学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

超细旦涤纶增深剂的研制与应用

作　者: 韩百连
导　师: 吴赞敏
学　校: 天津工业大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 增深剂乳液聚合八甲基环四硅氧烷增深机理 K/S 织物整理
分类号: TS190.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 141次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

超细旦涤纶织物具有手感柔软滑糯、轻盈飘逸、悬垂性好、透气吸湿快干、光泽优雅、蓬松丰满、穿着舒适等特点。但由于纤维纤度细、结晶度高、表面光滑、比表面积大、几乎没有反应性基团，很难染得深色。本文在分析乳液聚合机理及增深机理的基础上，以八甲基环四硅氧烷（D₄）为反应单体，优选离子型与非离子型乳化剂为复合乳化剂，采用乳液聚合的方法合成了阳离子／非离子型聚硅氧烷乳液A及阴离子／非离子型聚硅氧烷乳液B。利用两种不同离子型乳液相互作用，经过高温焙烘，在纤维表面形成一层凹凸不平的薄膜，降低了纤维表面的折射率，增加了漫反射，增强了光的吸收强度，结果反射光量减少，进入纤维的折射光量增加，着色光量增加，提高了织物的表观色深。本文通过大量的实验，得出合成乳液的最佳工艺条件及工艺参数：采用滴加预乳液的方法或滴加水溶液法进行阳离子／非离子型乳液聚合反应，当单体含量为20％～25％、乳化剂含量为25％～30％、催化剂含量为0.25％～0.75％、反应温度为75℃～80℃、恒温反应时间为4h，相比为30％～45％、搅拌速度为90～100r／min时，反应结束用15％的HAc水溶液中和得到带有蓝色荧光的稳定乳液：阴离子／非离子型乳液聚合反应中，当单体含量为20％～25％、乳化剂含量为20％～25％、催化剂含量为3％～4％、反应温度为80℃～85℃、恒温反应时间为5h、相比为30％～45％、搅拌速度为90～100r／min时，反应结束用20％的N（C₂H₄OH）₃水溶液中和得到稳定的有机硅乳液。乳液性能测试表明，合成聚合物乳液含固量适中，在15％～30％范围内，有利于乳液成膜的均匀性及成膜厚度要求，且机械稳定性、耐电解质及储存稳定性良好，残余单体含量低，乳液色泽柔和；整理后的织物性能测试表明，耐洗、沾色、干摩擦及湿摩擦牢度均佳，织物拉伸强力及折皱回复角有所提高，增深效果明显。实验对乳液的粒径分布、成膜性能、乳液聚合物的结构及表观色深进行了表征，达到了预期效果。实验所选用的药品价格低廉、对环境无毒无害，生物降解性好，产品具有较好的市场前景。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-11
第一章前言  11-16
  1.1 超细纤维(supermicro fibers)简介  11
  1.2 超细旦涤纶织物增深整理现状  11-14
    1.2.1 使用超细纤维专用染料  12
    1.2.2 合理选择助剂和染色工艺  12
    1.2.3 对纤维表面进行粗糙化处理  12
    1.2.4 对织物进行低折射率树脂整理  12-14
  1.3 课题的提出  14-16
第二章理论部分  16-34
  2.1 超细旦涤纶纤维增深机理的研究  16-22
    2.1.1 纤维材料的折射率与增深性的关系  16-18
    2.1.2 纤维表面粗糙度与染深性的关系  18-20
    2.1.3 纤维的细度与表观色深的关系  20-22
  2.2 增深剂的增深机理  22-24
    2.2.1 对纤维表面光学性能改性  22-23
    2.2.2 轻微改变染料结构  23-24
  2.3 合成超细旦涤纶有机硅类增深剂的相关理论  24-32
    2.3.1 乳液聚合理论  24-29
      2.3.1.1 乳液聚合的定性理论  24-27
      2.3.1.2 八甲基环四硅氧烷(D_4)开环乳液聚合反应机理  27-29
    2.3.2 乳液稳定性机理  29-31
      2.3.2.1 乳胶粒的稳定作用  29-30
      2.3.2.2 乳液稳定性理论  30-31
    2.3.3 乳化剂的作用原理  31
      2.3.3.1 界面张力理论  31
      2.3.3.2 界面膜理论  31
      2.3.3.3 增溶理论  31
    2.3.4 乳化剂的选择与复配  31-32
  2.4 有机硅树脂的作用机理  32-33
