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关键词： 活性分散染料   乙烯砜醋酸酯   锦纶66   锦纶6  

摘要： 锦纶是由疏水亚甲基、亲水酰胺基、链端氨基和羧基构成的高分子聚合物,主要代表是锦纶66与锦纶6。锦纶可以使用酸性染料、活性染料以及分散染料等进行上染。但当使用酸性染料染得深色锦纶时,其湿处理牢度差;活性染料上染锦纶受锦纶氨基数量限制,导致染深性、盖染性差;常用的分散染料一般只能对锦纶染得浅色,且染料利用率低。而锦纶66纤维相较于锦纶6的结晶度更高,结构更紧密,纤维内部容有染料扩散所必须的孔隙更少,导致锦纶66染色的上染率更低、染深性更差、色牢度更差,因此往往需要借助促染剂或使用含重金属络合的酸性染料来实现深色上染,对环境造成一定压力,无法满足当下对印染行业绿色环保的要求。本文从染料结构出发,以低分子量及上染方式两方面相结合的研究思路对染料分子进行设计,以期新结构染料在应用过程中提升上染锦纶织物的效率及染深性,同时针对不同的基材（PA66、PA6）和多种染料（分散染料R1、活性分散染料R2、分散橙30）分别进行染色对比实验,以检验新结构染料在染深效果及染色效率上的优越性。具体实验如下: 以2-[（3-氨基苯基）磺酰基]乙醇为重氮组分,N,N-二乙基苯胺为偶合组分,合成小分子分散染料R1,并使用醋酸酐将其羟基进行乙酰化改性,合成小分子疏水活性分散染料R2。利用红外光谱（FT-IR）与核磁共振氢谱（1HNMR）表征染料结构,采用紫外可见光谱（UV-vis）、差式扫描热量仪、热重分析仪分析两款染料颜色性质与热性质。通过单因素实验,探究染色p H、染色温度、染色时间等参数对织物染色性能的影响,以染色后织物K/S值为指标,优化两款染料上染锦纶66及锦纶6织物的染色工艺条件,并使用与染料R1、R2色光相接近且市面上常用的分散橙30染料进行同一染色工艺条件下的对比实验。结果表明,分散染料R1/活性分散染料R2上染锦纶66及活性分散染料R2上染锦纶6时具备相同的最优染色工艺:染色p H=7,染色温度100℃,染色时间30 min,染色浴比1:30,当染料质量分数为2%owf时,染色织物K/S值分别达到21、27及17,分散染料R1上染锦纶6时的最优染色工艺可在此基础上降低染色温度至80℃,K/S值达到15,且同一染色条件下染料R1及R2的染色效果明显优于分散橙30,这表明小分子的染料结构对上染锦纶织物具有明显促进作用,且活性分散染料的活性基团在上染锦纶织物时与氨基发生的共价结合作用会促进上染率及织物得色深度的提高,各项色牢度优良,均可以达到4～5级,满足实际生产与应用要求。采用DMF对活性分散染料R2染色的锦纶66及锦纶6织物进行剥色实验,结果表明当活性分散染料R2的质量分数为2%owf,在最优染色工艺条件下对锦纶66与锦纶6的共价结合率分别达到29%、19%。向染浴中投入相同质量的涤纶及锦纶织物,通过调控染浴p H并对比两类织物得色深度,开发活性分散染料R2涤锦混纺织物一浴一步法染色最优工艺,实验结果表明,当染色p H=4,染色温度120℃,染色时间60min,染色浴比1:30,可以实现锦纶66与涤纶混纺织物一浴一步法染色;提升染色p H至5,可以实现锦纶6与涤纶混纺织物一浴一步法染色。

