硫化染料染色存在的问题及解决方法
硫化染料的生产工艺简短、价格低廉、坚牢度好,但由于其在实际生产和应用中仍然有很多缺点和问题,所以依旧不能广泛地在各种织物中得到应用。
01 硫化染料染色存在的问题
硫化染料应用时使用硫化钠,而且是过量的,其中部分硫化钠用于染料的还原,但过量部分会产生含硫废水,染色废水含硫量高,生成了用活性污泥法和凝聚沉淀法都不能充分处理好的废水,排放水质难达要求,如果将它直接排放,会释放出硫化氢,对生物产生危害,还会腐蚀污水系统,释放出气味,会损害人们的健康(染料本身对使用者的身体健康没有危害,被认为是一种无毒染料)。
为解决废水问题,工厂需要投入大量资金,不仅大大增加了生产成本,而且在染色过程中容易产生有毒的硫化氢气体,当在空气中达到一定含量时,能引起眩晕、心悸、恶心等,具有一定的危险性。
由于硫化染料不溶于水,因而造成染色织物不耐摩擦且不耐氯漂。而且由于用于染色的硫化物大量地残留于被染物中,成品在保存中因空气的氧化产生硫酸根而使纤维脆化。硫化染料染色时需要先还原溶解才能上染纤维,后处理工艺步骤繁琐,整个染色过程工艺相对复杂。染色织物通常只局限于棉等纤维素纤维。硫化染料的色光较为暗淡,黑色是其最主要色谱,其次是蓝色、橄榄色和棕色,很难满足现代社会人们对丰富多彩的颜色的需求。
02硫化物染料染色问题的解决办法
随着一些国家对某些有致癌作用的偶氮类染料禁用。开发新型硫化染料特别是水溶性硫化染料,用于蛋白质纤维也将具有广泛的前景。
目前,世界上90%的硫化染料应用时仍在使用硫化钠,而且是过量地使用,其中部分硫化钠用于染料的还原,但过量部分会产生含硫废水。将它直接排放,会对环境造成污染。硫化染料的进一步发展将取代目前使用的还原剂硫化钠。在这方面,成本的增加必须同目前用氯化法处理含硫废水的成本相接近。随着人们对环境的要求越来越高,环境保护越来越显得重要。进行硫化染料染色还原剂和氧化剂的生态选择显得很有必要。同时使用不含硫或含硫量极少的硫化染料,可使硫化染料的应用成为一个环境友好型的工艺。因此,提高硫化染料的染色速率以及染料利用率,从而减少废水中染料的残留量意义重大。
染色速率涵义包括两个方面:
(1)染液中染料被纤维表面的吸附速率;
(2)染液中染料从纤维表面向纤维内部的扩散速率。硫化染料不溶于水,染色前必须先用还原剂将其充分还原溶解。对少数颗粒大、溶解性较差的硫化染料,在加入硫化钠后必须进行搅拌,甚至煮沸,以帮助染料充分溶解。另一方面,对纤维素纤维进行改性处理,增加其与染料结合的基团数,从而提高染料利用率。