染料加工技術發(fā)展歷程

染料品種繁多，但是就其商品的物理形態(tài)而言，可以分為固狀、液狀及漿狀。還可以進一步分為：

固狀染料——粉狀、顆粒狀、無粉塵粉狀、塊狀、片狀、短柱狀;

液狀染料——水溶性液狀、分散體;

漿狀染料——固/液混合體。

染料是有機化合物，往往在有液體存在的條件下完成化學反應，為此世界上第一支合成染料首先是以液狀形態(tài)出售的，當然，最初染料質(zhì)量同現(xiàn)在比相差甚遠，只能認為是今天液狀染料的原始形態(tài)。當時大約有20%的商品為液狀，而這些液狀染料主要是還原染料和媒染染料。

到1923年，英國人首先把經(jīng)過選擇的助劑加入到原染料中并經(jīng)過粉碎，制成了不溶性分散染料水溶液的分散體。到1910年，大部分染料把水分除去后加工成一定規(guī)格的細粉狀。

據(jù)1924年文獻介紹，當時大約有80%的染料加工成細粉狀，還原染料已經(jīng)制成了粒度分布較廣，從極細到50um的粉狀染料商品。但最初的粉狀染料存在粉塵飛揚嚴重、潤濕性能差的缺點。

1930年以后，分散體型態(tài)的染料得到了進一步發(fā)展，但仍然存在染料易沉淀和貯存穩(wěn)定性差的缺點。

現(xiàn)在的液狀染料經(jīng)過優(yōu)化加工配方后各種性能有了明顯提高，貯存時間可以達到半年以上不變質(zhì)，液狀染料以加工費用低，使用方便而得到不斷發(fā)展。

從1950年以后，砂磨機的出現(xiàn)推動了后處理技術的發(fā)展，采用砂磨機進行濕式研磨，可以得到粒度更細、分布更窄的顆粒。并改進了加工配方，使染料的基本粒子達到1um 左右，采用新工藝新設備生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量有了明顯提高，非水溶性染料的加工取得了較大的進展。

隨著化工機械、化工設備的進步，開始出現(xiàn)了顆粒狀染料。顆粒狀染料的表觀粒度為100~300um，有空心顆粒也有實心顆粒，他的流動性、潤濕性、分散性都優(yōu)于粉狀染料，同時又克服了粉狀染料粉塵飛揚的缺點，這種劑型一出現(xiàn)立即受到生產(chǎn)和應用部門的歡迎，現(xiàn)在許多染料都加工成顆粒狀商品。

染料加工

染料加工技術的研究內(nèi)容主要包括對原染料的測定及處理、加工助劑性能的研究、加工設備的設計及選用和加工工藝的研究。

如果說后處理技術復雜，主要是因為它的規(guī)律性不強，個性多，共性少，很難總結(jié)出定量的規(guī)律。所以人們說染料加工技術是科學、技術、經(jīng)驗的結(jié)合。

一、染料加工有如下特點

處理的品種多，因為染料是精細化工產(chǎn)品，一般生產(chǎn)噸位不大，品種多，加工方法有一定差異，所以工藝和設備也就相當復雜;

染料廠需要根據(jù)市場情況調(diào)整劑型或更換品種，要求加工設備應有一定的適應能力，生產(chǎn)裝置多功能化，有較強的機動性;

技術含量高，加工后處理包括多方面內(nèi)容，也涉及多門專業(yè)知識，在加工過程中既有物理變化又有化學變化，許多因素既相互聯(lián)系又相互制約;

產(chǎn)品質(zhì)量要求高，商品染料有多項經(jīng)濟技術指標，有些已經(jīng)制定了國家標準，生產(chǎn)條件苛刻，要求操作穩(wěn)定，操作者應有較高的素質(zhì)和較強的責任感。

二、染料加工涉及幾個方面的內(nèi)容

1、原染料的分析

這里所說的原染料分析是指為了染料加工的需要，對原染料的理化性質(zhì)進行測試和分析。經(jīng)過多年的研究發(fā)現(xiàn)，后處理絕不是簡單的物理過程，在對染料加工之前首先要對原染料的強度、色光、親水性、晶型、能級、雜質(zhì)含量等許多指標進行分析，為確定出合理的加工工藝提供基礎數(shù)據(jù)。

