对电化学在服装面料染色工艺中的应用分析

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　　摘要：随着21世纪的到来，科学技术高速发展成就了整个时代。轻化工程与服装纺织的交叉和相互渗透越来越频繁。单一工业技术的发展早已不能满足当今社会各方面的要求。特别是在能源和环境方面，我国传统工业纺织工业面临着巨大的挑战。在纺织染整工艺中，仍采用相对落后的车间加工业，技术水平相对落后。为了走在世界科技的最前沿，对轻化工程纺织品的质量进一步提高，大量新技术被应用于染整，生态染整技术不断涌现。其中，电化学技术对纤维进行染色预处理，是一种环保、易于自动化控制的生态染整工艺，是时代发展的产物。本文以蚕丝纤维为例，简要分析了电化学在服装面料染色中的应用，供读者参考。
　　关键词：轻化工程；电化学染色；染色工艺；蚕丝纤维
　　一、电化学在服装面料染色工艺中的应用研究背景
　　织物的电化学染色有利于提高染料的吸收率，减少染料和化学品的用量。具有工艺简化、降低能耗、减少废水和废气排放、减少环境污染的特点。大多数染料都能在溶液中电离出阴离子和阳离子，并对染料电解液施加适当的电压。在外加电场作用下，染料的阴离子和阳离子会向相反的电荷电极方向移动。在不高温条件下，染料与纤维紧密结合，可提高染料对纤维表面的扩散系数，缩短染料染色时间，减少染料用量。大幅度提高了染色率，减少了染色残渣的排放，降低了环境污染程度，改善了工人的生产环境。与此同时，由于染料分子的迁移的电压控制，很容易实现智能化、自动化、人性化和生态染整过程，达到国际标准的节约原材料和零排放的绿色染整污染。
　　众所周知，电化学对于我们轻化工程来说是一门重要的学科。他主要对电能与化学能之间的相互转化及其相关的规律有所涉足。对于轻化工程中的电化学染整技术，现在的应用与研究仍处于起步阶段。根据被整染的物质性能和染色特性，我们要对参与其中重要的电化学参数进行筛选。电化学染整技术在工业连续生产中的应用，保证纤维的染色质量和工厂设备的要求，实现工业自动化控制，使生产经济更加合理，都值得进一步研究。
　　二、应用酸性染料对蚕丝染色
　　在真丝染色中，弱酸性染料是主要染料。弱酸性染料对真丝纤维染色能力强。可在弱酸或中性染料溶液中染色。弱酸性染料是应用最广泛的染料，其次是中性浴酸性染料。强酸染料色泽鲜艳，流平性好，但染色饱和值低，湿处理效果差，在强酸介质中会损伤丝素，不适合使用。它也可以用中性，直接或活性染料染色。酸性染料对真丝的染色机理与羊毛染色机理基本相同。电解质在生产中很少使用，因为它们可能对丝绸的光泽和手感产生不利影响。为了提高调平性能，可以添加调平剂。丝绸表面光滑，易在水中膨胀。弱酸性染料在丝纤维上的染色速度比其他纤维组织上的染色速度快。为了提高湿法处理的效率，有必要对蚕丝进行固色处理。为了使性染料染色均匀，有必要逐步提高温度。由于丝绸质地轻薄，会长期影响丝绸的光泽，所以要合理控制温度。
　　各种纤维染色时，不可避免地会产生染色不均匀的现象。解决染色不均匀问题最常见的方法是在染色过程中加入适量的匀染剂。所谓匀染剂是一种助剂，在染色和染色过程中，它能增强迁移，延缓染色速度，使染色效果均匀。在染色过程中，应根据染料和纤维的种类合理选择匀染剂。酸性染料有很多种类，但常用的匀染剂有两种。一种是阴离子亲纤调平剂，它通过向染料阴离子中添加分子量小、迁移速度快的阴离子来达到调平效果。另一种是富离子两性表面活性剂型。这种匀染剂与染料离子的结合能提高染料的溶解度，并具有一定的滞后性。调平效果可以通过迁移和延迟相结合来实现。许多国外公司和研究机构正在研制这种调平剂。硫酸钠属于亲纤维调平剂。在染液中同时加入无机酸、匀染剂以及酸性染料之后，染液中同时存在无机酸、匀染剂和酸性染料。染色时，首先将分子量小、扩散速度最快的无机酸阴离子与阳离子在蚕能纤维中结合。然后，亲水性调平剂阴离子取代无机酸阴离子，首先占领纤维。结合部位，然后酸性染料的阴离子慢慢扩散到纤维中，从而达到匀染的目的，使染色更加均匀。
　　三、轻化工程中电化學染色的前景
　　虽然国内外在电化学染色方面取得了一定的成果，但对制约电化学染整工艺发展的关键问题还没有进行研究。我们需要联合考虑纤维和染料的基本性质，合理选择电极间电压、电极间距、纤维与电极的位置关系、电极材料等重要电化学参数，应用电化学染整工艺。在实际操作中，可以保证纤维的染色质量和工厂设备的要求，实现工业自动控制，使生产经济逐渐趋于合理。所有这些都值得我们去进一步的探索与研究。解决这两个问题，按照绿色染整的原则，为了提高电化学染色的影响过程和过滤掉不良因素，石墨，既便宜又容易的形状和过程中，应该使用为原料，与修饰符或各种改性方法改性石墨，石墨特殊的电化学催化反应函数，和常见的未使用部分替换为修改新的石墨电极。提出了一种适合工业染整生产的电化学实验新工艺，最大限度地实现了染整工艺的绿色完整性。
　　结束语：
　　综合整篇文章，我们知道电化学染色具有传统染色不可比拟的优点，在经济上是合理的，在技术上是可行的。电化学染色比常规染色更有利用价值，可以从根本上提高染色率，以至于节约能源，保护环境。提高电化学染色的染色速率是电化学染色的内在要求。我们坚信，科学合理的电化学染色将给服装面料染色行业带来新的活力。电化学染色的许多优点决定了它的潜力，这就要求我们慢慢地开发和利用它。
　　参考文献
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　　作者简介：陈雪，女，辽宁省阜新市人，学历：本科，就读于辽东学院化学工程学院B1704轻化工程专业，学号：1513417051，研究方向：轻化工程。
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