叶绿素衍生物对牛奶纤维的超临界CO2染色研究
染色常用助剂
染色常用助剂 一：酸类 1：硫酸分子式 H2SO4无色或棕色的油状液体，强氧化剂，腐蚀性机吸水性极强，遇水大量放热，稀释时必须将酸加到水中去，而不可以相反地进行，用作酸性染料，酸性媒介染料，酸性铬合染料的助染剂，羊毛炭化用剂等。 2：醋酸（乙酸）分子式 CH3COOH,简写HAC，无色透明有刺激臭液体，冰点14度，有腐蚀性，能灼伤皮肤，用作弱酸浴酸性染料，酸性媒介染料，中性络合染料的助染剂 3：蚁酸（甲酸）分子式 HCOOH,无色透明有刺激臭液体，有还原作用，腐蚀性很强，在寒冷天气容易结冰，蚁酸蒸汽可燃烧，有毒性，用作酸性染料，酸性媒介染料的助染剂等。 4：草酸（乙二酸）分子式 H2C2O4.2H2O，白色结晶，在干燥空气中能分化成白色粉末，酸性强，有毒性，易分解被氧化，稍溶于冷水，易溶于热水、乙醇和醚，用作洗除铁锈斑渍。 二：碱类
1：氢氧化钠（烧碱）分子式 NaOH，氢氧化钠含量固体95—99.5%，液体30--45%，固体氢氧化钠为白色，容易潮解，溶于水放出高热，腐蚀性极强，能使动物纤维破环，对皮肤能起剧烈的灼伤，容易自动从空气中吸收二氧化碳成碳酸钠，容器应当蜜蜂，用作还原染料溶剂以及体论染色后取出净色用的净洗剂。 2：碳酸钠（纯碱）分子式Na2CO3，无水碳酸钠为黛色粉末或细粒状，在空气中吸收水分和二氧化碳，结块并生成碳酸氢钠，溶于水，含水碳酸钠有一份水，七份水，十份水三种。用作羊毛助洗剂，直接染料、硫化染料染棉以及粘纤的助染剂，活性染料固色剂，羊毛炭化中和剂。 3：氢氧化铵（氨水）分子式NH4OH,无色透明或微黄色液体，有刺激臭味，能使人流泪，应盛于密封的容器内，受热易分解生成氨气，体积膨胀容易爆破容器，千万要注意不要使装氨水的容器受热或者阳光直晒。用作助洗剂，酸性络合染料染色后中和剂。 4：三乙醇胺分子式N(OH2CH2OH)3,无色粘稠液体，微具氨的臭味，暴露在空气中容易变黄，有吸湿性，可溶于水，对铜铝有腐蚀性，用于脲醛，氰醛树脂初缩体的中和剂 三：氧化剂 1：过氧化氢（双氧水）分子式H2O2，工业用含30--40%的水溶液，无色或者淡黄色刺激性液体，容易分解出氧气，
超临界二氧化碳
超临界二氧化碳在染整加工中的应用 摘要：针对传统水染工艺不能从根本上解决印染行业水环境污染严重及资源消耗、浪费大的问题，介绍了一种全新的清洁生产技术——超临界二氧化碳染色过程。文章综述了超临界二氧化碳应用于染整加工领域的研究进展，包括超临界二氧化碳的性质，其在前处理的应用、以超临界二氧化碳为介质染合技术的一般流程，染合成纤维及天然纤维相关内容等，并讨论了其利弊。 关键词：超临界流体：二氧化碳；染整； 前沿： 进入二十一世纪环境保护越来越受到人们的重视．可持续发展问题成为当今世界经济发展的主题，任何工业的发展都必须符合这一主题的要求。同时全球水资源环境问题日益尖锐，我国是严重缺水的国家，水污染使资源短缺问题变得更为突出，工业污染是造成水环境污染的主要污染源之一。而在纺织品染整加工过程中，大量使用了污染环境和对人体有害的染整剂，这些助剂生物降解性差，毒性大，游离甲醛含量高，重金属离子的含量超标。这些助剂大多以气体、液体、固体的形态排放而污染环境，严重危害人类的健康，因而，绿色染整加工技术成了近年来科研工作者追求的目标[16]。 近二十年来，超临界二氧化碳技术倍受青睐，它是采用二氧化碳来代替以水为介质的染整加工技术，工艺中无需清洗，无需烘干，二氧化碳可循环再利用。该技术可避免大量废水对环保带来严重污染问题。保护了水资源，省去还原清洗和烘干工序，降低了能源消耗，染色过程无有害气体排放，残余染料可循环使用，提高了染料利用率。它不仅无毒、无污染，不易燃烧，而且价格便宜，要求的操作温度和压力都较低，具有许多奇特的性能，以前较多地应用于食品及医药工业上。近几年来，超临界二氧化碳技术在高分子材料合成和加工以及纺织工业上的应用成为科技界关注的热点。下面介绍超临界二氧化碳的性质以及超临界二氧化碳技术在染整加工领域的一些应用。 1超临界二氧化碳的性质 常压下，物质在液相和气相间成平衡时，两相的物理性质如粘度、密度、导电度和介电常数等存在显著差别。当压力提高时，这种差别逐渐缩小，当达到某一温度和压力时，两相密度相等，气相和液相之间无明显的界限，而且仅有一相，称为临界状态。此时的温度和压力均称为临界温度和临界压力。超临界流体(SCF)是指在临界温度和临界压力以上的流体。处于超临界状态时，气液两相性质非常接近，以至于无法分辨。超临界流体本身具有如下特性[17]：①其扩散系数比气体
超临界二氧化碳染色
论文 题目：超临界二氧化碳染色 姓名：崔志鹏 学号：0810150201 专业班级：轻化082班 学院：纺织学部 二零一零年十二月十二日
超临界二氧化碳染色 【摘要】超临界二氧化碳染色技术是一种新型环保的染色技术，本文通过对一些文献的查阅，简单地概述这种技术的特点以及发展前景。 【关键词】超临界二氧化碳；新型染色技术；环保 【引言】利用超临界流体溶剂所具有的低粘度、高扩散性等等传统工艺中水溶剂所不具备的多种特性进行染整加工，而且加工工艺中不断体现出了新的优势，是目前值得探索的加工工艺之一。 超临界二氧化碳的概念 二氧化碳(CO2)是一种无色、无臭和不燃的气体，其相对密度是 空气的1. 5倍。它的分子呈直线型，两个氧原子分别在碳的两侧，呈对称分布,故不显极性。所以，它的相对分子质量虽比水大。但沸点很低，在常温时为气体。它的临界温度为31.10C？加压易液化。由于 其分子是非极性的，液态的二氧化碳对极性物质的溶解能力不高，对低极性和非极性物质都有较高的溶解能力，因而对非极性或疏水性纤维具有较强的溶胀能力。如果把二氧化碳置于密封体系中升温和加压，当超过C02的临界温度(31.10C)和临界压力〔7.39MPa）时，即超过临界点后，则C02转变到超临界流体状态。此时，它具有许多独特的性质。在临界温度以上，不管如何加热，它也不能变为气体；同时，在临界压力下，即使加很大的压力也不能变为液体和固体。由于它不同于气体、液体和固体，故将这种状态的流体状态称为超临界流体。
