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关键词： 活性染料   无盐染色   改性壳聚糖   棉织物   染色机理  

摘要： 活性染料是棉用染料中最重要的一种,具有色谱齐全、色泽鲜艳、牢度优良及价格低廉等优点。但是棉织物活性染料传统染色过程中需要加入大量电解质以提高染料的利用率,造成染色废水中无机盐浓度很高,其处理难度大。本论文制备水溶性壳聚糖聚醚衍生物PEG-CS,将其应用于棉织物的预处理,然后再用活性染料对其进行染色,以期解决染色废水中的无机盐污染问题。以壳聚糖和聚乙二醇为原料,制备了壳聚糖聚醚衍生物PEG-CS,通过红外光谱、核磁氢谱、氨基含量测定等方法表征了壳聚糖聚醚衍生物PEG-CS的结构。采用浸轧—焙烘工艺,用PEG-CS对棉织物进行预处理,通过利用扫描电镜、氨基含量、白度、拉伸断裂强力等测试方法,研究了预处理对棉织物性能的影响。结果表明,预处理后棉织物白度与拉伸断裂强力稍微下降,具有一定抗菌性。并研究了壳聚糖聚醚衍生物PEG-CS浓度、溶液pH值、浸渍温度及焙烘温度等预处理工艺条件对棉织物染色性能的影响,从而确定了最优预处理工艺:PEG–CS浓度40g/L,pH=6,80℃浸渍10min,两浸两轧(带液率80%),80℃烘干,110℃焙烘3min。结果表明,预处理后棉织物无盐染色的染色性能接近常规有盐染色的效果,明显优于未经预处理的棉织物无盐染色的染色性能。并研究了预处理后棉织物无盐染色机理,确定其热力学模型为Langmuir模型,动力学模型为假二级动力学模型。PEG-CS对棉织物预处理,可降低染色活化能,使染料更易于在棉纤维上扩散,染色过程更容易进行,实现了无盐染色的目的。

关键词： 阳离子改性棉   活性染料   染色   皂洗   固色  

摘要： 活性染料是棉及其他纤维素纤维染色的主要染料。棉织物活性染料的常规染色主要存在染料利用率低、电解质消耗量高及废水处理难度大等问题。为解决这些问题,除了染料方面的改进,棉(纤维素)纤维阳离子化是一种比较直接有效的方法。目前,改性棉无盐染色已获得公认,但对无碱染色的认识则比较模糊,一般认为浅色的牢度能够达到常规染色水平。无碱染色一方面可以使差异化染色中的未改性棉留白效果极佳,另一方面还可能更有利于减少水解染料。本论文采用企业提供的经阳离子改性剂CR-2000预处理的棉织成的针织物,主要用乙烯砜型活性染料C.I.活性红180、C.I.活性蓝19在无碱条件下染色,试图对无碱染色工艺特别是其中的固色进行理论解释,同时进行主要的工艺条件研究。本论文在实验初测定中性条件下改性棉和未改性棉纤维表面Zeta电位,以及不同p H条件下改性棉纤维表面的Zeta电位。利用活性染料及其水解体分别对改性棉、未改性棉进行不同工艺染色,25%吡啶-草酸溶液对皂洗前后染色布样进行剥色,以此来推测改性棉与活性染料成键种类。分析发现,改性棉无碱染色时,乙烯砜型的活性红180可能在皂洗阶段固色,对此进一步设计实验进行了证实,并在此基础上探索了改性棉活性染料免皂洗一浴法染色工艺。同时,研究了皂洗时间、p H、皂洗剂等工艺参数对皂洗过程的影响,探讨了改性棉无碱染色最适染料量确定的方法。研究表明,无碱染色时,活性染料首先在静电力作用下上染棉织物,在皂洗阶段,乙烯砜型活性染料依靠皂洗液微弱的碱性与棉发生共价键结合。乙烯砜基的前体β-羟基乙烯砜硫酸酯基在染色阶段发生消除反应,使染液p H值较低,因此直接升高染浴温度不能很好地固色。由此得知皂洗过程对于改性棉活性染料无碱染色固色有着至关重要的作用。较佳皂洗工艺为30℃为起始温度,以2℃/min升温至95℃,保温20 min。通过比较改性棉活性染料无碱染色与改性棉活性染料有碱染色的得色和耐皂洗色牢度,确定活性染料染改性棉无碱染色最适染料量。得到改性棉活性红180无碱染色最适染料量为2%(omf),改性棉活性蓝19无碱染色最适染料量为1%(omf)。在染色保温阶段结束后加入微量碱并辅以高温,模拟换浴提供微弱碱性,与染色、皂洗分浴的工艺作比较,在探明无碱染色固色机理的同时,探索得到改性棉乙烯砜型活性染料免皂洗一浴法染色工艺,即1℃/min升温至60℃,保温处理45min后加入少量碳酸钠(0.3-0.7g/L),随后升温至95℃,保温处理20min。论文结合生产实际,对一些实验现象作解释或推测,提出了一些可以扩展研究的方向。

