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低温高效氧漂助剂INOBS的研制及其应用研究

作　者: 徐春松
导　师: 邵建中
学　校: 浙江理工大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 漂白 棉 双氧水 活化剂 INOBS 生物酶 白度 强力
分类号: TS192.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


节能、环保、高效是21世纪染整工业可持续发展的方向。纺织品前处理的能耗和污染是染整加工中最突出的问题,因此开发环保型低温高效助剂,进行前处理工艺革新,势在必行。无AOX污染的双氧水漂白技术因其良好的漂白效果和广泛的适用性,越来越广泛地应用于纺织品漂白中。然而,常规双氧水漂白一般需在接近沸点的条件下进行,不仅能耗大,且易造成纤维的过度损伤。尤其对于多组分面料,常规双氧水漂白容易导致某组分严重损伤或另一组分漂白不足的情况。本论文针对双氧水漂白技术存在的问题,研制环保经济型双氧水漂白活化剂,开发棉纱线和织物的低温漂白工艺,为攻克含棉织物的漂白难点并实现纺织染整业的节能降耗作有益探索。本论文研究了双氧水漂白活化剂异壬酰氧苯磺酸钠（INOBS）的合成,探讨了各合成工艺因素对产率的影响,优化了INOBS的合成工艺,并应用FTIR和HPLC分析技术表征INOBS的结构和计算INOBS的产率。INOBS合成的优化工艺为:二氯亚砜和异壬酸的物质的量比为1.3︰1,在35℃条件下回流反应2h,经常压蒸馏和减压蒸馏,即可收集到产物异壬酰氯,收率为95%。然后,以碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液作为反应体系,在相转移催化剂的作用下,异壬酰氯与对羟基苯磺酸钠的物质量比为1.3:1,室温条件下反应时间2h,即可合成INOBS,产率为76%。在研制双氧水活化剂INOBS的基础上,构建H2O2/INOBS低温漂白体系,并系统研究INOBS对H2O2漂白的活化作用和各因素对H2O2/INOBS漂白效果的影响。H2O2/INOBS的棉纱漂白优化工艺为: 30% H2O2 6g/L,INOBS 3g/L（H2O2与INOBS物质的量比6:1）,pH值89,稳定剂和渗透剂均为1g/L,漂白温度70℃,漂白时间60min,浴比1:20。H2O2/INOBS体系联合生物酶技术的纯棉针织物的前处理优化工艺为:30%H2O2 8g/L, INOBS 4g/L,生物酶6g/L,pH 9,温度80℃,时间60min,渗透剂JFC和稳定剂均为1g/L,浴比1:20。结果表明,INOBS能够去除一定的油脂蜡质,与H2O2作用产生的过异壬酸在低温条件下具有理想的漂白效果,对节能降耗和生态环保具有重要意义。与壬酰氧苯磺酸钠（NOBS）比较,INOBS的合成原料异壬酸的成本远低于NOBS的合成原料壬酸,中间体异壬酰氯的减压蒸馏比壬酰氯的减压蒸馏温度低,易控制和操作,且H2O2/INOBS体系的应用效果与H2O2/NOBS体系相仿。因此,在纺织品漂白中,INOBS更具有实际应用价值。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 前言  10-23
  1.1 课题的背景与意义  10
  1.2 纺织品的H_20_2 常规漂白技术  10-15
    1.2.1 H_20_2 的分解机理  11-13
    1.2.2 纺织品H_20_2 漂白的基本原理  13-14
    1.2.3 纺织品H_20_2 漂白存在的问题  14-15
  1.3 纺织品的H_20_2 活化漂白技术  15-19
    1.3.1 酰胺类活化剂  15-18
    1.3.2 酰氧类活化剂  18-19
  1.4 活化剂AOBS 的简介与研究进展  19-20
    1.4.1 AOBS 的简介  19
    1.4.2 AOBS 的研究进展  19-20
  1.5 课题的研究目的和主要研究内容  20-23
    1.5.1 课题的研究目的  20-21
    1.5.2 课题的主要研究内容  21-23
第二章 氧漂助剂INOBS 的研制  23-39
  2.1 引言  23
  2.2 合成  23-25
    2.2.1 试验药品和仪器  23-24
    2.2.2 INOBS 的合成路线  24
    2.2.3 INOBS 的检测分析  24-25
      2.2.3.1 FTIR 分析  24
      2.2.3.2 HPLC 分析  24-25
  2.3 实验结果与讨论  25-34
    2.3.1 异壬酰氯的合成  25-29
      2.3.1.1 异壬酰氯合成的正交试验  25-26
      2.3.1.2 原料物质的量比对异壬酰氯收率的影响  26-27
      2.3.1.3 温度对异壬酰氯收率的影响  27-28
      2.3.1.4 时间对异壬酰氯收率的影响  28-29
      2.3.1.5 异壬酰氯合成优化工艺的确定  29
    2.3.2 INOBS 的合成  29-34
      2.3.2.1 体系pH 对INOBS 产率的影响  29-30
      2.3.2.2 催化剂用量对INOBS 产率的影响  30-31
      2.3.2.3 原料物质的量比对INOBS 产率的影响  31-33
      2.3.2.4 反应温度对INOBS 产率的影响  33
      2.3.2.5 反应时间对INOBS 产率的影响  33-34
      2.3.2.6 INOBS 合成优化工艺的确定  34
  2.4 产品的检测分析  34-37
    2.4.1 异壬酰氯的红外光谱检测分析  34-35
    2.4.2 INOBS 的红外光谱检测分析  35-36
    2.4.3 INOBS 的高效液相检测分析  36-37
  2.5 小结  37-39
第三章 H_20_2/INOBS 体系的棉纱线低温漂白  39-47
  3.1 引言  39
  3.2 试验  39-41
    3.2.1 试验材料与药品  39
    3.2.2 仪器设备  39-40
    3.2.3 试验方法  40
    3.2.4 测试方法  40-41
  3.3 结果与讨论  41-45
    3.3.1 H_20_2 与INOBS 用量对漂白效果的影响  41-42
    3.3.2 pH 值对漂白效果的影响  42-43
    3.3.3 漂白温度对漂白效果的影响  43-44
    3.3.4 漂白时间对漂白效果的影响  44-45
    3.3.5 H_20_2/INOBS、H_20_2/NOBS 和常规漂白工艺比较  45
  3.4 小结  45-47
第四章 H_20_2/INOBS 体系的纯棉针织物全程低温前处理  47-56
  4.1 引言  47
  4.2 试验  47-49
    4.2.1 试验材料与药品  47
    4.2.2 仪器设备  47
    4.2.3 试验方法  47-48
    4.2.4 测试方法  48-49
  4.3 结果与讨论  49-54
    4.3.1 低温两步法前处理  49-51
    4.3.2 低温一步法前处理  51-54
    4.3.3 低温前处理与高温前处理的比较  54
  4.4 小结  54-56
第五章 结论与建议  56-58
  5.1 结论  56-57
  5.2 建议  57-58
参考文献  58-63
致谢  63-64
攻读硕士学位期间发表的学术论文  64

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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 > 练漂 > 练漂助剂
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