超临界CO2流体（SCF）是指处于临界温度和临界压力(31.2。C,7.31MPa)以上，具有良好溶解性和扩散性质的流体。i 超临界二氧化碳流体染色具有以下一些优点 （1）染色时不用水，无废水污染； （2）染色结束后可降低压力，此时CO2气化，不需要进行染后供干，既可縮短工艺流程，又可縮短染色时间、节省烘干能源； (3)上染速度快，匀染和透染性好，染色重现性也很好； (4)CO2本身无毒，不燃，可重复回用； (5)染料可重复利用，染色时不需要添加分散剂、匀染剂、缓冲剂等助剂，不仅可降低成本，提高染料的利用率，还有利于环境保护，减少污染； (6)适用的纤维品种较广，一些难染的合成纤维（如丙纶、芳纶等）也可染色。ii 超临界C02流体染整加工的优势: （1）真正实现了无水染色，彻底消除了染色废水的产生，因此可以从根本上解决印染废水处理的难题，保护了水资源; （2）无需使用助剂，如用分散染料染涤纶可省去分散剂、扩散剂、匀染剂等化学品;
超临界二氧化碳循环分析1
超临界二氧化碳动力循环与氦动力循环的比较 目前，世界上正在建设和研究的高温气冷堆都是使用He作为工质，这是因为He具有很好的稳定性、化学相容性及热传导性。但是，He作为工质存在一些不足，例如动力循环需要较高的温度、难于压缩等，给反应堆和换热部件的结构材料、叶轮机械的设计带来很多困难。出于降低反应堆结构材料要求、减少技术难度、提高反应堆的安全性与经济性等各方面的考虑，有学者进行了选取CO2作为循环工质的研究。CO2虽然在稳定性、热传导性方面比He稍差，但CO2具有合适的临界参数，不需要很高的循环温度就可以达到满意的效率，且具有压缩性好、储量丰富等优点。采用CO2作为循环工质可以降低循环温度和压缩功，从而提高反应堆的安全性，同时降低反应堆造价。超临界CO2的闭式布雷顿循环被推荐在铅冷快堆及钠冷快堆中使用。 1. 二氧化碳布雷顿循环分析 （1）二氧化碳布雷顿循环 CO2与He在动力循环中最大的不同点就是气体性质随压力、温度的变化差别很大（表1-1）。高压（7.5 MPa）环境中，CO2的导热系数λ、定压比热容c p 和压缩因子z均与低压（0.1 MPa）下的参数有很大差异；在循环工况下，He循环可以视为理想气体循环，除密度外，其余参数变化不大。动力循环的工况，CO2的工作参数在其临界点（7.377 MPa，31℃）附近；因此，CO2动力循环除与He循环有相同的决定因素外，还取决于动力循环的不同实际工况，即超临界压力、跨临界压力及亚临界压力3种循环工况（图1-1）。超临界循环：循环压力及温度均在临界参数以上；跨临界循环：循环高压侧压力高于临界压力，低压侧压力低于临界压力；亚临界压力循环：循环压力均低于临界压力，工作于气相区。 表1-1 CO2和He热物性比较（35℃） 工质P/MPa ρ/kg·m-3 λ/W·(m·K)-1 C P/kJ·(kg·K)-1z CO2 7.5 277.6 0.03532 5.9306 0.463 0.1 1.95 0.01497 0.828 0.879
毛皮低温染色方法
毛皮低温染色方法 羊毛染色常用的染料有酸性染料（包括强酸性染料和弱酸性染料）、酸性媒介染料、金属络合染料、毛用活性染料、蓝那洒脱染料、不同的染料化学结构不同其对应的功能也不一样。而应用在低温染色上的染料仅仅有几种，其中以酸性染料为主。 低温染色法可降低染色过程对羊毛纤维的损伤。用氨—羊毛膨松剂ps22预处理—低温染色剂促进DK510法对羊毛进行低温染色，得到了较高的上染率及表面得色率，显著降低了羊毛的强力损伤。同时，此配方和工艺成本较低，工艺简单易行且清洁无污染，可作为羊皮低温染色的较佳工艺。 关键词：羊毛；预处理；助剂；低温染色 为了解决毛纤维高温染色所造成的损伤，采取氨—羊毛膨松剂ps22预处理以实现低温染色。氨水作为碱剂能促进羊毛纤维表面的二次水解，使胱氨酸含量显著降低，使纤维变得更加疏松。同时，低温染色促进剂DK510不仅对染料有增溶、解聚的作用，而且对羊毛有润湿、渗透、乳化以及分散作用，表面活性强，能促进染料的吸收与扩散。引起羊毛染色时强力损伤的主要原因是长时间的高温作用。而由于常规染色是在长时间煮沸的情况下进行的，这不但是纤维表面大量的二硫键遭到强力的破坏，而且，长时间加工促使蛋白质分子水解，导致其物理机械性能遭到破坏，因此，强力损伤较氨—羊毛膨松剂ps22预处理量相差不大，确保了氨—羊毛膨松剂ps22预处理—低温染色促进DK510法进行羊毛低温染色在实际生产中的可行性。与未经处理的低温染色相比，该预处理法可在较低温度下获得较高的上染率，从而缩短染色时间，而且，简单易行，没有污染，是实现低温染色的较好途径。氨水—羊毛膨松剂DK510对提高染料的上染率及染透性有较强作用。经过预处理的羊毛，在低温（80~90）染色过程中添加促染剂能有效的提高活性染料对毛的上染率。对于浅色染料来说，染料对羊毛的上染率可达到97%以上；对于中性染料来说，上染率可达到95%以上；对于深色染料来说，上染率可达到85%以上。经过预处理的羊毛用DK510低温染色能降低毛纤维在染色过程中物理机械性能的损伤。同时，结果表明，该低温染色法能较好的保持羊毛纤维本身风格不受破坏。 LAD助剂在羊毛低温染色中的应用，LAD低温染色助剂显著改善羊毛纤维在80摄氏度条件下对酸性染料和活性染料的染色性能，染色中可以不使用盐和酸，而且该低温染色工艺特别适合酸性染料染中深色，上染率达到95%以上。该助剂的缺点是染色织物耐洗色牢度有所降低，但对于弱酸酸浴染料的耐洗色坚牢度任然较好，活性染料上染后还必须在适当时候进行固色，否则，耐洗色牢度差，此缺陷有进一步研究改进。总之，羊毛染色中应用LAD低温染色助剂，可节约能源，减少羊毛纤维损伤，有利于环境保护，而且，LAD低温促染剂价格便宜，使用方便，是一种优良的羊毛低温染色助剂。 