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关键词： 非水介质   活性染料   棉   无机盐   分子动力  

摘要： 活性染料传统染色通常在水溶液中进行,为了克服活性染料上染率低的缺点,需要在染液中添加大量的中性电解质,但大量的电解质增加了染色废水的处理难度,含盐染色废水的排放导致淡水资源矿化和土壤碱化,破坏了生态环境。因此,减少染色废水排放,减轻废水处理难度,实现活性染料无盐少水染色已经成为印染行业工作者关注的热点之一。本课题采用十甲基环五硅氧烷(D5)作为染色介质,可以实现活性染料在无盐条件下具有较高的上染率,但目前商品化活性染料均含有一定量的无机盐,这些盐的存在直接影响到染色棉织物的匀染性能。为提高该体系中棉织物染色匀染性,本论文研究无机盐对硅基非水介质染色体系中活性染料染棉的作用机理,首先对商品染料进行纯化,除去多余的无机盐;通过在原染色配方的基础上添加不同浓度的硫酸钠,研究无机盐对棉织物染色性能的影响测定染色后织物的K/S值、匀染性和色牢度以及活性染料的吸附动力学等性能。结果表明:在硅基非水介质染色体系中,随着硫酸钠浓度增加,活性染料上染率增加到100%;染色后织物颜色深度变化较小,但匀染性变差,活性红120的半染色时间由1.3089 min减小至0.9973 min;活性黑5半染色时间由0.6760 min缩短至0.2717min,吸附速率逐渐加快;准二级动力学模型能较好地描述不同盐浓度下活性染料在该体系中的吸附动力学,获得了盐浓度与染料吸附速率以及染色性能关系规律,同时为硅基非水介质染色体系无盐染色能够获得较好匀染效果提供了参考依据。采用棉纤维阴离子化的方法,使棉织物表面所带负电荷增多,Zeta电位降低。研究硅基非水介质染色体系中无机盐浓度对改性棉染色匀染性以及吸附作用的影响。染色配方中有盐或无盐存在时,改性棉和未改性棉染色后K/S值差异不大,但改性棉匀染性明显得到改善。另外,体系中无盐存在时,改性棉上染速率较慢,达到染色平衡所需的时间较未改性棉所需时间长,平衡上染率略低。当染色配方中存在盐时,改性棉与未改性棉相比,改性棉初始上染速率加快,但低于未改性棉,最终上染率接近100%,平衡时染料吸附量与之相差不大。无盐存在时,活性染料上染改性棉的半染时间较长。通过对改性棉和未改性棉亲和力的研究发现,随着体系温度的升高,亲和力逐渐升高,但改性棉的染色亲和力低于未改性棉;随着体系中硫酸钠浓度的增加,改性棉亲和力逐渐增加,但增加幅度小,未改性棉变化趋势较大,这证明了改性棉的匀染效果变好的原因。因此,在硅基非水介质染色体系中使用商品活性染料时,可以通过对棉纤维进行阴离子改性,使纤维表面负电荷增加的方式来提高染色织物的匀染效果。同时,进一步采用GROMACS软件模拟硅基非水介质染色体系不同盐浓度下活性染料在纤维表面吸附的分子动力学。模拟不同硫酸钠浓度体系中染料的均方位移,溶剂的可及表面积以及染料分子质心之间的径向分布函数,发现随着体系中硫酸钠浓度的增加,体系活性染料的聚集程度越大。模拟不同时间段活性染料分子在纤维表面的吸附状态可以发现,随着模拟时间的增加,反应向着有利于染料分子上染纤维的方向移动;随着体系内硫酸钠浓度的增加,水相迁移到固体表面的染料分子数量增多,一部分染料分子在水相聚集,另一部分染料分子形成聚集体吸附于纤维表面。利用化学模拟从分子角度解释了该体系中活性染料在无机盐存在条件下对棉织物染色不匀的原因。

