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D5反胶束体系的制备及其在活性染料染色中的应用

作　者: 万伟
导　师: 刘今强
学　校: 浙江理工大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 反胶束 D5 棉织物活性染料染色
分类号: TS193.632
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

在国内外,反胶束技术作为一种新兴的技术,在蛋白质的萃取分离、酶的固定化以及纳米微粒的制备等方面均显示了良好的可行性和优越性,在生物工程、医药、食品科学等领域展现了其巨大的发展潜力和应用价值。此外,近年来在反胶束技术基础上发展的微乳技术,通过与其他技术的结合,在微乳燃料、微乳洗涤、涂料、化妆品、织物染整、皮革加工和保护等诸多其他领域也显示了巨大的应用潜力。本文以对生态环境友好的D5（十甲基环五硅氧烷）替代传统反胶束体系中的烷烃作为连续相介质成功制备了新型的D5反胶束体系,并对该体系的增溶行为进行研究,分别比较了阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂的D5反胶束体系的增溶水量,研究了中性电解质、温度、pH、陈化时间对D5反胶束体系稳定性、饱和增溶水量的影响以及TX-10/正辛醇/D5反胶束体系含水量与胶束粒径、体系电导率之间的关系,结果表明:用非极性的D5替代传统反胶束体系中的烷烃来制备对生态环境友好的反胶束体系的方法可行。研究揭示:助表面活性剂醇的用量和表面活性剂的类型及其浓度都影响着D5反胶束体系的增溶水量;TX-10/正辛醇/D5和1831/正辛醇/D5反胶束体系的增溶水量都随着中性电解质加入而急剧下降;TX-10/正辛醇/D5体系的最高稳定温度随着反胶束体系含水量的增大总体呈下降趋势,而1831/正辛醇/D5体系的稳定性基本不受温度影响;TX-10/正辛醇/D5反胶束的饱和增溶水量基本不受增溶水相pH值的影响,而1831/正辛醇/D5反胶束的饱和增溶水量在酸性条件下稳定,在碱性条件下则随着pH值的升高而降低;陈化时间对TX-10/正辛醇/D5和1831/正辛醇/D5反胶束的饱和增溶水量基本没有影响;TX-10/正辛醇/D5反胶束的粒径、粘度随其含水量W0的增加而变大,且粒径的分布也变宽,体系的电导率随着W0的增加出现一个突变点,突变的发生表明体系的反胶束中开始出现自由水。研究中对活性染料在D5反胶束体系中的染色进行了系统探索,优选了适合于活性染料染色用的MOA-3/正辛醇/D5反胶束体系,确立了活性染料在D5反胶束中染棉的工艺路线和方法,建立了反胶束残液吸光度的测试方法,并研究了中性电解质、反胶束含水量、织物带液率对D5反胶束中活性染料染色性能的影响,结果表明:纤维素纤维在碱液中预先溶胀,并携带一定量碱液入染反胶束体系的染色方法是可行的,可以成功实现活性染料的无盐染色;对于复合活性基团活性染料,预浸轧所用碱液含40g/L的Na₂CO₃,染色温度60℃,染色时间30min可以得到最佳染色效果;中性电解质对MOA-3/正辛醇/D5反胶束中活性染料的染色无明显促染作用;研究中还发现,预轧碱液的织物入染时带液率高低对染料的吸尽率有较大影响,带液率越低,染料的吸尽率越高,但是吸尽率与织物固色后的K/S值之间并没有正向相关性,其原因有待进一步研究;D5反胶束的染色不会影响织物的色光,具有替代水做为染色介质的潜力。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-8
目录  8-11
第一章前言  11-24
  1.1 非水介质染色研究进展  11-22
    1.1.1 引言  11-13
    1.1.2 D5 简介  13-15
      1.1.2.1 D5 的物化性质  13-14
      1.1.2.2 D5 对环境的影响综述  14-15
    1.1.3 反胶束体系简介  15-18
      1.1.3.1 反胶束的定义  15-16
      1.1.3.2 反胶束体系的形成及理论  16-17
      1.1.3.3 反胶束的特征及其表征方法  17-18
    1.1.4 反胶束技术的应用  18-22
      1.1.4.1 反胶束萃取分离生物活性物质  19
      1.1.4.2 反胶束制备纳米微粒  19-20
      1.1.4.3 反胶束酶的应用  20-21