LAD助染剂低温剂无论在性能、价格还是工艺可行性都较优良。但是羊毛低温染色促染剂WLD、SLD、CMR以及纳米促染剂、乙二胺预处理对羊毛染色的性能。论述了酶对低温染色性能的影响，包括蛋白酶HAP、NOVOL LAN L处理，氧化剂和蛋白酶联合处理，蛋白酶与壳聚糖预处理工艺的影响，低温染色具有很优良的染色性能，具有很好的应用性能。传统的羊毛染色经过长时间的高温染色，这样很容易使羊毛织物发黄或凝胶化，研究影响了组织的手感和鲜艳度。羊毛纤维外表有鳞片，在60℃以上的水中，其鳞片角才张开，鳞片外层还有疏水膜，这使得羊毛天然具有抗水性，难以润湿。羊毛低温染色中，由于表面活性剂的特殊作用，将染色降低至室温，使上染区间向低温区间扩散，使得染料分布均匀，并使上染区间加大。由于这类助剂帮助染料克服了上染时的势能，因而从染料在纤维与溶液间分布的角度考察，是使上染区间前移了。只是上染初期属于环染，随着温度的升高，染料逐渐转移至纤维内部，由
新型纺织材料
新型纺织材料 纺织材料分化纤纺织材料和天然纺织材料。 一、新型化纤纺织材料 1．天丝纤维：它是采用天然木浆，将木浆溶解在氧化铵溶剂中直接纺丝，完全在物理作用下完成的。氧化铵溶剂可循环使用，回收率达99％以上，无毒、无污染，是一种新型纤维素溶剂。天丝纤维除具有天然纤维和粘胶纤维的性能外，还具有强力高，悬垂性好等特点。通过纯纺、混纺、交织的产品具有质感高雅、透气透湿、光泽柔和的风格，被广泛用作高级时装面料。由于其在生产过程中无毒性物质排放，天丝产品使用后可生化溶解，不会对环境造成污染，故有“绿色”纤维之称。 2．海岛纤维：海岛纤维属超细旦家族一员。海岛型丝是利用复合纺丝技术生产出的超细或超极细纤维，用海岛型超细纤维和高收缩原丝复合成的纤维，由于其表面的超细纤维效应被最大化，可以更好地表现人造皮革的效果。用海岛丝生产的魔皮绒柔软度高、弹性好、抗菌防霉、透气性强，是一种抗皱性能优良的防真皮面料，适用于男女上衣、风衣、马夹、女裙等服装；同时可制作箱包、鞋、窗帘、沙发布、汽车套等；用麂皮绒做拭净布，可擦拭飞机、精密仪器、计算机、玻璃制品等。 3．莫代尔纤维：莫代尔纤维是由毛樟木浆粕制成。浆粕的产生和纤维的生产是在对环境无污染的情况下进行的，是一种高强力、高
湿系数的纤维素纤维。其优点是将天然纤维的质感与人造纤维的实用性合二为一，具有棉的柔软、丝的光泽、麻的滑爽，而且吸水透气性都优于棉，同时可在传统的染整设备上进行加工。具有较高的上染率。制成的布料悬垂性、尺寸稳定性好，经多次水洗后仍能保持鲜艳色彩，主要作为高档时装面料。莫代尔纤维取之于大自然，而后又可通过自然界的生物降解回归大自然，充分体现了它绿色环保再生的特性。 4．醋酸纤维：主要原料是天然木浆粕，经萃取净化后的纤维素制成的，是一种半合成纤维。其特性既体现天然纤维的风格，又具有合成纤维的功能，尺寸稳定性好，具有蚕丝般的光泽、凉爽感和悬垂性。同时它和其他纤维具有良好的柔和性，可与天然纤维、合成纤维进行混纺、交织，产生出变化多样的面料，如醋酸／涤、醋酸／粘、醋酸／棉、醋酸／绢丝的混纺织物。在女装市场上，醋酸纤维一向因其干爽、柔顺的触感，在流行成衣中占有一席之地，特别是在晚装设计上尤其出众。采用弹性纤维加上醋酸纤维制成的无缝胸罩，以简单的素面罩杯搭配外衣穿着成为一种时尚。醋酸纤维是属于一种符合消费者对纺织品严格要求的高级纤维。 5．大豆蛋白纤维：以往只能用作饲养和肥料的大豆豆粉，如今可以用来纺纱织布。被称为“人造羊绒”的大豆蛋白纤维，是目前唯一由我国自主开发并在国际上率先取得工业化试验成功的纤维材料。大豆蛋白纤维是从豆粕中提取植物蛋白质形成的纤维，属可再生性植物蛋白纤维。大豆蛋白纤维不仅具有单丝细度细、比重轻、强伸度高、耐酸耐碱性好等特点，而且具有羊绒般的手感和保暖性。大豆纤维纯
超临界二氧化碳的研究进展
超临界二氧化碳的研究进展 李会峰陈秀芝 (北京理工大学理学院化学系 100081) E-mail. lhf9898@https://www.360docs.net/doc/671480709.html, 摘要 超临界CO2 具有气体的低粘度、高扩散系数和液体的高密度,且化学惰性,无毒无腐蚀,临界状态容易实现,是一种性能优良的环境友好溶剂。本文在超临界CO2 的萃取、超临界流体沉淀技术、以及化学反应等方面就目前的现状做了简介,指出了目前超临界CO2 的研究进展以及今后的研究方向。 关键词超临界二氧化碳萃取沉淀化学反应 1. 前言 自1822年Cagniard首次报道了物质的临界现象以来，超临界流体的研究被广泛关注。1869年Andrew测定了二氧化碳的临界参数。超临界二氧化碳是指温度和压力均高于其临界值（T=31.1℃ P=7.38MPa）的二氧化碳流体。在超临界状态下，二氧化碳具有类似液体的高密度和接近气体的低粘度，并且对人体和动植物无害、不燃、没有腐蚀性、对环境友好、原料易得、价格便宜和处理方便等优点，是目前使用最多的一种超临界流体。 超临界二氧化碳主要应用于热敏性物质和高沸点组分的萃取分离，超细特殊材料的制备，特殊化学反应的溶媒等方面。 2．超临界流体萃取（Supercritical Fluid Extraction,SFE） 与传统的分离方法相比，超临界二氧化碳萃取具有许多独特的优点：（1）超临界流体的萃取能力随其密度增大而提高，因而很容易通过调节温度和压力加以控制；（2）溶剂回收简单方便，不易产生溶剂残留或污染；（3）由于超临界二氧化碳化学性质稳定，无毒和无腐蚀，临界温度接近常温，所以特别适合食品及医药中的生理活性成分和热敏组分的分离[1]。因此，超临界二氧化碳萃取在医药、食品、化妆品、香料、化学工业及环保等领域得到了广泛的应用研究。超临界二氧化碳萃取主要应用于去处有害物质、分离有毒污染、提取有效成分以及回收有用物质[2]。 食品工业上，超临界二氧化碳萃取主要用于从天然中提取各种脂溶有效成分，其提取率优于有机溶剂萃取，且无溶剂残留，为纯天然产品。现已成功提取的物质有啤酒花浸膏、咖啡因、亚麻酸、农副产品植物油脂（如小麦胚芽油、米糠油、玉 - 1 -