关键词： 硅基非水介质   分散染料   涤纶   分散剂   液相色谱  

摘要： 涤纶传统水浴染色时,由于分散染料在水中的分散性较差,商品化分散染料中通常会添加一定量的分散剂,同时在染色过程中还会继续添加大量的分散剂,以提升分散染料在传统染色时的染色性能。因此,分散染料在传统水浴染色体系中,会有大量的废水和污水产生。如何控制和降低染色时对水及其他助剂的消耗,是印染行业面临的一个亟需解决的问题,也是印染行业走向绿色环保必须要克服的一个难题。硅基非水介质是一种环保、无毒、可回收的染色介质。通过在硅基非水介质中对涤纶织物进行染色,在添加环保型促染剂的条件下,可以达到较好的染色效果,实现了涤纶低压无水染色,降低了如分散剂等助剂的使用。但是分散剂作为商品化染料中的重要组成成分,在硅基非水介质中使用商品化染料时会对染色效果产生影响。为了进一步系统性的探究分散剂对分散染料在硅基非水介质中染色性能的影响,本文筛选了三种结构类似且应用广泛的分散剂NNO、分散剂MF和分散剂CNF,探究其用量对分散染料及其最终染色效果的影响;同时,进一步将分散剂同促染剂进行复配使用,探究其对染色效果的影响,并对其进行表征;最后,为了说明分散剂和促染剂对分散染料在硅基非水介质的染色机理,通过LC/MS和XPS等测试方法,研究了织物表面疵点的组成成分。本课题通过将三种结构类似的分散剂加入到硅基非水介质中对涤纶织物进行染色,发现分散剂NNO可以提高分散染料的上染率和K/S值,而分散剂MF和分散剂CNF的加入会使得染色效果变差,通过对分散剂结构进行分析,分散剂NNO的疏水常数Clog P较低;同时将其他助剂的疏水常数和上染率进行对比,发现疏水常数CLogP较低的化合物对分散染料染色具有促进作用。当将分散剂和促染剂加入到硅基非水介质中时,发现随着分散剂用量的增加,在织物表面会产生更多的疵点,同时分散染料的上染率和K/S值降低,通过SEM测试,发现在纤维表面和缝隙之间存在大量的团聚体。通过HPLC、LC/MS及XPS测试,发现在织物表面的团聚体具有水溶性,HPLC测试表明其主要成分是分散剂、分散染料和分散染料中的杂质,其中分散剂的含量达到96%以上。LC/MS测试表明HPLC在540 nm下检测到两个峰分别是分散染料滤饼中含有少量未完全反应的中间物质[M+H]和分散染料[M+H],这部分未反应的中间物质具有亲水结构,也会在促染剂的作用下粘附在织物表面。通过XPS测试证明在织物表面含有大量的Na元素和C元素,在添加促染剂和分散剂MF的样品中检测到了更高的Na元素含量,这也与分散剂的沾污率和分散剂在织物表面疵点中的含量结果相符,说明分散剂MF对织物的沾污率最高。织物表面的疵点就是因为分散染料在分散剂的作用下被分散在促染剂中,而由于促染剂含量较少,分散剂和分散染料的团聚体无法溶解在硅基非水介质中,随着染色过程的进行,团聚体逐渐粘附在纤维表面和缝隙间,最终在织物表面形成疵点。通过本课题的研究,揭示了分散剂在硅基非水介质染色体系中对分散染料染色的影响规律和作用机理,有助于推动硅基非水介质染色体系的研究进展和扩充对分散染料相关助剂领域的研究,为后续进一步构建助剂对分散染料染色规律的研究做铺垫。同时,针对涤纶在非水介质染色体系的研究,进一步推动了新型染色方法的应用进程,也符合相关行业实现绿色环保染色的需求。

关键词： 臭氧   脱色率   棉织物   活性染料   力学性能  

摘要： 将臭氧应用于3种活性染料染色棉织物的脱色工艺,考察脱色时间、pH、温度和含湿量对K/S值的影响,对比常规脱色和臭氧脱色后棉织物的染色性能和力学性能。结果表明:臭氧脱色效果受脱色时间、pH、温度和含湿量影响较大,在最佳工艺条件下,对活性红120、活性黄37、活性蓝19染色棉织物的脱色率分别达到62.4%、61.8%和60.5%,高于常规脱色棉织物。臭氧脱色后棉织物的力学性能下降,断裂强力和断裂伸长率分别损失22.0%和4.4%,低于常规脱色棉织物。

