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棉纤维活性染色中无机盐代用品研究

作　者: 邵夏兰
导　师: 朱泉
学　校: 东华大学
专　业: 应用化学
关键词: 低盐染色柠檬酸钠表面活性剂复合促染剂
分类号: TS193.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

活性染料在使用时能与纤维形成牢固的共价键结合,具备优异的染色牢度,且色谱齐全生产成本较低,但其也存在突出问题,染色过程中大量加入的无机盐(元明粉或氯化钠)使水土盐碱化,对环境造成严重污染。因此,近年来,活性染料低盐和无盐染色成为印染工作者研究的热门课题之一。目前的改进方法主要从染料结构、纤维改性、促染剂和染色工艺四个方面着手,但各有利弊,且促染剂在市场上还未有成熟的工业化产品问世。作为无机盐替代品的促染剂,包括有机羧酸盐,两性表面活性剂,稀土盐等,且文献已报道的多从应用角度研究其促染效果,未从理论角度深入讨论过。本文在参考了上述研究成果的基础上,尝试从微观角度研究有机酸酸盐和两性表面活性剂的促染作用。羧酸盐中以柠檬酸钠为研究对象,将其分别与氯化钠,氯化钾,氯化镁,氯化铝,氯化镧和氯化铈六种氯化盐进行复配跟元明粉拼用,从对活性染料吸收峰及棉纤维上Zeta电位影响角度加以研究,并通过染色测试K/S值及染色牢度指标评价验证吸光度和电位理论。实验表明,与柠檬酸钠复配成的六种促染剂能使染液吸光度降低,且能降低棉纤维上的Zeta电位；越能降低电位的促染剂,越能获得好的促染效果；同时,活性染料吸光度被降低越多,促染效果越好。六种复合促染剂中柠檬酸钠与氯化钾复配而成的效果较优。本实验研究的第二个系列促染剂是两性表面活性剂。两性表面活性剂具有自身独特的性质,先测试出六种表面活性剂的等电点,cmc,然后将这六种表面活性剂与元明粉拼用,从吸光度角度,电位角度,染色角度加以研究。实验表明单独使用表面活性剂促染效果较差,将其与元明粉拼用,促染效果较优越；复合促染剂改变了活性染料的吸收峰形状,对棉纤维上Zeta电位和其得色效果的影响同柠檬酸促染体系,染色结果显示,两性表面活性剂有最佳的使用浓度,这可能与其CMC有关。六种复合促染剂中,以元明粉与月桂酰基氨基酸钠(简称为FS701)复配而成的效果见优。在研究过有机羧酸盐和表面活性剂的促染效果之后,将两者结合起来,通过不同的组合及复配比例最终得到一个较优的促染剂：传统染色工艺条件下,将元明粉、氯化钾与FS701复配使用,当三者用量分别为1 Og/L、17.5g/L和1 g/L时,促染效果相当于传统元明粉(50g/L时)的94.96%,用盐总量却降低43%,促染效率最高,达到低盐染色的目的。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章前言  11-23
  1.1 研究背景  11-12
    1.1.1 棉纤维活性染色发展  11
    1.1.2 棉纤维活性染色带来的环保问题  11-12
  1.2 活性染料染棉的理论概述  12-16
    1.2.1 棉纤维结构特点  12
    1.2.2 活性染料结构特点  12-14
    1.2.3 活性染料染棉的机理分析  14-16
  1.3 低盐染色实现途径  16-21
    1.3.1 采用新型活性染料染色  16-17
    1.3.2 棉纤维表面阳离子改性  17-19
    1.3.3 合理设计和控制染色工艺  19
    1.3.4 添加染色助剂  19-21
  1.4 课题研究内容及方法  21-23
    1.4.1 课题研究内容  21-22
    1.4.2 课题研究方法  22-23
第二章有机羧酸盐作为促染剂的研究  23-39
  2.1 引言  23-25
  2.2 实验部分  25-26
  2.3 结果与讨论  26-38
    2.3.1 柠檬酸钠复配物对染液吸光度的影响  26-30
    2.3.2 柠檬酸钠复配物对Zeta电位的影响  30-35
    2.3.3 柠檬酸钠复配物的促染作用  35-38
  2.4 本章小结  38-39
第三章表面活性剂作为促染剂的研究  39-66
  3.1 引言  39-40
  3.2 实验部分  40-41
    3.2.1 实验所用织物,染化试剂  40
    3.2.2 实验所用仪器  40-41
  3.3 结果与讨论  41-65
    3.3.1 六种表面活性剂的等电点  41-44
    3.3.2 六种表面活性剂的cmc  44-49
    3.3.3 表面活性剂对吸光度的影响  49-55
    3.3.4 表面活性剂对Zeta电位的影响  55-58
    3.3.5 表面活性剂对染色的作用  58-65
  3.4 本章小结  65-66
第四章柠檬酸钠、氯化钾及FS701拼用用于染色  66-71
  4.1 拼用的构思  66
  4.2 实验药品及仪器  66
  4.3 实验测试  66-67
    4.3.1 K/S值,de值和固色率的测试  66-67
    4.3.2 耐水洗色牢度的测定  67
    4.3.3 Zeta电位的测定  67
  4.4 结果与讨论  67-70
    4.4.1 三种物质各自对Zeta电位的影响  67-68
    4.4.2 氯化钾、FS701和柠檬酸钠三者拼用的促染效果  68-69
    4.4.3 固色率,de,水洗牢度表征  69-70
  4.5 本章小结  70-71
第五章结论  71-72
参考文献  72-76
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  76-77
致谢  77

棉纤维活性染色中无机盐代用品研究

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