染色常用助剂
染色常用助剂 一：酸类？ 1：硫酸分子式H2SO4无色或棕色的油状液体，强氧化剂，腐蚀性机吸水性极强，遇水大量放热，稀释时必须将酸加到水中去，而不可以相反地进行，用作酸性染料，酸性媒介染料，酸性铬合染料的助染剂，羊毛炭化用剂等。？ 2：醋酸（乙酸）分子式CH3COOH,简写HAC，无色透明有刺激臭液体，冰点14度，有腐蚀性，能灼伤皮肤，用作弱酸浴酸性染料，酸性媒介染料，中性络合染料的助染剂？ 3：蚁酸（甲酸）分子式HCOOH,无色透明有刺激臭液体，有还原作用，腐蚀性很强，在寒冷天气容易结冰，蚁酸蒸汽可燃烧，有毒性，用作酸性染料，酸性媒介染料的助染剂等。？ 4：草酸（乙二酸）分子式2C，白色结晶，在干燥空气中能分化成白色粉末，酸性强，有毒性，易分解被氧化，稍溶于冷水，易溶于热水、乙醇和醚，用作洗除铁锈斑渍。？ ？ 二：碱类？
1：氢氧化钠（烧碱）分子式NaOH，氢氧化钠含量固体95—%，液体30--45%，固体氢氧化钠为白色，容易潮解，溶于水放出高热，腐蚀性极强，能使动物纤维破环，对皮肤能起剧烈的灼伤，容易自动从空气中吸收二氧化碳成碳酸钠，容器应当蜜蜂，用作还原染料溶剂以及体论染色后取出净色用的净洗剂。？ 2：碳酸钠（纯碱）分子式Na2CO3，无水碳酸钠为黛色粉末或细粒状，在空气中吸收水分和二氧化碳，结块并生成碳酸氢钠，溶于水，含水碳酸钠有一份水，七份水，十份水三种。用作羊毛助洗剂，直接染料、硫化染料染棉以及粘纤的助染剂，活性染料固色剂，羊毛炭化中和剂。 3：氢氧化铵（氨水）分子式NH4OH,无色透明或微黄色液体，有刺激臭味，能使人流泪，应盛于密封的容器内，受热易分解生成氨气，体积膨胀容易爆破容器，千万要注意不要使装氨水的容器受热或者阳光直晒。用作助洗剂，酸性络合染料染色后中和剂。？ 4：三乙醇胺分子式N(OH2CH2OH)3,无色粘稠液体，微具氨的臭味，暴露在空气中容易变黄，有吸湿性，可溶于水，对铜铝有腐蚀性，用于脲醛，氰醛树脂初缩体的中和剂 三：氧化剂？
超临界二氧化碳萃取的过程及设备教学教材
超临界二氧化碳萃取的过程及设备
3.2 超临界流体萃取过程的设计与开发 除了在一些食品提取工业中实现超临界流体萃取的工业化外，其在高附加值产品分离中也展现出新的活力，特别是在制药工业中，其重要性也日显增加。尤其是随着有关毒性物质排放越来越受到严格限制，SCFE的使用范围也会日渐扩大。但是SCFE的使用可行性是与过程的规模、产品的价值、是否需用无毒溶剂的一些因素有关。因此，只有进行周密的设计后，才能定量权衡上面提出的种种因素。一旦得出具有可行性的设计，便会吸引到企业界和研究者的重视和关注。 当前，不仅仅是国外的一些学者和专家作了扼要而实用的综述[1]，而且在国内召开的“超临界流体技术学术及应用研讨会”上有多篇论文专门讨论了SCFE 的工艺与设备设计。早八十年代就出现了SCFE过程设计和开发的报告，近30年间，有关SCFE的设计研究还在不断进展，逐渐完善。有些产品，如真菌脂质的提取，不仅要作SCFE的过程设计，而且还要作其他单元操作，如对液液萃取的设计进行比较，从经济上确定何种过程有优势，从而便于在进一步的投资中作出判断。可以说，目前SCFE已如其他比较成熟的单元操作一样,设计、仿真和优化(design,simulation and optimization)的工作已全面开展，这也从-个侧面表明SCFE的实用性正在受到越来越多的科技工作者的关注。 3.2.1 超临界流体萃取工业装置的开发步骤 图3-16示出了任一扩散分离过程科学开发的流程示意图。在步骤2中确定所涉及物料的特征后，一般情况下，若选用传统的分离单元操作，如蒸馏、液液萃取等，往往是凭设计者的经验来选定，较少采用预设计的方法。在开发过程中直接进行实验研究。但SCFE是新技术，对其了解不多。为了能和其他分
活性染料低温染色技术
活性染料低温染色技术 王先锋 东华大学化学化工与生物工程学院，上海 2100589 摘要活性染料是目前应用最广泛的一类染料，是取代禁用染料及其他纤维素纤维用染料的最佳选择之一，因此，活性染料的开发和应用非常重要。活性染料的低温染色技术属于环保型活性染料的范畴，低温染色可以降低能耗，减少污染。本文主要从冷轧堆染色，改性的活性染料，低温染色助剂和对纤维进行改性来探讨活性染料的低温染色。 关键词活性染料；低温；染色 Low-temperature dyeing technique of reactive dyes Wang Xianfeng Department of Chemical and Biological engineering, Donghua University, Shanghai 2100589,China Abstract Reactive dyes are most widely used dyes and one of the best alternative for substituting prohibited dyes and other dyes for cellulosic fibers. Therefore, the application and research of reactive dyes have become increasingly important. Eco-friendly reactive dyes includes low-temperature dyeing technique which can reduce energy consumption and pollution. The article introduces the low-temperature dyeing technique according to the cold pad-batch dyeing, the modified reactive dyes, low-temperature dyeing assistants and the modified fibers. Key words reactive dyestuff; low-temperature; dyeing 我国纺织业年耗水量超过100亿吨，废水排放量占全国各行业第六位，其中以印染行业排放废水量最为严重，约占80%，用水量按单位重量纺织品计是国外的2～3倍。