      1.1.4.4 反胶束在纺织染整中的研究现状  21-22
  1.2 本课题研究目标和意义  22-23
  1.3 本课题的主要研究内容  23-24
    1.3.1 D5 反胶束体系的制备和表征  23
    1.3.2 D5 反胶束体系染色性能的研究  23-24
第二章 D5 反胶束体系的制备及其表征  24-43
  2.1 实验部分  24-26
    2.1.1 材料与仪器  24-25
    2.1.2 实验方法  25-26
      2.1.2.1 表面活性剂在D5 中的溶解性实验  25
      2.1.2.2 D5 反胶束体系的制备  25
      2.1.2.3 D5 反胶束体系饱和增溶水量的测定  25-26
      2.1.2.4 D5 反胶束粒径的测定  26
      2.1.2.5 D5 反胶束体系电导率的测定  26
  2.2 结果与讨论  26-42
    2.2.1 表面活性剂和助表面活性剂的优选  26-28
    2.2.2 D5 反胶束体系的制备  28-33
      2.2.2.1 阴离子表面活性剂形成的D5 反胶束体系  28-29
      2.2.2.2 阳离子表面活性剂形成的D5 反胶束体系  29-30
      2.2.2.3 非离子表面活性剂形成的D5 反胶束体系  30-33
    2.2.3 各因素对D5 反胶束体系饱和增溶水量的影响  33-38
      2.2.3.1 中性电解质对反胶束体系增溶水量的影响  33-35
      2.2.3.2 温度对反胶束体系增溶水量的影响  35-36
      2.2.3.3 pH 值对反胶束体系增溶水量的影响  36-37
      2.2.3.4 陈化时间对反胶束体系增溶水量的影响  37-38
    2.2.4 含水量对反胶束粒径、粘度和电导率的影响  38-42
      2.2.4.1 含水量对反胶束粒径的影响  38-40
      2.2.4.2 含水量对反胶束体系粘度的影响  40
      2.2.4.3 含水量对反胶束电导率的影响  40-42
  2.3 本章小结  42-43
第三章活性染料在D5 反胶束体系中的染色性能研究  43-59
  3.1 实验部分  44-48
    3.1.1 实验原理  44-45
    3.1.2 材料与仪器  45-46
    3.1.3 实验方法  46-48
      3.1.3.1 D5 反胶束染色液的配制  46
      3.1.3.2 D5 反胶束染色残液吸光度测试方法  46
      3.1.3.3 反胶束染色方法  46
      3.1.3.4 染色工艺的优选  46-47
      3.1.3.5 上染百分率的测定  47
      3.1.3.6 K/S 测定  47
      3.1.3.7 反胶束染色  47-48
      3.1.3.8 标准工作曲线的建立  48
  3.2 结果与讨论  48-57
    3.2.1 D5 反胶束染色残液吸光度测试方法的建立  48
    3.2.2 染料在水浴和乙醇浴中的标准工作曲线  48
    3.2.3 反胶束染色方法的优选  48-49
    3.2.4 反胶束染色工艺的优选  49-52
      3.2.4.1 预轧碱剂种类的优选  49-50
      3.2.4.2 预轧碱液浓度的优选  50-51
      3.2.4.3 染色时间的优选  51-52
    3.2.5 不同D5 反胶束体系的染色性能  52-53
      3.2.5.1 1831/正辛醇/D5 和MOA-3/正辛醇/D5 体系染色性能比较  52-53
      3.2.5.2 MOA-3/正辛醇/D5 体系中活性染料对棉纤维的染色性能  53
    3.2.6 中性电解质对反胶束体系染色性能的影响  53-54
    3.2.7 反胶束含水量对活性染料染色性能的影响  54-55
    3.2.8 织物带液率对活性染料染色性能的影响  55-57
    3.2.9 D5 介质对棉织物色光稳定性的影响  57
  3.3 本章小结  57-59
第四章结论与建议  59-62
  4.1 结论  59-60
  4.2 建议  60-62
参考文献  62-68
附录  68-69
致谢  69

D5反胶束体系的制备及其在活性染料染色中的应用

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