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高力份分散体系的制备与应用性能研究

作　者: 朱然发
导　师: 何瑾馨
学　校: 东华大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 木质素磺酸钠高温分散稳定性非离子表面活性剂增溶作用匀染性
分类号: TQ610.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

分散染料分子结构中不含水溶性基团,因此其商品化过程中需加入分散剂。一般粉状商品染料中分散剂的含量不低于三分之二,这就造成了其应用过程中存在染色废水COD值高的环境问题。降低分散剂用量又会引起分散染料在染色过程中容易发生染料晶体增长、凝聚沉淀等现象,最终导致染色不匀、色牢度差、沾污等一系列问题。因此在满足染色要求(尤其是高温分散稳定性要求)的前提下,通过选择高效分散剂和高温匀染剂制备高力份分散体系以降低分散剂用量是解决上述问题的重要方法。本文首先研究了不同阴离子分散剂对分散染料高温分散稳定性的影响,针对分散性能较佳的木质素磺酸钠类分散剂,深入研究了其磺化度和纯度等理化性能对染料高温分散稳定性的影响,以保证可在降低分散染料用量的同时使染料获得较高的高温分散稳定性。其次通过分析非离子表面活性剂结构、浓度及温度等因素对分散染料增溶量的影响,研究非离子表面活性剂增溶量与匀染性能之间的关系,以确定合适的高温匀染剂及其用量。然后选择阴离子分散剂与非离子匀染剂进行复配,制备了高力份液状分散染料,并对其高温稳定性和匀染性能与商品染料进行了比较,以期减轻分散剂用量过多对环境造成的污染。结果表明：木质素磺酸钠提高C.I.分散红60高温分散稳定性的能力优于其它阴离子分散剂。所用八种木质素磺酸钠提高C.I.分散红60高温分散稳定性能力由高到低顺序为：木钠1#>木钠5#>木钠8#>木钠7#>木钠2#>木钠3#>木钠6#>木钠4#；这八种木质素磺酸钠的纯度差异较大,分别为58%-94%不等,纯度是影响染料高温稳定性的重要因素,当磺化度一定时,提纯前对染料高温分散稳定性影响差异较大的木质素磺酸钠提纯后性能基本一致；此外,实验范围内高磺化度的木质素磺酸钠提高染料高温分散稳定性作用最显著。130℃时,非离子表面活性剂增溶量顺序为：T-20>平平加O>T-60>NP-40>PE6800>F127>MPEG750> MPEG2000,非离子表面活性剂增溶量是影响染色性能的重要参数,获得最佳匀染性能的增溶量范围为：20-50mg/L。纯化木质素磺酸钠1#与C.I.分散红60原染料按质量比0.3：1研磨,加入0.5g/LNP-40,高温分散稳定性仍与商品染料基本一致；相同原染料浓度的高力份液状C.I.分散红60染料对涤纶的染色深度高于商品染料,且残液的吸光度得到了降低,初步实现了减少分散剂用量并保证染料高温分散稳定性的同时达到商品染料染色效果的设想,可为印染废水的节能减排提供潜在的思路。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
1 前言  12-28
  1.1 研究背景  12-16
    1.1.1 涤纶纤维  12
    1.1.2 分散染料  12-13
    1.1.3 分散剂  13-16
  1.2 分散染料高温分散稳定性及其机理  16-20
    1.2.1 耐高温结构研究  16-17
    1.2.2 分散染料的高温分散稳定性  17-18
    1.2.3 分散染料在高温下分散稳定机理  18-20
  1.3 高温匀染剂及其机理  20-25
    1.3.1 高温匀染剂  20-21
    1.3.2 高温匀染剂匀染机理  21-24
    1.3.3 影响表面活性剂类高温匀染剂增溶作用的因素  24-25
    1.3.4 薄膜渗透平衡法测增溶机理  25
  1.4 涤纶染色条件  25-26
    1.4.1 pH值  25-26
    1.4.2 保温时间  26
    1.4.3 浴比  26
  1.5 课题的研究方向  26-28
    1.5.1 课题的研究目的和意义  26-27
    1.5.2 课题的研究内容与方法  27-28
2 实验  28-35
  2.1 实验药品与材料  28-30
    2.1.1 实验药品  28-29
    2.1.2 仪器及材料  29-30
  2.2 实验内容  30-35
    2.2.1 C.I.分散红60标准曲线的绘制  30
    2.2.2 分散体系的制备  30
    2.2.3 染浴的配制  30-31
    2.2.4 染色工艺曲线  31
    2.2.5 高温分散稳定性的测定  31-32
    2.2.6 木质素磺酸钠纯度与磺化度的测定  32-33
    2.2.7 非离子表面活性剂浊点的测定  33
    2.2.8 常温与高温下非离子表面活性剂对C.I.分散红60增溶量的测定  33-34
    2.2.9 K/S和DE值的测定  34-35
3 实验结果与讨论  35-57
  3.1 阴离子分散剂对高力份C.I.分散红60高温分散稳定性的影响  35-45
    3.1.1 C.I.分散红60原染料的标准曲线  35
    3.1.2 研磨时间对高力份C.I.分散红60高温分散稳定性的影响  35-36
    3.1.3 不同阴离子分散剂对高力份C.I.分散红60高温分散稳定性的影响  36-38
    3.1.4 不同种类木质素磺酸钠对高力份C.I.分散红60高温分散稳定性的影响  38-40
    3.1.5 木质素磺酸钠纯度对高力份C.I.分散红60高温分散稳定性的影响  40-41
    3.1.6 木质素磺酸钠磺化度对高力份C.I.分散红60高温分散稳定性的影响  41-43
    3.1.7 提纯后的木质素磺酸钠对高力份C.I.分散红60高温分散稳定性的影响  43-45
  3.2 非离子表面活性剂对C.I.分散红60的增溶量及染色性能的影响  45-51
    3.2.1 非离子表面活性剂浊点  45
    3.2.2 常温下非离子表面活性剂对C.I.分散红60增溶量的影响  45-46
    3.2.3 不同高温下非离子表面活性剂对C.I.分散红60增溶量的影响  46-48
    3.2.4 非离子表面活性剂结构对C.I.分散红60增溶量与匀染性能的影响  48-49
    3.2.5 非离子表面活性剂浓度对C.I.分散红60增溶量与匀染性能的影响  49-50
    3.2.6 最佳增溶量的选择  50-51
  3.3 阴非复配助剂对高力份液状C.I.分散红60高温分散稳定性与应用性能的影响  51-57
    3.3.1 非离子表面活性剂浓度对高力份液状C.I.分散红60高温分散稳定性的影响  51-52
    3.3.2 非离子表面活性剂结构对高力份液状C.I.分散红60高温分散稳定性的影响  52-54
    3.3.3 NP-40与木质素磺酸钠复配对高力份液状C.I.分散红60高温分散稳定性的影响  54
    3.3.4 阴非复配助剂对高力份液状C.I.分散红60染色性能的影响  54-55
    3.3.5 阴非复配助剂对高力份液状C.I.分散红60染色残液吸光度的影响  55-57
4 结论  57-58
参考文献  58-62
攻读硕士期间发表的学术论文  62-63
致谢  63

高力份分散体系的制备与应用性能研究

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