染整加工大多是在较高温度下进行，能耗大，单耗是国外的3～5倍。节能减排是国家制定的一项重要方针，如何把节能减排落实好是纺织印染和染料生产两个行业共同的责任和使命。 活性染料是纤维素纤维染色用的最主要的染料，因色谱宽广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强，因此而广为应用。世界活性染料年生产量约25万吨，占染料总量的20%左右。我国活性染料年产量2005年约16万吨，2006年1714万吨[ 1 ]，占我国染料总产量的25%。但是活性染料利用率不高,一般在65%～72%，产生大量有色污水；因耗用大量电解质，造成废水中无机盐浓度严重超量，大大增加了治理活性染料染色废水的难度。印染行业低温染色技术的研究有利于降低能耗，减少污染。 从染色热力学知道，染料上染量与温度关系密切：温度低，达到平衡的上染量高；但是温度又影响染料的上染速度和固色速度，温度太低，由于上染速度和固色速度太低，上染率和固色率也会低。根据不同染料和纤维的特点，适当降低上染温度和适当延长上染时间，不仅可以提高上染率和固色率，还可以降低能耗，减少盐用量和污染［2］。因此，低温染色技术也属于节能减排的活性染料的应用范围，活性染料的低温染色技术也越来越受到人们的重视。 1冷轧堆染色技术 冷轧堆染色是织物在低温下浸轧染料和碱剂混合染液(通过比例泵分别将染液和碱剂注入浸轧槽) ，利用轧辊挤压使染液吸附在织物表面，然后打卷堆置，在低温下堆置一定时间，以完成吸附、扩散和固着的染色3个过程，最后水洗除去浮色。该工艺流程短、设备简单、能耗低、固着率高、透染性好，不存在染料泳移，洗涤方便，污水排放少，而且生产车间的占用面积比较小。与轧-烘-蒸工艺相比可节省能耗约40%，固着率提高约30%。不过
超临界二氧化碳技术
超临界二氧化碳萃取技术及其应用 裴厚宝 （食科学院S2010140） 摘要：本文对超临界萃取技术的原理进行了综述，介绍了二氧化碳作为溶剂的优点、超临界二氧化碳技术的优点以及影响因素，并对当前的应用做出分析。 关键字：超临界萃取技术；二氧化碳；影响因素；应用 1.超临界萃取技术（SFE）的原理 超临界流体（SCF）指的是热力学状态处于临界点之上的流体。SCF既不同于气体，也不同于液体，是介于液体和气体之间的单一相态，此时流体处于气态与液态之间的一种特殊状态，具有独特的物理化学性质，其粘度接近于气体，密度接近于液体，扩散系数介于气体和液体之间，故其兼有气体和液体的特点，既像气体一样容易扩散，又像液体一样有很强的溶解能力，因而SCF具有高扩散性和高溶解性。 超临界萃取就是利用SCF在临界点附近体系温度和压力的微小变化，使物质溶解度发生几个数量级的突变性质来实现其对某些组分的提取和分离。通过改变压力或温度来改变SCF的性质，达到选择性地提取各种类型的化合物的目的。超临界萃取技术主要有两类萃取过程：恒温降压过程和恒压升温过程。不同点在于前者是把SCF经减压后与溶质分离，后者是超临界态经加热实现溶质与溶剂分离。两个过程的溶剂都可以反复循环使用。 2.CO2作为SCF溶剂的优点 常用作SCF的溶剂有CO2、H2O、C2H6、C3H6、NH3、甲苯等，其中CO2是工业上最常用萃取剂，其特点是：①临界温度低（31.06℃），萃取可以在室温附近的温和条件下进行，对易挥发组分或生理活性物质极少破坏，适合于天然活性成分的提取；②临界压力适中（7.14MPa），操作条件易于达到，在室温下液化压力为4—6MPa，便于储运；③安全无毒，尤其适合制药、食品工业，且萃取分离一次完成，无溶剂残留；④具有化学惰性不可燃，操作安全，价廉易得，而且为温室气体CO2的利用开辟了一条新的途径。 3.超临界二氧化碳技术的优点 较之常规萃取方法，超临界CO2流体萃取具有显著的优点：①可以在接近室温（35—40℃）及CO2气体笼罩下进行提取，有效地防止热敏性物质的氧化和逸散；能完整保留生物活性，而且能把高沸点，低挥发度、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来。②使用CO2是最干净的提取方法。由于全过程不用有机溶剂，因此萃取物绝无残留溶媒，同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染。③萃取和分离合二为一。当饱含溶解物的CO2—SF流经分离器时，由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相（气液分离）而立即分开，不仅萃取效率高而且能耗较少，节约成本。④压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。临界点附近，温度压力的微小变化都会引起CO2密度显著变化，使得待萃物的溶解度发生变化，通过控制温度或压力达到萃取目的。压力固定，改变温度可将物质分离；反之温度固定，降低压力使萃取物分离，因此工艺流程短、耗时少。⑤对环境无污染。萃取流体可循环使用，真正实现生产过程绿色化[1]。 CO2是非极性溶剂，对于非极性、弱极性的目标组分的溶解度较大，而对于中等极性、极性的物质来所说，一般要加入能改善其在CO2中的溶解度的极性溶剂—改性剂。改性剂的加入还能降低操作温度和压力、缩短萃取时间。适宜的改性剂，其分子结构上应该既有
超临界CO2流体染色技术