关键词： 硅基非水介质   棉制品   活性染料   润湿性   动力学  

摘要： 传统活性染料染色存在废水量大、染料固色率不理想以及电解质用量高等问题严重制约了染整行业的发展。近几年,随着环境污染的日益严重和相关政策的严厉把控,创新新型染整技术势在必行。这其中,绿色环保的硅基非水介质(十甲基环五硅氧烷,以下简称D5)由于具有代替水的可行性和优越性在染整中的运用受到越来越多人的关注。研究发现即使在不加电解质情况下,活性染料在硅基非水介质中的高染色速率易造成染色不匀的现象,从而影响了织物的染色质量。为解决这一突出的问题,本文从棉制品表面性质出发,研究棉制品的润湿性对活性染料在硅基非水介质中的染色速率和染色质量的影响,探究棉制品的润湿性与匀染性的相关关系,同时研究活性染料在硅基非水介质中的染色机理,为活性染料在硅基非水介质中的染色提供更系统的理论和现实指导意义。硅基非水介质染色体系是将活性染料、碱剂溶解在极少量的水中,利用表面活性剂和助表面活性剂的乳化作用制备活性染料/D5反相微乳染色体系。活性染料/D5反相微乳液染色工艺优化结果表明活性红3BS和活性蓝KN-R在浓度为2%(o.w.f)、浴比为1:20条件下的最佳工艺为:含水量150%(o.w.f),碳酸钠60 g/L(相对于水),AEO-330 g/L(相对于D5),正辛醇30 g/L(相对于D5),固色温度80 oC;固色时间30 min。本文首先通过不同的前处理工艺制备了五种不同润湿性能的棉制品(全棉机织物和全棉纱线),随后分别采取传统水浴染色法和硅基非水介质染色法进行染色,并详细探究棉制品润湿性能与上染速率、固色速率以及染色质量之间的关系。实验结果表明:随着棉制品润湿性的提高,活性蓝KN-R和活性红3BS在D5介质染色时的上染速率均增大,而固色速率几乎无影响,匀染性随着润湿性的提高呈现先增大后有减小趋势。两种染料在D5介质中的固色率均高于传统水浴中染色,但匀染性比传统水浴染色较差。最后利用准一级动力学模型和准二级动力学模型对活性染料在硅基非水介质中的吸附动力学进行拟合,发现活性染料在硅基非水介质中的染色动力学符合准二级动力学吸附模型。在D5介质染色中,随着棉制品润湿性的提高,染色速率常数而增大,染色平衡量几乎无影响,且明显高于传统水浴染色,半染时间明显随着棉制品润湿性的提高而缩小。另外,随着染色温度的提高,吸附速率、吸附平衡均增大。而在传统水浴中,棉制品润湿性对上染速率、染色平衡常数和半染时间都基本不变。当活性红3BS和活性蓝KN-R的染料总用量为2%(o.w.f)时,随着配比中活性红3BS比例的增加,染色样品L*、a*、b*值均逐渐增加。在相同复配比例下,D5介质染色的样品比传统水浴更大的a*和更小的b*值。在复配比例为5:5时,随着固色温度升高,L*、b*值先减小后增大,a*先增大后减小。利用荧光染料处理棉纤维,用激光共聚焦显微镜观察染色后纤维横截面和纵表面的实验结果表明D5介质不能溶胀纤维,只能吸附在棉纤维表面。棉纤维表面吸附一层D5膜时可以减缓水向纤维表面的扩散速度;当纤维表面吸附一层水膜时,D5介质的机械力并不能让已被棉纤维吸附的水分子脱离纤维表面。

