粘胶织物活性染料低尿素印花工艺的研究

发布时间：2017-05-13 13:05

  本文关键词：粘胶织物活性染料低尿素印花工艺的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：活性染料因其优良的染色性能及染色牢度而广泛应用于纤维素纤维的染色和印花。粘胶织物具有明亮的光泽和良好的吸湿性、手感柔软、悬垂性好，易于染色和印花等特点，广泛应用于服装、室内装饰领域。但粘胶纤维表面结晶度较高，皮层致密，在活性染料印花中需加入较多的尿素作为吸湿助溶剂，汽蒸时吸收更多的水分使纤维充分溶胀，从而促进染料与纤维的反应、固着。 然而，尿素在自然条件下易分解产生CO2和含氮化合物，含氮化合物极易造成藻类繁殖和水体富营养化，影响生态环境。随着人们环保意识的日益增强，印染废水排放氨氮指标越发严格。因此，，研究活性染料低尿素印花具有十分重要的意义。 本课题采用两种含有醇醚结构的助剂B和助剂N代替尿素进行粘胶织物的活性染料印花，研究了助剂的替代率、助剂用量、碳酸氢钠、防染盐S、汽蒸时间等因素对粘胶印花织物的K/S值、色牢度和渗透率的影响，通过单因素和正交实验得出最佳替代率及印花工艺条件，并对氨氮浓度进行测定；采用傅里叶红外光谱初步表征了助剂B、助剂N的结构。同时通过测试两种助剂对粘胶织物的吸湿性、保水性及其对印花原糊粘度指数PVI值、流变性、触变性、抱水性和稳定性的影响，分析了助剂B和助剂N在低尿素印花中的作用机理。 结果表明：在染料用量为2%时，助剂B、助剂N的替代率分别可达到80%和100%，印花工艺条件分别为：助剂B用量为7%，碳酸氢钠3.5%，防染盐S1.5%，饱和蒸汽下汽蒸10min；助剂N用量为5%，碳酸氢钠3%，防染盐S1%，饱和蒸汽下汽蒸10min。 此时，对于所选用的9种活性染料，经这两种助剂处理后的粘胶印花织物的K/S值与全尿素印花均较接近，且仍具有较好的渗透度，同时粘胶印花织物均具有较好的耐皂洗牢度和耐摩擦牢度。同时通过纳氏试剂法测得8%的助剂B和助剂N的氨氮浓度分别为4.71mg/L和0.21mg/L，明显低于尿素溶液的氨氮浓度（8.83mg/L）。且通过元素分析，得出助剂N分子结构中氮元素含量最低，仅为1.63%。 从低尿素印花机理分析，助剂B和助剂N处理粘胶织物的回潮率与尿素相近，说明均可提高粘胶织物的吸湿性；从处理织物的保水性可知，助剂B含湿率最高达33.6%，助剂N为12.8%略低于尿素的14.7%。通过研究助剂B、助剂N对印花原糊的流变性和触变性影响可知，助剂B和尿素的作用相近，随着用量的增加，剪切变稀现象越显著，粘度回复率越低，原糊结构粘度越大，触变性越强，不适合印制精细花纹；而助剂N的效果刚好相反。此时，印花原糊的抱水性均比尿素好，且48h内原糊稳定性较好。
【关键词】：活性染料 粘胶织物 低尿素 助剂B 助剂N K/S值 氨氮浓度
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS194.4
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 背景11-14
• 1.1.1 活性染料11-12
• 1.1.2 活性染料直接印花12-14
• 1.1.3 尿素的危害14
• 1.2 国内外现状研究14-17
• 1.2.1 印花用活性染料的开发14-15
• 1.2.2 低尿素印花工艺研究15-16
• 1.2.3 印花助剂的研究16-17
• 1.3 课题的提出和主要研究内容17-19
• 1.3.1 课题的提出17-18
• 1.3.2 主要研究内容18-19
• 第2章 粘胶织物活性染料低尿素印花的工艺研究19-45
• 2.1 引言19
• 2.2 实验材料、药品与仪器19-20
• 2.2.1 实验材料19
• 2.2.2 实验药品19-20