超临界CO2流体染色技术 河北科技大学纺织服装学院张晏铭 二氧化碳是一种无色、无臭和不燃，非极性的气体，沸点很低，在常温下为气体。如果在封闭体系中升温和加压，当温度和压力超过二氧化碳的临界温度31·1℃和临界压力7·39MPa，二氧化碳即转变到超临界流体状态。在临界温度以上，即使这样加热，他也不能变成气体。同理在临界压力以上，即使怎样加压，也不能变为液体和固体。 1、背景和发展历史 1988年,纺织物的超临界流体染色的首项专利提出。1989年,德国Bochum的Ruhr大学的理科硕士论文课题与GMSchneider教授密切合作,采用此新技术进行了首次实验室规模的聚酯染色。继首次成功试验[12]以后,由德国Krefeld的德国西北纺织研究中心(DTNW)继续这项工作。1991年,基于最佳的实验室规模的染色条件[19～25],德国Velen的Jasper公司与德国西北纺织研究中心紧密合作,制造了首台半工业规模的染色机。1994年,Jasper公司的其中一台CO2染色机安装在德国B ǒnnigheim的Amann&Sǒhne公司,用于聚酯缝纫线染色,以试验该技术用于纺织工业的可能性。1995年初,在德国Hagen的UHDEHochdrucktechnik公司开始了新的探讨,德国西北纺织研究中心终于建造了一台新的CO2染色试验设备。自1995年,国际上对这一技术的兴趣越来越高,最初在美国和亚洲,以后又在欧洲。 2、该技术的原理 染色时，只有分子状态的染料可以上染纤维，随着分子状态染料上染纤维，胶团中和晶粒中的染料分子会不断溶解到水中，直到上染结束；由于染料溶解度低，因此在低温时大大限制了上染速度。又由
超临界co2流体的应用
超临界CO2流体的应用 随着环境的温度和压力变化，任何一种物质都存在三种相态-气相，液相，固相，三相成平衡态共存的点叫三相点.液，气两相成平衡状态的点叫临界点.在临界点时的温度和压力称为临界温度和临界压力，不同的物质其临界点的压力和温度各不相同.超临界流体(Super Critical fluid，简称SCF)是指温度和压力均高于其临界点的流体，常用来制备成的超临界流体有二氧化碳，氨，乙烯，丙烷，丙烯，水等.物体处于超临界状态时，由于气液两相性质非常相近，以致无法清楚分别，所以称之为「超临界流体」。 超临界流体具有类似气体的扩散性及液体的溶解能力，同时兼具低黏度，低表面张力的特性，如表1所示，使得超临界流体能够迅速渗透进入微孔隙的物质.因此用于萃取时萃取速率比液体快速而有效，尤其是溶解能力可随温度，压力和极性而变化. 超临界流体萃取分离过程是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的.当物质处于超临界状态时，成为性质介于液体和气体之间的单一相态，具有和液体相近的密度，黏度虽高于气体但明显低于液体，扩散系数为液体的10～100倍，因此对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力，能够将物料中某些成分提取出来. 在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小，沸点高低和分子量大小的成分萃取出来.同时超临界流体的密度，极性和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加，利用预定程序的升压可将不同极性的成分进行分步提取.当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以通过控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压，升降温的方法使超临界流体变成普通气体或液体，被萃取物质则自动完全析出，从而达到分离提纯的目的，并将萃取与分离两过程合为一体，这就是超临界流体萃取分离的基本原理. 关于CO2超临界体 二氧化碳在温度高于临界温度Tc=31.26℃，压力高于临界压力Pc=72.9atm的状态下，性质会发生变化，其密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体的100倍，因而具有惊人的溶解能力.用它可溶解多种物质，然后提取其中的有效成分，具有广泛的应用前景.超临界二氧化碳是目前研究最广泛的流体之一，因为它具有以下几个特点： (1)CO2临界温度为31.26℃，临界压力为72.9atm，临界条件容易达到. (2)CO2化学性质不活泼，无色无味无毒，安全性好. (3)价格便宜，纯度高，容易获得. 所谓的二氧化碳超临界萃取是将已经压温加压成超临界状态的二氧化碳作为溶剂，以其极高的溶解力萃取平时不易萃取的物质，以下有几项关于萃取的说明： (1)溶解作用 在超临界状态下，CO2对不同溶质的溶解能力差别很大，这与溶质的极性，沸点和分子量密切相关，一般来说有以下规律：亲脂性，低沸点成分可在104KPa(约1大气压)以下萃取，如挥发油，烃，酯，醚，环氧化合物，以及天然植物和果实中的香气成分，如桉树脑，麝香草酚，酒花中的低沸点酯类等；化合物的极性基团( 如-OH，-COOH等)愈多，则愈难萃取.强极性物质如糖，氨基酸的萃取压力则要在4×104KPa以上.另外化合物的分子量愈大，愈难萃取；分子量在200～400范围内的成分容易萃取，有些低分子量，易挥发成分甚至可直接用CO2液体提取；高分子量物质(如蛋白质，树胶和蜡等)则很难以二氧化碳萃取. (2)特点 将超临界二氧化碳大量地拿来做萃取之用是因为它具有以下几个萃取技术上的特点 A.超临界CO2流体常态下是无色无味无毒的气体，与萃取成分分离后，完 分子临界温度临界压力临界密度分子临界温度临界压力临界密度 完全没有溶剂的残留，可以有效地避免传统溶剂萃取条件下溶剂毒性的残留.同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染，是一种天然且环保的萃取技术.
