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丝维尔空调纤维染色性能的研究

作　者: 王少鹏
导　师: 张永久
学　校: 河北科技大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 丝维尔空调纤维活性染料染色动力学染色热力学染色工艺
分类号: TS193.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

丝维尔空调纤维是属于粘胶纤维的功能化品种。虽然丝维尔空调纤维与Outlast空调纤维与粘胶纤维相似,但是由于其不同的物理形态和分子结构,使丝维尔空调纤维的染色性能又有所不同。在实际的生产过程中,丝维尔空调纤维及其织物的染色还有很多需要解决的问题。因此,对丝维尔空调纤维染色性能进行系统的研究是解决这一问题的有效手段。本文用活性黄B-4RFN、活性蓝B-2GLN和活性深红B-2BF三支活性染料,对丝维尔空调纤维的染色机理进行了研究,绘制了三支活性染料对丝维尔空调纤维染色的上染速率曲线和吸附等温线。通过测定丝维尔空调纤维的染色热力学参数(染色亲和力、染色热、染色熵)和染色动力学数据(扩散系数D、半染时间t1/2、染色速率常数K),探讨了丝维尔空调纤维的染色性能。并通过与Outlast空调纤维和粘胶纤维染色性能的对比,合理评价了丝维尔空调纤维的染色性能,并丝维尔空调纤维和丝维尔空调纤维纺织品的染色提供必要的理论支持。此外,研究了三种活性染料对丝维尔空调纤维的染色工艺,制定出了最佳工艺,希望能在生产实践中对丝维尔空调纤维的染色起到一定的指导作用。研究结果表明：三支染料上染在不同温度下对三种纤维上染的均符合弗莱因德利胥(Freundlich)吸附等温线。对于三种活性染料上染粘胶纤维、Outlast空调纤维和丝维尔空调纤维,总的来说,三种染料在丝维尔空调纤维的平衡上染百分率较高于其它两种纤维,这说明丝维尔空调纤维比普通粘胶纤维和Outlast空调纤维有着更好的染色性能。在正交实验的得出的优化工艺结果的基础上进行单因素实验,最后通过比较单因素实验结果得出最佳的工艺条件,制定出了最佳工艺。活性黄B-4RFN：温度60℃,纯碱22g/L,元明粉60g/L；活性深红B-2BF：温度65。C,纯碱18g/L,元明粉65g/L；活性蓝B-2GLN：温度65℃,纯碱17g/L,元明粉65g/l。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-15
  1.1 空调纤维概述  9-12
    1.1.1 空调纤维的发展和现状  9-10
    1.1.2 空调纤维纺织品的保温机理  10
    1.1.3 空调纤维纺织品的制造方法  10-11
    1.1.4 空调纤维的结构特点  11-12
  1.2 丝维尔空调纤维及其特性  12-14
    1.2.1 丝维尔空调纤维的物理化学性能  12-13
    1.2.2 丝维尔空调纤维的染色性能  13-14
  1.3 此课题研究的目的和意义  14-15
第2章理论基础  15-28
  2.1 活性染料的染色  15-18
    2.1.1 活性染料的染色过程  15
    2.1.2 活性染料的上染  15-16
    2.1.3 活性染料的固色  16-17
    2.1.4 影响活性染料染色的一些主要因素  17-18
  2.2 分光光度法测定染料浓度的理论基础  18-19
  2.3 染色热力学概念  19-23
    2.3.1 吸附等温线  19-22
    2.3.2 染色热力学参数  22-23
  2.4 染色动力学概念  23-27
    2.4.1 染料在纤维中的扩散和菲克(Fick)扩散定律  23-24
    2.4.2 扩散模型  24-25
    2.4.3 上染速率曲线  25-26
    2.4.4 扩散系数  26-27
    2.4.5 染色速率常数  27
  2.5 本章小结  27-28
第3章实验用品及实验步骤  28-35
  3.1 实验材料、药品、仪器和设备  28-30
    3.1.1 实验材料  28
    3.1.2 主要化学药品  28-29
    3.1.3 实验仪器和设备  29
    3.1.4 实验工艺方法  29-30
  3.2 主要测试方法  30-31
  3.3 实验步骤  31-33
    3.3.1 染料最大吸收波长的测定  31
    3.3.2 染料的标准工作曲线的绘制  31-32
    3.3.3 吸附等温线实验  32
    3.3.4 上染速率曲线实验  32-33
    3.3.5 丝维尔空调纤维染色工艺实验  33
  3.4 本章小结  33-35
第4章结果与讨论  35-61
  4.1 染料的标准曲线  35-37
    4.1.1 染料的最大吸收波长  35
    4.1.2 染料标准工作曲线  35-37
  4.2 染色热力学的研究  37-43
    4.2.1 三种纤维的吸附等温线  37-42
    4.2.2 三种纤维染色的热力学参数计算  42-43
  4.3 染色动力学的研究  43-51
    4.3.1 上染速率曲线  43-47
    4.3.2 扩散系数的测定  47-50
    4.3.3 平衡上染百分率和半染时间  50-51
    4.3.4 丝维尔空调纤维的染色速率常数  51
  4.4 丝维尔空调纤维染色工艺  51-60
    4.4.1 正交实验  51-54
    4.4.2 单因素实验  54-60
    4.4.3 丝维尔空调纤维染色工艺实验结论  60
  4.5 本章小结  60-61
结论  61-63
参考文献  63-66
攻读硕士学位期间所发表的论文  66-67
致谢  67

丝维尔空调纤维染色性能的研究

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