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关键词： 液体靛族还原染料   合成靛蓝   二溴靛蓝   仿植物靛蓝   染色  

摘要： 靛族还原染料是染料工业中常见且重要的一类染料,多用于棉织物的染色及印花,其中靛蓝深受人们喜爱,成为靛族还原染料中应用最多最广的染料之一。然而,市面上常见的商品化靛蓝颗粒较大,通常为微米级,还原速率慢,上染率低,和植物靛蓝相比,还存在染色织物色泽较晦暗,颜色不够鲜艳等问题。基于此,本论文分别以合成靛蓝和二溴靛蓝为着色剂,制备了液体靛族还原染料。通过调整分散剂种类、用量调控染料粒径,探究粒径及结晶度与染料还原速率和染色织物K/S值的关系,并通过优化染色工艺,缩短了还原时间,提高了染色织物的颜色性能。最后以植物靛蓝为模仿对象,通过染料复配提升了液体靛蓝染色织物的鲜艳度,具体研究内容如下:首先,选取了四只不同结构的分散剂对合成靛蓝和二溴靛蓝进行研磨分散,研究了分散剂种类和用量与染料粒径、结晶度和分散稳定性的关系。结果表明采用阴离子型分散剂DM-1501有利于降低染料粒径,提高染料结晶度和分散稳定性。当控制液体靛蓝中分散剂浓度为1.5%,液体二溴靛蓝中分散剂浓度为9%时,染料粒径减小至280～300 nm范围内,结晶度约为75%,储存、热稳定和离心稳定性的粒径变化率降低至10%及以下。然后,分析了液体靛族还原染料的粒径和结晶度与染色织物K/S值的关系,优化了染料对棉织物的染色工艺,探究了染料在棉织物上的染色热力学和动力学。结果表明通过调节染料粒径和结晶度,可以有效减少染料过还原现象,提升染色织物K/S值。液体靛蓝较佳的染色工艺为:6 g/L保险粉,还原温度70℃,p H值为11,20 g/L尿素,100 g/L促染剂DM-1522,染色后的织物采用空气氧化20 min,再用100 g/L增深剂进行增深处理。相比未经加工的染料滤饼,液体靛蓝染色织物的K/S值由7.72提升至19.32。液体二溴靛蓝较佳的染色工艺为:3 g/L保险粉,还原温度80℃,p H值为11,20 g/L尿素,染色后的织物经空气氧化20 min后,用80 g/L增深剂进行增深处理。相比未经加工的染料滤饼,液体二溴靛蓝染色织物的K/S值由13.08提升至29.80。此外,液体靛蓝和液体二溴靛蓝的染色热力学和动力学研究表明两只染料对棉织物的上染速率曲线均符合准二级模型,吸附过程符合弗莱因德利胥模型,加入促染剂可以降低染色热绝对值,提升染料与棉织物间的亲和力,从而提高染料上染率。最后,以植物靛蓝为模仿目标提升液体靛蓝的颜色鲜艳度,分析了植物靛蓝的组成成分,探讨了液体仿植物靛蓝的配方。结果表明:植物靛蓝主要有色成分为靛蓝和靛玉红,采用靛玉红与合成靛蓝进行复配,其染色效果最佳但价格高昂。为降低成本,分别将低成本且高鲜艳度的二溴靛蓝、C.I.还原红1、C.I.还原红41与合成靛蓝复配,当合成靛蓝和C.I.还原红41以质量比21∶1复配,染料总质量浓度为4.5 g/L时,染色织物的色光、鲜艳度、K/S值与200 g/L植物靛蓝的染色织物相似。与液体靛蓝相比,液体仿植物靛蓝染色织物的C*值由19.91提高至21.21,达到提升液体靛蓝染色织物鲜艳度的要求。