超临界二氧化碳萃取技术
摘要：介绍了超临界二氧化碳萃取技术的基本原理和特点，简单说明了该技术在香料、医药、食品等工业上的应用。 关键词：超临界二氧化碳萃取分离技术基本原理 前言 超临界流体萃取，又称超临界萃取、压力流体萃取、超临界气体萃取。它是以高压、高密度的超临界状态流体为溶剂，从液体或固体中萃取所需要的组分，然后采用升温、降压或二者兼用和吸收（吸附）等手段将溶剂与所萃取的组分分离。 早在1897年，人们就已经认识到了超临界萃取这一概念。当时发现超临界状态的压缩气体对于固体具有特殊的溶解作用。例如再高于临界点的条件下，金属卤化物可以溶解再在乙醇或四氯化碳中，当压力降低后又可以析出。但直到20世纪60年代，才开始了其工业应用的研究。目前超临界二氧化碳萃取已成为一种新型萃取分离技术，被广泛应用于食品、医药、化工、能源、香精香料的工业的生产部门。 1 超临界萃取的原理 当液体的温度和压力处于它的临界状态。 如图1是纯流体的典型压力—温度图。图中， AT表示气—固平衡的升华曲线，BT表示液— 固平衡的熔融曲线，CT表示气－液平衡的饱 和液体的蒸汽压曲线，点T是气－液－固三相 共存的三相点。按照相率，当纯物的气－液－ 固三相共存时，确定系统状态的自由度为零， 即每个纯物质都有自己确定的三相点。将纯物 质沿气－液饱和线升温，当达到图中的C时， 气－液的分界面消失，体系的性质变得均一， 不再分为气体和液体，称点C为临界点。与该点相对应的临界温度和压力分别称 为临界温度T 0和临界压力P 。图中高于临界温度和临界压力的有影阴的区域属 于超临界流体状态。 在这种状态下，它既不完全与一般气相相同，又不是液相，故称为超临界流体。超临界流体有气、液相的特点，它既有与气体相当的高渗透力和低粘度，又兼有液体相近的密度和对物质优良的溶解能力。这种溶解能力能随体系参数的变化而连续的改变，因而可以通过改变体系的温度和压力，方便的调节组分的溶解度和萃取的选择性。利用上述特点，超临界二氧化碳萃取技术主要分为两大类原理流程即恒温降压流程和恒压升温流程。前者萃取相经减压，后者萃取相经升温。
印染助剂用途
纺织服装洗染常用助剂基本功用 1、醋酸HAC：乙酸，冰醋酸，调节pH值及做促染剂用，pH=4—4.5。 2、甲酸HCOOH：蚁酸，含量85%，其蒸汽有可燃性和毒性，使用过程中须戴橡胶手套、面具、眼罩等防护用品； 可做酸性染料和铬合染料的染色助剂，并能调节pH值。 3、草酸COOH：乙二酸，酸性强，易分解，易氧化，可用于清洗衣物上的绣斑。 4、 硫酸H2SO4：强酸，由于含有大量的氧，所以是强氧化剂；可以水混合成不同浓度溶液，但硫酸遇水便吸收水分而发出大量的热能，而硫酸又是热能的不良导体，遇水便会沸腾飞溅灼伤人，并有爆炸的危险，所以在稀释硫酸时只可把硫酸慢慢注入冷水中，切不可把水注入浓硫酸中。用于化验室做清洁液的铬酸混合液，可用重铬酸钾或重铬酸钠250克，置于250毫升的烧杯中，加50毫升水并加热熔解，冷却后移入1000毫升烧杯中，加浓硫酸至500毫升，自然冷却至室温，倒入澄清溶液于瓶中即可备用。 硫酸用于强酸性染料染羊毛、关绒的染色助剂，使用过程中须戴橡胶手套、面具、眼罩等防护用品。5、 烧碱NaOH：氢氧化钠，又名苛性碱，不可以皮肤接触，否则会造成严重灼伤，烧碱使用操作过程中须佩戴防护用品；并要先用水溶解化开；烧碱可使各种动物纤维如蚕丝、羊毛完全溶解。一般用于棉等天然纤维的煮炼剂，可去除纤维中的杂质，也可用于棉纤维的丝光处理用剂。 6、纯碱Na2CO3：苏打，可软化水质，并可作活性染料的染色固着剂。 7、硅酸钠Na2SIO3：水玻璃，一般用于双氧水漂白稳定剂，使漂白液保持最适宜的pH值（9.3—1 2）。 8、元明粉Na2SO4：芒硝，是一种中性钠盐，用于调节染料对纤维的上染率；元明粉用于直接染料和活性染料中可使色泽鲜艳，在酸必染料中作缓染剂使用。 9、氯化钠Nacl：食盐，同元明粉作用类似。 10、醋酸钠CH3COONa：简写NaAC，白色粉末，醋酸钠和醋酸组成良好的缓冲液，促显色液维持较稳定的pH值，使染色更稳定进行。 11、亚氯酸钠，有三种商品形态：1、无色粉末，分子式NaCLO2；2、含三分水的晶体；3、水溶液。纯静的亚氯酸钠都是纯白色，性质稳定，溶于水，即使在煮沸时也不会迅速分解；亚氯酸钠的酸性溶液具有退浆和煮炼的作用；亚氯酸钠在漂白工艺中一般选择适当的酸化方法，以减少二氧化氯的逸散；温度在90—100摄氏度之间；用做晴纶和涤纶的漂白。 