关键词： 原子转移自由基聚合   环境响应   甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基)乙酯   阳离子改性   活性染料无盐染色   匀染性  

摘要： 活性染料的传统染色工艺需加入大量的无机盐(30～150g/L),以消除染料与棉纤维之间的电荷斥力,提高活性染料利用率。染色结束后,大量无机盐残留且难以降解,导致染色废水处理负担重,易造成环境污染。采用染色助剂对棉纤维进行阳离子化改性,可有效提高棉纤维与染料之间的亲和力,提高活性染料的上染率及固色率,从而达到染色时减少或不使用无机盐的目的,但现有染色助剂对棉纤维阳离子改性后,存在染色匀染性差、色光变暗和色牢度降低等问题。染色助剂的可控制备、有效应用(染匀、色光可控、提高色牢度等)是实现棉纤维均一化改性,解决因活性染色废水盐多色深而引起的环境污染问题的关键。本论文针对阳离子改性棉纤维染色不匀、色光变化不可控和色牢度降低等问题,结合分子设计和活性自由基聚合技术制备了一系列环境响应型聚甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基)乙酯(PDMAEMA)基聚电解质,作为无盐染色助剂对棉织物进行阳离子化改性,通过其对染浴的pH/温度响应行为来调节活性染料的吸附性能,改善阳离子化棉纤维的无盐染色性能。主要研究内容如下:pH/温度响应型PDMAEMA基聚电解质的可控制备与表征。以卤端基α-溴异丁酸乙酯为引发剂,CuBr2/PMDETA为催化体系,基于电子转移再生活化剂原子转移自由基聚合(ARGETATRP)技术,设计并合成了一系列结构明确、分子量可控、分布均一的叔胺型聚电解质PDMAEMA、季铵型聚电解质QPDMAEMA及两嵌段两性聚电解质PDMAEMA-b-PMAA,采用1H-NMR、FT-IR和GPC等手段对聚合物的结构进行表征;在探讨反应条件对聚合反应的影响基础上,确定聚合物的最佳合成条件,研究了 PDMAEMA及其扩链反应的ARGET ATRP的聚合动力学。结果如下:当 T=60℃,t=6.0h,v[EAc]:v[M]=50%,[M]0=3.95M,投料比为[EBiB]/[CuBr2]/[PMDETA]/[AA]=1/0.05/0.25/0.50 时,可通过改变[M]0/[I]0获得具有不同分子量、分子量分布<1.19的PDMAEMA-Br聚合物。以PDMAEMA-Br 作为大分子引发剂,在 T=60℃,t=6.0 h,[M]0=3.95 M,[PDMAEMA-Br]/[CuBr2]/[PMDETA]/[AA]=1/0.05/0.25/0.50 的反应条件下,合成了分子量分布<1.24、具有不同分子量和嵌段比的PDMAEMA-b-PBMA嵌段共聚物。动力学数据显示该聚合条件下,PDMAEMA聚合及其扩链反应链增长自由基的浓度保持恒定、表观速率常数大、诱导期较短;产物的分子量分布较窄(Mw/Mn=1.10～1.21),聚合反应高效且可控性强。以PDAMAEMA及PDMAEMA-b-PBMA为原料,采用硫酸二甲酯、盐酸分别对其进行季铵化和酸化反应,制备了不同阳离子化度的聚电解质QPDMAEMA及两性聚电解质PDMAEMA-b-PMAA,1H-NMR及FT-IR结果表明所合成的聚合物结构准确,与目标分子量接近。pH/温度响应型PDMAEMA基聚电解质水溶液的双敏感性研究。以紫外-可见光谱、动态光散射和表面张力等方法详细研究了 PDMAEMA基聚电解质的水溶液性质。通过探讨其在不同温度和pH下的双重敏感性及聚集行为,较为深入地研究了 PDMAEMA基聚电解质在外界环境因素诱导下的自组装机理。同时分析分子量,聚电解质结构以及嵌段比等因素对于最终聚集行为的影响。结果表明,叔胺型聚电解质PDMAEMA在酸性介质中,以质子化形式存在,其所带正电荷随分子量增加而变大;随pH升高,聚合物中叔胺基团逐渐去质子化,PDMAEMA水溶液表面活性增加,其水溶液表面张力在LCST前后随温度呈双线性变化,且其随着其聚合度的增加而降低。在碱性条件下,胶束溶液的透光度在LCST迅速从100%降至0,呈现出良好的温度响应性能。季铵型聚电解质QPDMAEMA因叔胺基团季铵化而不具有环境响应性能,呈现出典型的阳离子聚电解质特征。与叔胺型聚电解质PDMAEMA相比,季铵基团的强亲水性使QPDMAEMA水溶液在碱性条件下仍呈正电或中性。在酸性pH下,分子间解缔成单链,链的构象呈无规卷曲状。碱性介质中,未季铵化的叔胺基团被中和,分子链间作用力减弱,粒径呈减小趋势。两性聚电解质PDMAEMA-b-PMAA在水溶液中具有良好的pH/温度双重敏感性质,PDMAEMA137-b-PMAA16 PDMAEMA118-b-PMAA47 在远离其等电点时,以稳定的链状存在于水中,没有LCST;在碱性条件(pH 11.5)下,氢键随温度升高发生断裂,致使其在水溶液中形成以PDMAEMA为核,带有高负电荷的PMAA链段为壳的稳定胶束。在IEP附近时,PDMAEMA118-b-PMAA47在等电点附近呈现出特异

