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纯棉针织物前处理染色短流程加工工艺探索

作　者: 李群根
导　师: 赵涛
学　校: 东华大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 棉针织物 活性染料 煮、漂、染一浴 过氧化氢酶
分类号: TS194.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


短流程前处理染色加工工艺是对传统退浆、精炼、漂白、染色四步工艺合理缩减成三步、二步甚至一步法对纺织品进行加工工艺的总称。对纺织品进行短流程加工工艺的研究早在50年代国外期刊就有报道,当时研究主要集中在短流程前处理。虽然短流程加工工艺能降低能耗,节约成本,提高生产效率,但50年代原油价格便宜,能源充裕,加上配套的加工助剂和设备落后,这种工艺未能得到发展。随着70年代中东石油危机的爆发,促使西方工业界重视节能,在这种背景下,短流程工艺开始迅速发展。发展到今天,短流程前处理工艺已经比较成熟并有投入到工业生产,但是短流程前处理染色工艺还一直停留在实验阶段,目前还没有厂商进行批量生产的报道。本文试图在前人研究的基础上,全面分析前处理染色过程,探索出适合纯棉针织物的前处理染色短流程加工工艺,为保护环境做出力所能及的贡献。本文首先试制了一种煮漂一浴助剂AL-1。根据去除棉纤维上的杂质对表面活性剂的要求,选取合适的表面活性剂作为AL-1的组分；根据染色对棉纤维的要求,选取双氧水作为AL-1的漂白成分,并选取硅酸钠作为相应的双氧水稳定剂。在单因素实验的基础上进行正交实验,通过结果分析,得出煮漂剂的最佳配比为：A-1,0.4g/L;LAS,0.4 g/L; NaOH,1.2 g/L; Na2Si03,2g/L; H2O2,6g/L。对该配比所获得的煮漂剂AL-1的应用工艺进行了探讨,研究了煮漂时间,温度对织物煮漂后各项性能的影响,得出其最佳应用工艺为：浴比,1：20；AL-1煮漂剂,4g/L；煮练温度,90℃；保温时间,60min。在该工艺条件下对比了AL-1与其它两种精炼剂的煮漂效果。在测试了棉织物上的果胶含量后,对比了AL-1与果胶酶对织物上果胶含量的影响。通过检索最新染料应用手册,挑选出6种耐双氧水等级在4以上的染料。探讨了煮漂剂AL-1中各种组分对6种染料最大吸收波长的影响；不同H2O2浓度和NaOH浓度对染料水溶液中有效染料浓度的影响。在此基础上进行一浴染色实验,并测试相关染色性能,最后得出合适的一浴染色工艺为煮练染色后漂白工艺。由于该工艺对染料耐氧化性能要求苛刻,为制定一种能满足所有染料短流程加工工艺,通过测试前处理液的各项物化性能(pH,H2O2含量),选择过氧化氢酶作为双氧水去除剂,并通过正交实验确定过氧化氢酶的最优工艺。在此基础上进行两浴染色实验,实验结果显示,织物经两浴法染色后完全可以达到常规染色的标准。最后为了验证两种工艺的应用范围,对17种活性染料分别进行常规、煮练染色后漂白工艺、两浴法工艺染色加工,并测试其染色性能。实验结果显示,染后漂工艺染色与常规染色相比,只有个别染料如黄HQ-E4R能满足色差的要求,相比之下,两浴法染色在色差和色牢度上完全满足要求,可应用于工业化大生产。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章 绪论  11-30
  1.1 短流程前处理概况  11-13
    1.1.1 短流程前处理的发展和现状  11-12
    1.1.2 我国短流程前处理存在问题  12
    1.1.3 前处理染色一浴法的理论基础  12-13
  1.2 棉纤维的结构以及棉织物上主要杂质  13-17
    1.2.1 棉纤维素  14
    1.2.2 蜡状物质  14
    1.2.3 果胶物质  14-15
    1.2.4 含氮物质  15
    1.2.5 灰分(无机盐类)  15-16
    1.2.6 棉籽壳  16
    1.2.7 色素  16-17
  1.3 常规前处理三步法以及各自的作用  17-22
    1.3.1 退浆  17
    1.3.2 精练  17-18
    1.3.3 漂白  18-22
  1.4.短流程前处理  22-28
    1.4.1 精练剂的作用原理  22-24
    1.4.2 短流程前处理工艺配套助剂的要求  24-25
    1.4.3 练漂一浴助剂复配组分的选择  25-28
  1.5 研究内容、意义和创新点  28-30
    1.5.1 研究内容  28
    1.5.2 本论文的意义和创新点  28-30
第二章 实验  30-38
  2.1 仪器和设备  30
  2.2 材料和化学药品  30-31
  2.3 工艺处方  31-34
    2.3.1 常规煮练漂白工艺处方  31
    2.3.2 AL-1精练剂实验工艺  31-32
    2.3.3 染色工艺  32-34
  2.4 测试与分析方法  34-38
    2.4.1 失重率的测定  34-35
    2.4.2 毛效的测定  35
    2.4.3 白度的测定  35
    2.4.4 强力的测定  35
    2.4.5 果胶含量的测定  35-36
    2.4.6 残余双氧水的测定  36-37
    2.4.7 上染率的测定  37
    2.4.8 得色深度K/S的测定  37
    2.4.9 干湿摩擦牢度的测定  37-38
第三章 结果与讨论  38-68
  3.1 各种练漂助剂对练漂效果的影响  38-54
    3.1.1 单因素实验  38-47
    3.1.2 正交实验  47-49
    3.1.3 精练剂AL-1应用工艺的确定  49-53
    3.1.4 各种助剂在棉织物上处理后对果胶的影响  53-54
  3.2 各种助剂对染料染色性能的研究  54-60
    3.2.1 染料最大吸收波长的测定  54-55
    3.2.2 各种助剂对染料最大吸收波长的影响  55-60
  3.3 一浴法染色研究  60-68
    3.3.1 一浴法染色实验  60-62
    3.3.2 两浴法染色实验  62-65
    3.3.3 工艺验证实验  65-68
第四章 结论  68-70
参考文献  70-72
附录一  72-74
攻读学位期间发表的学术论文  74-75
致谢  75

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 纺织工业、染整工业 > 染整工业 > 印花 > 各种纤维及其制品的印花
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