12、 次氯酸钠Naclo：漂水，白色粉末，易溶于水，商品次氯酸钠为无色或淡黄色液体，稳定性差，不宜久贮，用于漂白棉纤维，一般20—30摄氏度，1—2小时（低温漂水）。 13、 双氧水H2O2：无色无臭的油状液体，可溶于水，是一种氧化剂；接触皮肤会起水泡，用于棉织物的煮炼和漂白，也用于蚕丝织物、羊毛织物漂白。 14、六偏磷酸钠NaPO3：在空气中会溶化或水化，吸潮性物质。是一种良好的软水剂，使染料或皂洗粉不沉淀、不结块。 15、磷酸二氢钠Na2HPO4,12H2O：磷酸二钠，用于锅炉水炉内处理剂，防止锅炉内壁产生水垢。 16、磷酸三钠Na3PO4,12H2O：磷酸钠，一般用于硬水软化剂，去垢剂，金属清洁剂；化验室用1%磷酸钠溶液洗瓶子，去除污垢。
新型染色助剂
2010第39卷第1期广西纺织科技新型染色助剂 刘超 （天津工业大学纺织学院，天津300160） 【摘要】介绍了几种类型的新型染色助剂，并强调了其使用的高效性和环保性。【关键词】新型；染色；助剂；环保；生态中图分类号：TS190.2 文献标识码：B 收稿日期：2009-10-15作者简介：刘超（1984.10-），男，天津工业大学纺织学院在读本科生。 印染助剂不仅是染整加工过程中必不可少的化学品，而且能赋予纺织品多功能、 多特点、多样化。随着印染行业对环保节能要求的提高，染色助剂正向高效性经济性和生态性的方向发展，高效环保节能型的新型助剂是开发的重点。印染助剂按印染工艺流程可分为前处理助剂、染色助剂、印花助剂和后处理助剂。染色助剂能促进纺织品染色加工的顺利进行，提高产品质量增加成品 价值，并能缩短加工周期，节约能源降低成本。 在纺织工业高速发展的带动下，近年来研究出了许多新型染色助剂，这些助剂在经济、环保和安全使用方面有许多优势。 1环保型固色剂和匀染剂 印染助剂中的固色剂是在染料上染纤维前或上染 纤维后另外加入的辅助助剂，使之提高染色牢度。固色 剂一般用于提高直接染料、 活性染料和酸性染料的染色牢度，使用方便成本较低。长期以来固色剂一直被国内染厂广为采用，占有较大的市场份额。 固色剂的发展经历过五个阶段：早期的树脂型固色剂对活性染料、直接染料和酸性染料都有很好的固色效果，但在日照下这种固色剂会释放出甲醛而被淘汰； 树脂型的甲醛固色剂有变色现象，还会释放少量甲醛； 无甲醛固色剂使产品的得色较深，也有引起色变的现象； 胺化反应性无甲醛固色剂以及胺化的高聚物无甲醛固色剂。 新型环保型固色剂主要以无甲醛固色剂开发为主，用于提高活性，直接和酸性染色物的色牢度。这类固色 剂品种繁多，有阳离子树脂型，反应型和季铵盐类等。 阳离子树脂固色剂一般有多乙烯多胺与双氰胺缩聚而成，不含甲醛。瑞士Sandoy 公司的IndosolCR 、In －dosolE-50、日本染化公司的SuprafzxDFC 、日本日化公司的NeofixRO-70、NeofixSS 、三洋化成的Sunfix555-FT 、sunfixprd-100、明成的FIXOILT-810等即为此类产品。这类分子呈直线状结构，阳电荷在直线上，可以和棉纤维通过范德华力结合并与染料分子的阴离子基团形成离子键，结合比较牢固，从而改善湿处理色牢度。反应型固色剂以环氯丙烷为反应性基团，与各种胺类反应制得。这类固色剂利用反应性基团使未固着的活性染料重新固着在纤维上以提高固色率，尤其是提高活性染料的湿烫牢度。例如固色剂NGC ，固色剂C 和固色剂DR-100等。 季铵盐固色剂用C8-C12的脂肪胺与醚化剂3-氯-2-羟丙基氯化铵进行醚化，引入季铵盐，增加其阳离子性，也可由乙二胺，二乙烯三胺醚化，皂洗牢度可达4～5级，湿烫牢度可达到4级。这类固色剂有爱博尔公司的ECEOTIXFD-3和ECEOTIXNF-50，德美公司的固色剂TCD-R ，用于酸性染料染羊毛织物的固色。目前阳离子树脂型固色剂的综合效果最好。如由二烯丙基二甲基氯化铵（DADMAC ）聚合而成的季铵盐类固色剂，是当前应用最广的产品，其特点是季铵盐基团位于聚合物主链上，对纤维有很大亲和力，不会引起色变和牢度下降。 匀染剂是染色时使用最多的助剂，常用的分散染料匀染剂含有APEO （烷基酚聚氧乙烯醚类表面活性剂）和AOX （可吸附有机氯化物），这些分散剂的可降解度低，污染物处理比较困难。目前由BASF 公司开发的一系列的可生物降解的表面活性剂可取代APEO 。如BASF 公司的PALEDELSFD ，它在低温时起缓染作用，进入高温阶段（125～130℃）具有促染作用，对各种拼色的染料有同步效应，故有良好的匀染作用。另外如 45