关键词： 高中生物教学   概念教学   实验教学  

摘要： 通过"减数分裂中的染色体行为"一课的教学尝试,在课堂上通过观察实验和模型制作活动来构建减数分裂的核心概念。从分析教学现状入手,结合实际课堂案例,阐述实验教学辅助概念教学的重要性和必要性。

关键词： 活性染料   Pickering乳液   棉织物   非均相浸渍染色   非水介质  

摘要： 传统棉织物活性染料染色都是以水作为染色介质,水不仅可以溶解染料、盐及碱,也是棉的有效溶胀剂。活性染料在水中易水解,为了防止染料过量水解,需加入大量的表面活性剂或无机盐;在碱性条件下,仍有10%-40%的活性染料因水解失效而不能固色,染色结束后排出大量含残余染料、表面活性剂及电解质的有色废水,资源浪费严重,环境危害大。因此,近几年活性染料无水/少水染色受到人们广泛关注。本文主要研究了活性染料Pickering乳液非均相浸渍染色工艺,以有机溶剂作为染色介质,疏水性纳米SiO2粒子作为稳定剂,将活性染料水溶液分散于非水介质中并对棉织物进行染色。首先以纳米SiO2粒子作为稳定剂,分别选择十甲基环五硅氧烷、异辛烷及苯甲醚三种有机溶剂作为连续相制备W/O型Pickering乳液,通过对不同乳液的稳定性、微观形态的分析以及初步染色结果,发现以苯甲醚为连续相,乳液的稳定较好,染料的固色率较高,匀染性也较好,因此最终选择苯甲醚作为染色介质。然后通过单因素实验探究了纳米SiO2粒子含量、油水比例、电解质用量、p H及温度对以苯甲醚为连续相形成的Pickering乳液的稳定性及微观形态的影响。结果表明,在1.0 wt%纳米SiO2粒子含量下,以苯甲醚为连续相的Pickering乳液可达到很好的稳定性。其次分别以活性染料安诺素藏青L-3G、红L-S、黄棕L-F水溶液为分散相,以苯甲醚为连续相,制备活性染料Pickering乳液染液并对棉织物进行染色,通过单因素实验考察了乳液含水量、染色时间、温度、电解质用量、碱剂浓度及纳米SiO2粒子用量对Pickering乳液染色效果的影响。最后根据固色率、着色织物的K/S值及匀染性,优化出棉织物活性染料Pickering乳液非均相浸渍染色最佳工艺,并与传统活性染料染色效果进行对比。实验结果表明,安诺素?L型活性染料在Pickering乳液中的上染率和固色率均较传统染色高,同时着色织物的匀染性、皂洗牢度和耐摩擦牢度与传统水浴染色一致。染色结束后,染色残液可在高速离心的作用下发生相分离,溶剂可通过简单的物理方法加以回收。最后对乙醇/水体系净洗染色棉织物进行了初步探讨,将净洗剂加入到乙醇/水体系中,对棉织物进行净洗,通过单因素实验研究了乙醇/水比例、净洗剂用量、净洗时间和温度对净洗效果的影响。结果显示,在40%的含水量下,净洗30 min,乙醇/水体系净洗织物的摩擦牢度和皂洗牢度可与传统水浴皂洗达到相同效果。