    2.4.1 成膜理论  32-33
    2.4.2 定向排列理论  33
  2.5 乳液聚合的特点  33-34
第三章实验部分  34-42
  3.1 有机硅聚合物乳液的合成  34-36
    3.1.1 实验试剂及药品  34-35
    3.1.2 实验仪器  35
    3.1.3 有机硅聚合物乳液合成  35-36
      3.1.3.1 实验装置  35
      3.1.3.2 操作工艺(一)  35-36
      3.1.3.3 操作工艺(二)  36
  3.2 有机硅乳液的性能测试  36-38
    3.2.1 乳液粘度的测试  36
    3.2.2 有机硅聚合物乳液的分析测定  36
    3.2.3 乳液粒径分布测试  36
    3.2.4 乳液理化性能测试  36-38
      3.2.4.1 乳液含固量的测试  36-37
      3.2.4.2 单体转化率的计算  37
      3.2.4.3 乳液离心稳定性  37
      3.2.4.4 乳液耐 Ca~(2+) 稳定性  37
      3.2.4.5 乳液的耐酸稳定性  37
      3.2.4.6 乳液的耐碱稳定性  37-38
      3.2.4.7 乳液的耐热稳定性  38
      3.2.4.8 乳液成膜性的测试  38
  3.3 乳化剂三相平衡点测试  38
  3.4 超细旦涤纶织物的染色工艺  38-40
    3.4.1 超细旦涤纶织物碱减量加工  38-39
    3.4.2 超细旦涤纶织物染色  39-40
  3.5 有机硅乳液的增深整理及织物性能测试  40-42
    3.5.1 有机硅乳液的增深整理  40
    3.5.2 超细旦涤纶织物性能测试  40-42
      3.5.2.1 色深度K/S的测试  40
      3.5.2.2 测试摩擦牢度  40-41
      3.5.2.3 测试拉伸强力  41
      3.5.2.4 测试折皱回复角  41-42
第四章结论与分析  42-67
  4.1 聚合反应条件对合成有机硅乳液的影响  42-55
    4.1.1 聚合反应温度的影响  42-43
    4.1.2 聚合反应时间的影响  43-44
    4.1.3 单体含量的影响  44-45
    4.1.4 乳化剂的影响  45-49
      4.1.4.1 乳化剂的选择  45-47
      4.1.4.2 乳化剂浓度的影响  47-48
      4.1.4.3 乳化剂种类的影响  48-49
      4.1.4.4 乳化剂浊点的影响  49
    4.1.5 加料方式的影响  49-50
      4.1.5.1 滴加单体法  49
      4.1.5.2 转相聚合法  49-50
      4.1.5.3 加去离子水的方法  50
      4.1.5.4 滴加预乳液的方法  50
    4.1.6 搅拌强度对乳液聚合的影响  50-52
      4.1.6.1 搅拌强度对乳胶粒径的影响  50-51
      4.1.6.2 搅拌强度对乳液稳定性的影响  51
      4.1.6.3 搅拌强度对聚合反应速率的影响  51-52
    4.1.7 滴加预乳液的时间对乳液粘度及稳定性的影响  52
    4.1.8 相比的影响  52-53
    4.1.9 催化剂的影响  53-55
  4.2 中和试剂对聚合物乳液稳定性的影响  55-56
    4.2.1 中和试剂的选择对乳液稳定性的影响  55
    4.2.2 中和后乳液pH值的影响  55-56
  4.3 聚合物乳液的红外光谱分析  56-57
  4.4 聚合物乳液的粒径分布分析  57-59
  4.5 乳液的理化性能  59
  4.6 乳液折射率  59-60
  4.7 聚合物乳液 A 及乳液 B的应用  60-67
    4.7.1 乳液浓度与表观色深(K/S)的关系  60-61
    4.7.2 增深处理前后织物的伸长和强力变化  61
    4.7.3 增深整理前后织物的折绉回复角的变化  61-62
    4.7.4 增深整理前后织物色牢度的变化  62-63
    4.7.5 增深整理前后染色织物的质量  63
    4.7.6 增深整理效果的表征与分析  63-67
第五章结论  67-69
参考文献  69-73
读研期间发表论文  73-74
致谢  74

超细旦涤纶增深剂的研制与应用

内容摘要

全文目录

相似论文