关键词： 芳伯胺染料   蛋白质纤维   醛组分   Mannich反应   染色   色牢度  

摘要： 目前,用于蚕丝和羊毛蛋白质纤维染色的染料中,酸性染料、天然染料染色的织物湿处理牢度不佳;金属络合染料的重金属污染严重;尽管活性染料色牢度比较高,但也存在用盐量大、染料利用率低等问题。因此,研究和开发一种高色牢度、高利用率、低盐低能耗染色的染料类型及其应用技术,对蛋白质纤维纺织产业的高质量可持续发展具有重要意义。在课题组前期工作中,提出了基于低温Mannich反应的染色方法,将含芳伯胺基的酸性染料通过醛组分的桥接作用,可与蚕丝蛋白形成了共价键结合。本论文进一步研究染料结构与Mannich反应染色性能的构效关系,详细研究染色条件单因素变量对蚕丝和羊毛染色性能的影响规律,优化染色工艺,从而完善Mannich反应染色技术。首先,以H酸、J酸、γ酸为偶合组分自制合成了6只分别含有单氨基和双氨基的芳伯胺酸性染料,并选用含有氨基结构的的商品染料C.I.酸性绿20为研究对象,分别以甲醛和丙酮醛作为醛组分,探究芳伯胺染料对蚕丝的Mannich反应染色性能。结果表明,Mannich反应染色获得的蚕丝织物的上染率、色深值(K/S值)以及相对固色率都高于酸性染料对蚕丝的常规染色工艺,且染色蚕丝织物具有良好的色牢度,以H酸结构为偶合组分的合成染料H1、H2和商品化C.I.酸性绿20染色蚕丝织物的色牢度更为优异;同时,含双氨基的芳伯胺染料具有更高的染色效率。在此基础上,对Mannich反应染色工艺条件进行优化。研究结果表明蚕丝织物采用优化后的Mannich反应染色工艺获得的色深值明显高于酸性染料染蚕丝的常规染色工艺,各只染料染色的上染率可达到95%以上,相对固色率相比于酸性染料常规染色工艺有显著的提高,且色牢度优异。然后,将Mannich反应蚕丝染色工艺应用于氯化处理羊毛染色。选用商品染料C.I.酸性绿20和自制合成染料H2对羊毛进行Mannich反应染色,以丙酮醛作为醛组分,并进行工艺优化。结果表明,对氯化羊毛织物采用60℃条件下Mannich反应染色工艺,获得的上染率、色深值(K/S值)和相对固色率均高于酸性染料98℃常规染色工艺,且色牢度相当。因此,芳伯胺酸性染料采用Mannich反应染色可实现对蛋白质纤维的低温高效反应性染色,蚕丝在30～60℃、羊毛在60℃条件下的Mannich反应染色织物的色深值和相对固色率明显高于酸性染料常规染色工艺,且具有优良的色牢度。

关键词： 液体分散染料   高温高压染色   免还原清洗   节能减排   染色理论  

摘要： 涤纶是合成纤维中第一大类纺织纤维,常用粉体分散染料以间歇式的高温高压染色为主,其过程产生的污水排放量大、能源消耗高,环保压力严峻。节能减排染色技术一定是未来涤纶染色的发展趋势。液体分散染料由于分散剂含量少,染料上染涤纶纤维时更容易离开染液向纤维内部扩散,最终提高上染率。然而过快上染速率会导致染色不匀等染色疵病。另外,液体分散染料染色时,因分散剂增溶于染液和富集于织物表面的染料减少,可以减少染色的废水污染物排放。为此,本文选用了三种液体分散染料,探究了液体分散染料的高温高压涤纶染色工艺,评估了在不同水洗工序下的染色织物的色牢度和废水排放COD值,并研究了液体分散染料的染色热力学和动力学参数,其目的为评估液体分散染料高温高压涤纶染色工艺在当今节能减排要求下的可行性。具体内容和研究结果如下:(1)涤纶织物液体分散染料染色工艺研究:研究了匀染剂MP的质量浓度、p H、染色保温温度和染色保温时间对染料上染率、染色织物的染色性能的影响,优化了液体分散染料的染色工艺条件,并与粉体分散染料的染色进行比较。研究结果表明,液体分散染料染色所需的匀染剂MP质量浓度为0.5 g/L,染浴p H值为6;染色保温温度为130°C,最少染色保温10～40分钟(根据染料浓度调整),所染织物的K/S值高和匀染性良好。与粉体分散染料的染色工艺相比,液体分散染料染色的织物K/S值较高,匀染性好,染色时间短,减少了76%的醋酸使用,提高了20%以上染色效率,明显地减少了生产成本和能源消耗;从染色性能来说,液体分散染料完全可以替代粉体分散染料采用高温高压染色法染色涤纶,并该染色方法具有节能特点。(2)液体分散染料染色涤纶织物的水洗工艺评估:设计了三种水洗工序,对比分析了两种剂型的分散染料在染色牢度和染色废水排放COD值的差异。研究结果表明:在高染料浓度下(5.0%o.w.f.),经过三种不同水洗工序的液体分散染料染色织物耐摩擦色牢度均在4级及以上,符合涤纶印染布国家标准;而粉体分散染料染色织物必须经过还原清洗才能保持涤纶染色织物的耐摩擦牢度在4级;液体分散染料的染色残液废水和水洗废水色度均比粉体分散染料的低。液体分散染料的染色废水的COD值相对粉体分散染料大大减少;液体分散染料染色织物可以免除还原清洗工序,其耐摩擦色牢度水洗仍符合涤纶印染布国家标准,其工艺节约了100%的氢氧化钠和连二亚硫酸钠使用和33.3%的用水,水洗效率提高33.3%,大大减少了生产成本,提高了水洗效率和染色废水的质量,减少了废水排放总量,减轻了后续污水处理的成本和负担。(3)液体分散染料染色机理研究:通过绘制吸附等温线和上染速率曲线,计算了两种剂型的分散染料在高温高压染色时的热力学参数和动力学参数。研究结果表明:分散染料在上染涤纶织物的吸附等温线基本符合能斯特型吸附模型;与粉体分散染料相比,液体分散染料的亲和力更大,染色热负值绝对值更大,染色熵值更大,表观扩散系数更大,表明液体分散染料更容易被吸附,并向纤维内部扩散,更快达到染色平衡。论文研究表明,采用液体分散染料,通过高温高压染色,可以在达到良好染色性能的基础上,还可以免除染色后的还原清洗,是一种清洁染色工艺,且工艺节能减排特点明显。

