈,規(guī)模生產(chǎn)效應(yīng)已明顯下降等憂患。
因此對染料粒度的檢測,對分散性以及粒子分布有很重要的意義。而且如果染料中顆粒物過大過多(大于500nm),容易造成顏色沒有成功附著在染色對象上,且染上的顏色也容易脫落,形成斑點,造成染色不均勻,有時甚至還要增加重金屬染媒的量以達到染色固色的效果,從而增加成本,也加大了對人類健康的危害。
生產(chǎn)超細(xì)的納米染料需要有高壓均質(zhì)機,生產(chǎn)的染料才能均勻,但是由于工藝和壓力控制的問題,需要后續(xù)的粒徑檢測來對生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化。
4. 適用于檢測超細(xì)染料顆粒度的儀器?
國內(nèi)一般超細(xì)染料主要技術(shù)指標(biāo)
Ø 染料粒徑D90:100~200nm;
Ø 液狀分散黑強度:100%,
Ø 染料用量比常規(guī)量減少5~8%;
Ø 染色工藝溫度不超過120℃;
Ø 染色浴比下降10~15%。
美國PSS公司設(shè)計的Nicomp 380系列粒度儀采用動態(tài)光散射原理檢測分析顆粒的粒度和粒度分布,主要用于檢測納米級別的體系和其他膠體體系,其粒徑檢測范圍0.3 nm-10μm。
核心技術(shù)包括基于數(shù)字信號處理(DSP)的相關(guān)器及其擁有技術(shù)的 Nicomp算法,對于多組分、粒徑分布不均勻的分散體系的檢測具有*優(yōu)勢。強大的相關(guān)器和精 確的算法使得Nicomp 380系列粒度儀的粒度分布解析度在同類產(chǎn)品中遙遙。Nicomp 380ZLS 還同機搭載了ZETA電位模塊,能對染料的穩(wěn)定性做出檢測。此外一旦發(fā)現(xiàn)有高壓均質(zhì)后,出現(xiàn)的超大粒子,AccuSizer 780能敏銳的幫助檢測出這些離群的大粒子,有助于對產(chǎn)品的質(zhì)量進一步提升,以達到良好的染色效果。
5. 化工染料適用的儀器型號
Nicomp 380ZLS
AccuSizer 780