• 2.2.3 实验仪器20
• 2.3 实验方法和测试方法20-23
• 2.3.1 原糊制备20
• 2.3.2 活性染料色浆制备20-21
• 2.3.3 活性染料一相法印花工艺21
• 2.3.4 印花织物 K/S 值21
• 2.3.5 渗透性21
• 2.3.6 色牢度测试21
• 2.3.7 氨氮浓度测试21-23
• 2.3.8 有机元素分析23
• 2.4 实验结果与讨论23-44
• 2.4.1 助剂 B 在粘胶织物活性染料低尿素印花中的应用23-32
• 2.4.1.1 不同替代率的助剂 B 对粘胶印花织物 K/S 值的影响23-24
• 2.4.1.2 助剂 B 用量对粘胶印花织物 K/S 值的影响24-25
• 2.4.1.3 防染盐 S 对粘胶印花织物 K/S 值的影响25-26
• 2.4.1.4 碳酸氢钠对粘胶印花织物 K/S 值的影响26-27
• 2.4.1.5 汽蒸时间对粘胶印花织物 K/S 值的影响27-28
• 2.4.1.6 正交实验28-30
• 2.4.1.7 多种活性染料的 K/S 值和印花渗透率30-31
• 2.4.1.8 助剂 B 对粘胶印花织物色牢度的影响31
• 2.4.1.9 小结31-32
• 2.4.2 助剂 N 在粘胶织物活性染料低尿素印花中的应用32-39
• 2.4.2.1 不同替代率的助剂 N 对粘胶印花织物 K/S 值的影响32
• 2.4.2.2 助剂 N 用量对粘胶印花织物 K/S 值的影响32-33
• 2.4.2.3 防染盐 S 对粘胶织物印花 K/S 值的影响33-34
• 2.4.2.4 碳酸氢钠对粘胶印花织物 K/S 值的影响34-35
• 2.4.2.5 汽蒸时间对粘胶织物印花 K/S 值的影响35-36
• 2.4.2.6 正交实验36-38
• 2.4.2.7 多种活性染料的 K/S 值和印花渗透率38
• 2.4.2.8 助剂 N 对粘胶印花织物色牢度的影响38-39
• 2.4.2.9 小结39
• 2.4.3 不同助剂的氨氮浓度39-44
• 2.4.3.1 准确度和精密度39-41
• 2.4.3.2 影响氨氮浓度测定结果的因素研究41-43
• 2.4.3.3 助剂 B、助剂 N 的氨氮浓度43
• 2.4.3.4 有机元素分析43-44
• 2.5 本章小结44-45
• 第3章 粘胶织物活性染料低尿素印花机理的研究45-55
• 3.1 引言45
• 3.2 实验部分45-46
• 3.2.1 实验材料45
• 3.2.2 实验仪器45-46
• 3.3 实验方法和测试方法46-47
• 3.3.1 傅里叶变换红外光谱46
• 3.3.2 粘胶织物吸湿性46
• 3.3.3 粘胶织物保水性46
• 3.3.4 印花粘度指数 PVI 值46
• 3.3.5 流变性46-47
• 3.3.6 触变性47
• 3.3.7 抱水性47
• 3.3.8 稳定性47
• 3.4 结果与讨论47-54
• 3.4.1 傅里叶红外光谱分析47-49
• 3.4.2 不同助剂对粘胶织物吸湿性的影响49
• 3.4.3 不同助剂对粘胶织物保水性的影响49-50
• 3.4.4 不同助剂对原糊流变性的影响50-52
• 3.4.5 不同助剂对原糊触变性的影响52-53
• 3.4.6 不同助剂对原糊抱水性的影响53
• 3.4.7 不同助剂对原糊稳定性的影响53-54
• 3.5 本章小结54-55
• 第4章 结论55-56
• 参考文献56-59
• 致谢59-60
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文60

【参考文献】

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本文编号：362608