关键词： 低给液染色   活性染料   过热蒸汽汽蒸   含水率   生物可降解有机盐碱  

摘要： 低给液染色是一种低带液率、低化学品耗用量的染色技术,其成熟和发展能改变传统染色方式高耗能、高耗水、高污染的现状。20世纪七八十年代,各种低给液染色技术引发研究热潮,但是由于当时设备技术水平有限,这项技术的发展和推广受到限制。其中备受关注的泡沫染色技术,因其匀染性问题,仍未能实现工业化大生产。为此,本文成功构建了一种新型棉织物活性染料低给液染色方法,通过单因素实验优化低给液染色工艺,探究过热蒸汽汽蒸固色规律,研究生物可降解有机盐碱在低给液染色饱和蒸汽固色过程中的应用,利用固色率和K/S值评价染色效果,并与传统轧染对比。本文首先通过测定汽蒸箱中湿织物的表面温度变化曲线,考察汽蒸温度、相对湿度和织物含水率对织物升温过程的影响,通过对不同含水率的织物进行热重分析和过热蒸汽汽蒸过程中织物含水率的测定,考察织物含水率的变化规律。其次,以活性黑(C.I.活性黑5)染料对新型棉织物低给液染色工艺进行优化,通过评价固色率和K/S值,分析染料提升力、织物带液率、纯碱浓度、元明粉浓度、尿素浓度对织物染色性能的影响。考察汽蒸温度、汽蒸时间、相对湿度和织物含水率对染色性能的影响,结合过热蒸汽汽蒸过程中织物瞬时温度和含水率的变化,探讨低给液活性染料染色的固色机理。再次,在最佳染色工艺条件下,对比新型棉织物低给液染色与传统一浴一步法轧染染色织物的染色效果。用活性红、活性黄、活性蓝染料染色,验证最佳染色工艺的适用性。最后,探究生物可降解有机盐碱次氮基三乙酸三钠(T-NTA)和谷氨酸二乙酸四钠(T-GLDA)取代传统无机盐碱,应用于活性染料低给液染色饱和蒸汽汽蒸固色工艺。考察不同浓度的T-NTA和T-GLDA对p H值、活性黑染色性能的影响;用四种活性染料染色,对比生物可降解有机盐碱与传统无机盐碱低给液饱和蒸汽汽蒸固色织物的染色效果。实验结果表明:湿织物在汽蒸箱内的升温过程可分成四个阶段:迅速升温阶段,温度平台阶段,二次温度上升阶段和温度平衡阶段;提高汽蒸箱设定的汽蒸温度,升温速率加快,各阶段时间缩短。增加相对湿度,湿织物温度平台温度升高;相对湿度太大,温度平台时间延长,湿织物的升温速率变慢;在温度平台阶段,染料主要发生表面固色。增加湿织物的含水率,温度平台阶段温度不变,平台时间延长,对织物固色率影响较小。二次温度上升阶段,固色率提高显著。在温度平衡阶段,最高固色率基本在3 min内达到,继续延长汽蒸时间,固色率提升不明显,应避免过长时间汽蒸。综合织物的染色性能和节能等因素,对锐美活性黑染料,筛选出新型棉织物低给液染色最佳染色工艺:染料用量为7.07%o.w.f,带液率40%,Na2CO3 15 g/L,尿素0 g/L;固色工艺:150℃过热蒸汽汽蒸,相对湿度60%,汽蒸时间3 min;102℃饱和蒸汽汽蒸,汽蒸时间3 min,Na2SO4 60 g/L。在单位面积织物染料施加量相同的条件下,用锐美活性黑、活性红、活性黄和活性蓝四种染料分别对棉织物进行新型低给液染色,所得织物的固色率和表观色深均与轧染工艺相当,色牢度一致,匀染性好,色光也相近。生物可降解有机盐碱T-NTA和T-GLDA可代替元明粉/碳酸钠固色体系用于低给液染色饱和蒸汽汽蒸,对锐美活性黑染料而言,最佳用量分别为100 g/L和75 g/L,用T-GLDA固色织物的固色率和表观色深相对更好。在最佳用量下,分别用四种染料对棉织物染色,三种体系染色织物的表观色深和色牢度基本相当,匀染性与色光也基本一致。