关键词： 阳离子活性染料   PEG 1500   无盐染色  

摘要： 以聚乙二醇1500(PEG 1500)、1-氨基蒽醌、三聚氯氰、环氧氯丙烷、N,N-二甲基乙醇胺为原料,合成了一种双阳离子活性基染料,并通过核磁共振氢谱表征其结构。在无盐染色条件下,该阳离子活性染料上染率达到89.3%,固色率达到83.9%,耐洗色牢度与耐摩擦色牢度均达到4~5级。

关键词： 无盐低盐染色   活性染料   染色性能  

摘要： 无盐低盐染色是指在染色过程中不加入或少加入无机盐,以节约资源、降低染色废水中盐含量的一种染色方法。本文介绍了活性染料染色的传统染色工艺及其存在的问题,进而从纤维的阳离子化改性、新型溶剂体系的应用、阳离子型活性染料开发、染色工艺优化以及染色助剂的使用五个方面总结了近年来活性染料无盐低盐染色的研究进展。

关键词： 芦荟纱线   活性染料   染色工艺   K/S值   断裂强力  

摘要： 为了探讨不同染色方法和染色工艺条件对纯芦荟纤维纱线染色性能的影响,提高纯芦荟纤维纱线的上染效果以开发出性能优异、适合市场需求的纯芦荟纤维染色纱线,采用正交实验法,利用2种不同类型的活性染料对纯芦荟纤维纱线进行染色,以一次吸尽率S、固色率F两个指标,对染色过程中温度、染色时间、pH值对染色效果的影响进行了分析.结果表明,温度是活性染料染色纯芦荟纤维纱线的主要影响因素,时间次之,pH值的影响力较弱.X型活性染料的最佳染色工艺为:温度35℃,时间20 min,pH=9;M型活性染料的最佳染色工艺为:温度80℃,时间20 min,pH=11.同时对2种染料在最佳染色工艺条件下的纱线表观色深度和力学性能进行了测试,结果表明,M型染料染色后纱线的K/S值更大;2种活性染料上染后,纯芦荟纤维纱线的断裂强力和断裂强度均有所增大,断裂伸长率和断裂时间有所降低,但不会影响其使用加工性.

关键词： 分散染料   pH   染色   缓冲溶液  

摘要： 分别用乙酸和乙酸-乙酸钠缓冲液调节现用两只分散染料的染浴pH,对比其在染色前后染浴pH的变化,以及在不同pH下染料的上染情况。检测数据得出两只染料的上染pH范围,并讨论两只染料染色时使用乙酸或乙酸-乙酸钠缓冲液的区别。

关键词： PLA   分散染料   单因素试验   正交试验   色牢度  

摘要： 在不同的试验条件下,采用3种不同结构的分散染料对3D打印聚乳酸(PLA)织物进行染色,讨论了pH值、分散染料质量分数、苯甲醇体积分数、染色温度和染色时间对上染率和K/S值的影响。采用正交试验对染色工艺进行优化,优化后用分散蓝2BLN染色的工艺条件为:pH值6、染料质量分数2%、苯甲醇体积分数20 mL/L、染色温度70℃、染色时间30 min。用分散红3B100%染色的工艺条件为:pH值4、染料质量分数2.5%、苯甲醇体积分数20 mL/L、染色温度90℃、染色时间30 min。用分散黄SE-4N染色的工艺条件为:pH值4、染料质量分数3%、苯甲醇体积分数16 mL/L、染色温度95℃、染色时间50 min。染色后各成品的各项色牢度均可达到4级以上。

关键词： 染色   还原染料   耐光色牢度   锦纶  

摘要： 选用高耐光色牢度还原系胭脂红、菊黄、橄榄绿染料,采用隐色体浸染法对锦纶6纱线进行染色。探讨了还原剂D质量浓度、氢氧化钠质量浓度、染料质量分数、染色温度、染色时间对锦纶6纱线染色深度的影响。优化的工艺条件为:胭脂红10%(omf)、还原剂D 12 g/L、氢氧化钠12 g/L、染色温度60℃、染色时间35 min;菊黄10%(omf)、还原剂D 10 g/L、氢氧化钠8 g/L、染色温度60℃、染色时间25 min;橄榄绿10%(omf)、还原剂D 14 g/L、氢氧化钠12 g/L、染色温度55℃、染色时间35 min。3种染料在锦纶6纱线上的各项色牢度均达3级以上。