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微膠囊化分散染料清潔生產(chǎn)的探討

1、紡織印染行業(yè)面臨的環(huán)保形勢(shì)和對(duì)策

資料顯示，全球水資源總量不足140億億噸。其中淡水約占2.5%，而這2.5%的淡水中可供人類(lèi)及生物直接享用的僅有0.01%的地面河川和部分湖泊水。20世紀(jì)世界人口增加了兩倍，而人類(lèi)用水量卻增加了五倍之多。據(jù)悉，全世界每天有200噸左右的垃圾被倒入地表水中，不斷地破壞著這并不富有的水資源。

據(jù)報(bào)道，我國(guó)每年27億噸的工業(yè)污水只有不到30%經(jīng)過(guò)處理，而處理過(guò)的污水不到50%達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

中國(guó)是全球環(huán)境問(wèn)題尤其突出的地區(qū)之一。印染行業(yè)是污染大戶，主要是對(duì)水資源的污染。

染整加工是耗水量極大的生產(chǎn)過(guò)程。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每染100kg織物，使用不同的染料耗水量大致如表1。

一個(gè)年加工能力為6000～7000噸的中型印染廠，每年耗水量超過(guò)1Mt，這些水使用后全部成為工業(yè)污水。

國(guó)家環(huán)保局提出，到2010年全國(guó)所有印染行業(yè)的工業(yè)污水必須達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。摘掉污染大戶的帽子是印染行業(yè)生存和發(fā)展的必由之路，也是當(dāng)務(wù)之急。

圍繞清潔生產(chǎn)這個(gè)課題，長(zhǎng)期以來(lái)染色工作者進(jìn)行了大量的探索和試驗(yàn)，研究開(kāi)發(fā)環(huán)保型染料、助劑；開(kāi)發(fā)非水系染色。采用溶劑染色法、氣相染色法、轉(zhuǎn)移印花（染色）法以及磁性吸附轉(zhuǎn)移染色法等等。比如，轉(zhuǎn)移印花技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是工藝流程短、設(shè)備簡(jiǎn)單、無(wú)需水洗或者以水為介質(zhì)，但是不足之處是轉(zhuǎn)移紙只能一次性使用，不僅成本高，還因轉(zhuǎn)移紙以及轉(zhuǎn)移紙上殘留染料仍會(huì)造成污染。又如超臨界二氧化碳染色工藝有很多優(yōu)點(diǎn)，但是技術(shù)條件苛刻，數(shù)百個(gè)大氣壓下運(yùn)轉(zhuǎn)是機(jī)械制造和設(shè)備操作、維修上的難題，因而工業(yè)化應(yīng)用進(jìn)展遲緩。

微膠囊化染料染色是一種以常規(guī)設(shè)備和水為介質(zhì)，但不破壞水質(zhì)的清潔生產(chǎn)工藝。

2、微膠囊技術(shù)的應(yīng)用

微膠囊技術(shù)是20世紀(jì)30年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)。由于具有獨(dú)特的性能，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、農(nóng)藥、化妝品、涂料、油墨和添加劑等多個(gè)領(lǐng)域。目前，國(guó)

功能性微膠囊是由兩部分組成"，即壁材或稱殼層部分和芯材部分。其平均直徑小到1μm以下，可達(dá)到納米級(jí)，大到數(shù)百微米。壁材并不是單純起一個(gè)容器的作用，而是具有緩釋、防護(hù)、發(fā)泡等功能。芯材則是有效成份，但往往需要壁材的“幫助”才能充分發(fā)揮出來(lái)。也就是說(shuō)，微膠囊發(fā)揮的是整體功能。

微膠囊技術(shù)在紡織行業(yè)中的應(yīng)用較晚[1]。目前主要用于變相材料、新穎染料、特種助劑以及醫(yī)用紡織品等方面，開(kāi)發(fā)了具有特殊美學(xué)功能和優(yōu)點(diǎn)的發(fā)泡印花、發(fā)泡涂層以及發(fā)泡植絨工藝，還有隔熱、隔音性能和醫(yī)療效用的新型紡織產(chǎn)品。在20世紀(jì)80年代國(guó)內(nèi)曾開(kāi)發(fā)出用于后整理（香料、防臭、殺菌）的微膠囊技術(shù)。

20世紀(jì)70年代，日本matsui公司發(fā)表了分散染料最適合微膠囊化的觀點(diǎn)。據(jù)報(bào)道，日本hayashi化學(xué)公司已開(kāi)發(fā)出微膠囊化染料，并應(yīng)用于滌綸、腈綸、聚酰胺和羊毛等纖維染色，獲得多色效應(yīng)。日本林化學(xué)公司將反應(yīng)性染料以水為溶劑進(jìn)行微膠囊化，制得MCP－T型微膠囊染料。當(dāng)膠囊中染料向纖維轉(zhuǎn)移并固著后，呈現(xiàn)出微細(xì)的雪花顆粒狀色彩。歐美等國(guó)也有此類(lèi)報(bào)道。