关键词： 活性染料   染色残液   脱色   补液   回用技术  

摘要： 活性染料染色残液中含有大量的活性染料、盐和碱,加强废水回用既可减少废水排放,又可避免资源浪费。现以活性残液脱色回用法和补液回用法为主线,对近十几年来活性染料染色残液的回用技术进行归纳总结。

关键词： 染色   活性染料   莫代尔织物  

摘要： 采用具有双活性基团的高性能SF型活性染料对莫代尔织物进行染色,优化染色工艺为:染料2%(omf),渗透剂KF 1 g/L,元明粉50 g/L,碳酸钠16 g/L,固色温度50℃,固色时间50 min。染色后的织物具有较好的耐洗、耐摩擦和耐汗渍色牢度,织物强力变化不大,各项指标均能满足服用要求。

关键词： 次位概念   染色体变异   核心素养  

摘要： 设计“染色体变异”一节教学时,按照建构和分解“重要概念”的思路,分析“染色体变异”一节的核心问题和次位概念,力求通过建构模型、分组讨论、学生总结等一系列探究活动,使学生真正认识染色体组等众多次位概念,发展学生的生物学学科核心素养。

关键词： 遥爪聚合阳离子活性染料   棉织物   无盐染色   PEG  

摘要： 本文合成了三支含有PEG作为间隔基的遥爪聚合物型阳离子活性染料,并考察了该染料对棉织物的无盐染色性能。结果表明,竭染率和固色率分别在85%和75%以上,对纤维素纤维具有良好的亲和性;染料的干摩擦色牢度均达到4~5级,耐光色牢度达到5~6级;BCD-Y皂洗牢度3~4级,其他两支染料的皂洗牢度达到4~5级。

关键词： 经轴染色机   精练   桑蚕丝织物  

摘要： 针对桑蚕丝织物传统精练水耗能耗高的问题,设计采用经轴染色机堆置精练,探讨了生产中的工艺因素对织物精练效果的影响。生产实践表明,桑蚕丝织物经轴染色机堆置精练工艺为精练液中氢氧化钠20 g/L、耐碱精练剂10 g/L,以40℃温度喷射10 min后,打卷室温堆置24 h,再采用保险粉在98~100℃漂白30~40 min,产品精练效果好。

关键词： 染色   毛用活性染料   动力学   提升性   壳聚糖纤维  

摘要： 研究了毛用活性染料在壳聚糖纤维中的染色动力学参数和最佳染色工艺。结果表明:毛用活性染料对壳聚糖纤维的染色动力学满足准二级动力学模型,相关系数在0.99以上,元明粉的加入不会影响其吸附模型;优化的染色工艺为pH=5.0、温度80℃、时间50 min、匀染剂质量浓度1.0 g/L,并且具有较好的提升性。

关键词： 染色   酸性染料   色牢度   固色剂   生物基PA56  

摘要： 采用雅格赛特N-GW系列酸性染料对PA56织物进行染色,探讨了染浴pH、染色温度、染色时间和染料质量分数对染色织物K/S值的影响。同时针对锦纶酸性染料色牢度较差的问题,筛选了三种固色剂对染色织物进行固色整理。优化后的染色工艺为:染料质量分数5%(omf),雅格赛特红N-GW染色pH为4.5,雅格赛特艳蓝N-GW和雅格赛特黄N-GW染色pH为5,50℃染色40 min。染色织物经固色处理后色牢度均有提升,但雅格赛特艳蓝N-GW染色织物的耐日晒色牢度仍较差。其中,固色剂K-619的固色效果最好。