染料合成后，經(jīng)液固分離為后處理車間提供原染料濾餅，后處理車間接到濾餅后首先對原染料進行測試。

不同的染料品種，不同的合成工藝，甚至相同品種不同生產(chǎn)廠家，相同生產(chǎn)廠家不同生產(chǎn)批次，產(chǎn)品質(zhì)量都可能有一些差異，每一批染料都要進行全面測定，只有這樣才能制定出一套正確的加工方法。

2、加工助劑

所謂染料加工助劑是在染料加工后處理過程中，加入的有助于提高特定染料商品劑型性能(如分散性、熱穩(wěn)定性、防塵性、防凝聚、助溶等)或有利于提高給定性能(如勻染、促染、增深等)及染在纖維上的性能(如固色、柔軟等)的物質(zhì)，增強耐熱性、保持或提高分散體穩(wěn)定、防止染料凝聚、有助于提高染色勻染性的物質(zhì)。

商品化加工離不開助劑，對加工助劑的性能不了解就無法優(yōu)化加工配方。正確使用助劑可以提高染料質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，提高染料的附加值。

近年來，用于染料加工的助劑已經(jīng)發(fā)展到幾百種之多，用量最大，而且對加工結(jié)果起重要作用的分散劑品種更在逐年增多，理化指標及經(jīng)濟指標也各不相同。如木質(zhì)素分散劑，已經(jīng)能生產(chǎn)出不同分子量、不同磺化度的多個系列品種，可以根據(jù)需要選擇最合適的品種。

對于非水溶性(分散、還原)染料的加工，需要加入大量助劑以調(diào)整強度和其他方面的性能，助劑品種很多，用在不同染料中所表現(xiàn)出的性質(zhì)也不盡相同，助劑性能以及理化指標決定他的使用范圍。只有了解性能才能正確使用，研究助劑的配伍性使助劑在配方中發(fā)揮最佳作用是后處理技術研究的內(nèi)容之一。

3、加工設備

加工設備(后處理設備)是完成后處理操作的重要手段，合理的設計、選用加工設備是能否成功完成后處理操作的首要條件?？梢哉f，后處理技術的發(fā)展離不開設備的進步。

換言之，設備的發(fā)展也在推動著后處理技術的不斷發(fā)展。在染料加工中，超濾和反滲透膜的使用對水溶性染料的脫鹽，提高純度起著重要作用。超微粉碎設備的開發(fā)應用可使染料粒度降至1μm左右。干燥技術和設備的應用也十分廣泛，目前有許多干燥設備專業(yè)制造廠進行染料干燥設備的開發(fā)研究工作，已經(jīng)形成了一個獨立的產(chǎn)業(yè)部門，國產(chǎn)的干燥設備基本可以滿足染料干燥的需要。

一些文獻中往往把加工設備劃分到化工設備的范疇中，將其視為化工設備的通用設備。從染料專業(yè)看還應視為是專用設備。在染料加工后處理中由于染料生產(chǎn)和商品化的特點，這幾個因素之間的聯(lián)系非常緊密，通用設備使用起來沒有特效，商品質(zhì)量在某種程度上對設備有很強的依賴性，只有有針對性的設計才能發(fā)揮設備的最大潛力。

4、加工工藝

加工工藝是對上述三部分內(nèi)容綜合應用的方法。實踐證明，相同的原染料、助劑和設備，采用不同的加工工藝得到的結(jié)果截然不同，可見工藝條件的重要性。從上面的介紹不難看出，這四個方面標志著后處理的技術水平。

國外許多大公司都有自己的專業(yè)人員從事這方面的研究工作，有的甚至從事后處理技術開發(fā)的人員多于合成人員。如果后處理加工工藝合理，可以達到降低生產(chǎn)成本，保護生產(chǎn)環(huán)境，提高產(chǎn)品質(zhì)量之目的。

這四個因素既相互聯(lián)系又相互制約，缺一不可?？梢赃@樣認為，上述四個因素的綜合運用效果，就是后處理技術水平的具體體現(xiàn)。