关键词： CDP   ECDP   短纤维   染色饱和值   染色性能  

摘要： 本研究以标准FZ/T50019-2013阳离子染料可染改性涤纶染色饱和值试验方法为依据,通过测试纤维染色饱和值来表征和比较阳离子染料可染改性涤纶(CDP)和阳离子染料易染涤纶(ECDP)短纤维的染色性能,规范了阳离子染料可染改性涤纶的表征和染色饱和值试验方法。对阳离子染料可染改性涤纶生产质量监控、产品销售、加工与应用等方面都具有一定的指导意义。研究结果表明,用亚甲基蓝与用孔雀绿测得饱和值基本成线性对应关系,比例系数为5/4,考虑到亚甲基蓝较为毒性小、稳定、易购、常用,所以建议采用亚甲基蓝作为实验染料;CDP短纤维染色实验时染料浓度选择1%,2%,3%,4%,5%,而ECDP短纤维染色实验时染料浓度选择5%,6%,7%,8%,9%较为适合;与CDP短纤维相比,ECDP短纤维的染色饱和值大很多,说明染色性能更好;不同来源阳离子染料可染改性涤纶的染色饱和值Sf不同。通过收集多个企业的阳离子染料可染改性涤纶,分别针对不同的原料、上染率、染料、染色时间、温度等条件下进行纤维染色饱和值的测定,讨论了染色因素对阳离子染料可染改性涤纶染色饱和值的影响,并确立了染色保温时间为120min,阳离子染料可染改性涤纶(CDP)纤维染程为260min。阳离子染料可染改性涤纶(CDP)纤维染色温度125℃。除此之外,通过改变染浴的酸度,实验还确立了染浴的pH值为4.5～4.8。阳离子染料可染改性涤纶(ECDP)纤维染程为200min,阳离子染料可染改性涤纶(ECDP)纤维染色温度10℃。

