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纯棉平绒织物湿蒸短流程工艺的研究

作　者: 李连颖
导　师: 毛志平；钟毅
学　校: 东华大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 湿蒸 轧染 活性染料 少盐 清洁化生产
分类号: TS193.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


清洁生产是指既能满足人们的需要,又能合理使用自然资源和能源,并保护环境的实用生产方法和措施。近年来染色加工的批量越来越小:加工的色泽或品种越来越多;产品交货期缩短;色牢度要求更高;环保法规及国家政策要求越来越严格;污水处理费用增加;产能过剩;竞争加剧以及能源、染化料、人工费等成本上升。对于小批量多品种加工,要提高设备利用率,则必须缩短换品种的时间。连续湿蒸固色工艺则能适应这样的要求。本文在不增加新型设备的基础上,利用安诺其纺织化学有限公司提供的ECO系列活性染料对平绒纯棉织物进行了湿蒸固色工艺的进一步优化,得到了最佳染色工艺条件,并将湿蒸固色工艺和传统的轧烘轧蒸工艺进行了以下几方面的染色性能比较:染色织物表观深度(K/S值)、固色率、染料提升性、牢度、强力等。试验结果表明:湿蒸固色新工艺,基于其“湿”“短”“蒸”的特性;缩短染色流程,节省了传统工艺中大量使用的盐及尿素等染化剂,解决了活性染料染色的高盐染色污染环境及其废水问题,该工艺没有经过预烘直接将湿织物进行汽蒸,不仅防止了织物预烘过程中的泳移问题,且节省了能源。湿蒸固色新工艺大大减少了工艺参数的控制,工艺重现性好;100℃常压湿蒸固色工艺适合染中浅色,染深色时,传统轧烘轧蒸工艺能够获得更深浓的颜色与更高的固色率,130℃过热蒸汽固色工艺的得色量与固色率更接近于传统轧蒸轧烘工艺。其他染色性能,如色牢度、强力达到甚至优于传统轧蒸轧烘工艺水平。除了进行湿蒸固色新工艺研究外,本文还初步探讨了湿蒸固色轧染理论,即湿织物在一定的相对湿度及温度的汽蒸箱内湿织物含水量与实际温度对着色织物固色率的影响,绘制出湿织物在不同温度,不同湿度蒸箱内实际温度变化曲线及含水率变化曲线,进一步印证了前面的实验结果。但是湿织物在汽蒸箱内的变化是很复杂的,关于棉纤维织物在不同湿短蒸工艺中不同温度及不同相对湿度下的升温、吸湿和溶胀性能等研究,以及染料上染的吸附、扩散等性能的研究,并不是很清楚,这有待于我们进一步研究,而且此项工作,在我们实验室已经着手进行了。节能、环保、低盐、低化学品用量、短流程、省时高效的湿蒸染色新工艺具有独特特性,在当前人力发展清洁生产、生态加工的形势下,发展这种染色更加具有现实意义。今后在湿蒸工艺发展的方向还很多,加强湿短蒸染色基础理论研究,包括棉纤维织物在不同湿短蒸工艺中的升温、吸湿和溶胀性能等研究。以及无盐的湿蒸工艺,或开发适合于湿蒸工艺的无盐活性染料,无盐染色助剂,这些都是以后湿蒸工艺的发展方向。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章 绪论  12-24
  1.1 引言  12-24
    1.1.1 研究背景  13-14
    1.1.2 发展现状  14-20
    1.1.3 湿蒸工艺  20-22
    1.1.4 存在问题  22-23
    1.1.5 研究趋势  23
    1.1.6 本论文研究目的及内容  23-24
第二章 试验部分  24-35
  2.1 活性染料染色的基本理论  24-27
    2.1.1 活性染料染色的上染过程  24-25
    2.1.2 染色热力学基础  25
    2.1.3 染色动力学基础  25-26
    2.1.4 活性染料染色反应机理  26
    2.1.5 活性染料染色影响因素  26-27
  2.2 试验材料及仪器设备  27-35
    2.2.1 试验织物  27
    2.2.2 染化药剂  27-28
    2.2.3 仪器设备  28
    2.2.4 染色工艺  28-29
    2.2.5 测试方法  29-35
第三章 结果与讨论  35-61
  3.1 100℃常压湿蒸固色工艺  35-42
    3.1.1 汽蒸湿度  35-36
    3.1.2 汽蒸时间  36-37
    3.1.3 电解质元明粉  37-38
    3.1.4 碱剂  38-42
  3.2 130℃过热蒸汽湿蒸固色工艺  42-45
    3.2.1 汽蒸温度的影响  42-44
    3.2.2 130℃湿蒸工艺汽蒸时间的影响  44-45
  3.3 无盐湿蒸染色工艺  45-48
    3.3.1 100℃无盐湿蒸固色工艺  45-46
    3.3.2 130℃无盐高温汽蒸固色工艺  46-48
  3.4 三种汽蒸固色工艺染色性能比较  48-53
    3.4.1 表观深度K/S值  48
    3.4.2 固色率  48-49
    3.4.3 提升性  49-50
    3.4.4 牢度  50-52
    3.4.5 强力  52-53
  3.5 湿蒸固色工艺轧染理论初探  53-60
    3.5.1 织物在汽蒸箱内含水率变化  53-56
    3.5.2 汽蒸箱内的织物实际表面温度变化  56-59
    4.5.3 湿蒸固色轧染织物的固色率  59-60
  4.6 湿蒸固色工艺实践——拼混染色  60-61
第四章 结论  61-63
参考文献  63-66
附录  66-71
攻读学位期间的研究成果目录  71-72
致谢  72

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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 > 染色 > 准备工艺
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