关键词： 还原染料   引发剂   首次直接电化学   模拟二次直接电化学   染色  

摘要： 还原染料直接电化学还原就是首先使用少量的还原剂将还原染料还原成隐色体钠盐,然后该隐色体钠盐会和还原染料本体发生反应生成染料自由基,此自由基具有电化学活性,能从阴极表面获得电子被还原成隐色体。本研究首先选用两个体积分别为500mL烧杯作为电解槽,稀硫酸作为阳极电解液,与外接电源形成回路,搭建电化学还原装置,使用三种不同引发剂,对五种不同结构的还原染料进行电化学还原染色,筛选出阴极电极材料和阳极电解液浓度。接着,对还原染料进行首次直接电化学还原染色,筛选引发剂,并验证直接电化学还原技术是否适用于还原染料的还原。然后,对还原染料进行模拟二次直接电化学还原染色,筛选引发剂,再次验证直接电化学还原技术的适用性。最后,将直接电化学还原染色后的织物染色牢度与传统法作比较,验证直接电化学还原染色技术在还原染料上的应用。结果表明:(1)优化电化学还原装置:选用石墨作阳极材料,面积为9.5cm×5.5cm的铜片作为阴极材料,质量分数为10%的硫酸作为阳极电解液,盐桥作为隔膜,外接直流电源,组成回路。(2)蒽醌类、靛类、稠环类结构的还原染料,对其使用相应的引发剂进行直接电化学还原染色,能够获得与传统染色方法相近的染色性能。(3)以氢氧化钠+保险粉做引发剂为例,1份还原黄G隐色体钠盐还原10份还原黄G分散液,相当于1份还原体系用量还原11份还原黄G分散液,节约了10份还原体系用量,减少了90.9%;1份还原蓝RSN隐色体钠盐还原3份还原蓝RSN分散液,相当于1份还原体系用量还原4份还原蓝RSN分散液,节约了3份还原体系用量,减少了75%;1份靛蓝隐色体钠盐还原7份靛蓝分散液,相当于1份还原体系用量还原8份靛蓝分散液,节约了7份还原体系用量,减少了87.5%;1份还原桃红R隐色体钠盐还原3份原桃红R分散液,相当于1份还原体系用量还原4份原桃红R分散液,节约了7份还原体系用量,减少了75%;1份还原金黄GK隐色体钠盐还原10份还原金黄GK分散液,相当于1份还原体系用量还原11份还原金黄GK分散液,节约了7份还原体系用量,减少了90.9%。

关键词： 液氨染色   苎麻纤维   直接染料  

摘要： 传统印染技术存在环境污染大,废水排放量大,且废水里的有机物复杂,不容易清除的问题。本课题采用直接蓝71和直接红23染料在液氨介质中对苎麻散纤维进行染色性能研究,并与染料在水介质的染色性能进行对比,探究直接染料在液氨介质中对苎麻纤维的染色性能。在水介质染色中,在不同的染色温度、染色时间、染料浓度和氯化钠含量的条件下,考察染色条件对染料上染率、固色效率和耐水洗色牢度的影响;并对染色过程中的动力学和热力学进行分析。实验结果表明,氯化钠能有效地提升直接染料对苎麻纤维的上染率和固色率,而对耐水洗色牢度无影响。随着温度的升高,染料达到吸附平衡时间越快。随着浓度的增加,染料上染率和固色率呈现下降趋势。在动力学方面,直接蓝71和直接红23上染苎麻纤维的过程符合准二级动力学模型,直接蓝71在水中的半染时间比直接红23在水中上染的半染时间长。在加盐的染色条件下,染料的上染速率比无盐染色的条件下快;且温度越高,半染时间越短,扩散系数越大,上染速率越快,活化能越低。在热力学方面,直接染料对苎麻纤维的染色过程符合Freundlich吸附模型。在液氨染色介质中,在不同的染色时间,染色温度和染料浓度的条件下,考察染色条件对染料上染率、固色效率和耐水洗色牢度的影响,并对染色过程中的动力学和热力学进行分析。实验结果表明,直接染料对苎麻纤维的上染率,随着染色时间的增加而增加,约在60s后达到染色平衡。染色温度(-40℃到-60℃)对染料的上染率无明显的影响。随着染料浓度的增加,染料上染率逐渐下降。在固色率方面,随着时间的增加而增加,然后在达到染色平衡后上下波动,染色温度对固色率无明显影响,而随着浓度的增加而下降。苎麻纤维的耐水洗色牢度,随着染色时间和染料浓度的增加而都呈现下降的趋势。直接染料在液氨介质中对苎麻纤维的染色过程与水介质一致,符合准二级动力学模型和Freundlich吸附模型。