关键词： 活性染料   过硫酸钠   废水处理   循环染色   表面活性剂   回收再利用  

摘要： 活性染料是唯一可与纤维素纤维发生共价键合的合成染料,全球95%的纤维素纤维采用活性染料进行染色,但其染色工艺流程长、能耗水耗高、含盐有色废水排放量大。本文探究了过硫酸钠对染料降解的影响,将处理后的废水用于循环染色,研究了染色废水介质体系中活性染料上染棉的染色动力学特性和染色热力学特性,探讨了表面活性剂在活性染料废水降解和循环染色中的作用,具体内容包括以下三部分: （1）使用热碱活化过硫酸钠可高效降解活性染料废水,适宜的处理条件为:过硫酸钠浓度为0.3 g/L,在95℃处理30 min,废水的脱色率高达99.7%,其中SO4·–在降解染料过程中起主要作用。利用处理后的废水进行循环染色,可提高活性染料上染百分率,染色织物颜色偏深。 （2）活性染料在不同染色体系中的扩散过程均符合准二级动力学模型。与传统染色相比,使用废水介质染色时,随着染色温度升高,活性染料上染棉织物的半染时间缩短约61.5%～96.0%。活性染料在去离子水和染色废水两种介质中上染棉织物的吸附等温线均符合弗莱因德利胥型吸附等温线。 （3）两性表面活性剂BS-12的加入会提高废水脱色速率,但不会改变最终脱色率。阴离子表面活性剂SDS和非离子表面活性剂TW-80均抑制染料降解。加入SDS和BS-12对染料固色率、织物颜色参数影响不大,染色织物的σK/S分别从0.25降低到0.05和0.03。添加SDS后,染料上染率和固色率分别降低了4.0%和1.5%,TW-80不利于染色。

关键词： 活性染料   无盐染色   低盐染色   纤维改性   电性调控  

摘要： 传统活性染料染色依赖高浓度电解质克服棉纤维与染料间的静电斥力,但其产生的高盐废水降解难度大、处理成本高,直接排放又会污染环境,严重制约棉纺织业的可持续发展。为此,通过构建纤维正电性界面以削弱静电排斥作用的棉纤维阳离子改性技术,成为低盐无盐染色的重要突破方向。然而,现有阳离子体系因强阳电性,使改性时助剂自身吸附速率过快,难以向纤维内部扩散,其次,改性后赋予纤维高阳电性会导致染料在纤维表面快速聚集,阻碍向内部扩散,降低染色均匀性与色牢度。 本课题基于胺基官能团的电性质特性,制备了具有pH响应的多胺小分子改性剂,通过调节pH值,实现电性动态变化,控制纤维对助剂/染料的吸附及上染速率,增强其扩散性能,提高匀染性和色牢度。研究过程中采用红外光谱、核磁共振氢谱等对合成产物进行分子结构表征;通过Zeta电位分析仪、高效液相色谱及扫描电镜等评估助剂的应用性能;基于Box-Behnken响应面法优化棉纤维改性工艺;同时探究了助剂与棉织物、改性棉织物与染料间的物理化学作用过程。主要结果如下: （1）基于聚乙烯亚胺（PEI）母体,通过分步反应将疏水链（辛基）和环氧基引入,优化功能基团比例,形成具有pH响应性（叔胺基）与反应活性的支链结构的叔胺型环氧基纤维改性剂（PEI-O4E8）,最佳合成条件:第一步:反应温度5℃,溶剂四氢呋喃,反应1 h,第二步反应温度85℃,反应1 h,反应溶剂纯水。 （2）以1,4-二溴丁烷为连接基团,通过分步投料将四甲基乙二胺（TEMED）与三乙醇胺（TEOA）连接起来,形成具有pH响应性的线性小分子季铵型多羟基纤维改性剂（MDO）,最佳合成条件:温度85℃,溶剂乙腈,投料TEOA后反应时间4 h,投料TEMED后反应时间6 h,产率为45.96%。 （3）高阳电荷密度虽可增强助剂的吸附,但易破坏染浴的稳定性,且赋予改性纤维的强静电力会导致染料扩散受阻,聚集表面,形成浮色,降低色牢度;而仅含叔胺基的结构因永久正电荷缺失,与纤维静电作用弱、吸附效率低;相比之下,季铵-叔胺-羟基协同体系兼具永久阳电性与羟基电荷屏蔽效应,在pH调节下,可达到优异的染色效果。 （4）助剂PEI-O4E8和MDO在棉纤维及染料在改性棉纤维上的吸附行为均表现出快速且高吸附平衡特性,其吸附动力学曲线（助剂在棉纤维、染料在改性棉纤维上的吸附过程）均符合准二级动力学模型;同时,MDO改性棉纤维与染料间的热力学吸附行为更符合朗缪尔（Langmuir）等温线方程,上述吸附速率受化学吸附机制的控制。 （5）PEI-O4E8改性棉纤维在最佳工艺下采用2%o.m.f丽源素红120（RR）染色后,皂洗K/S值可达传统工艺（20 g/L元明粉）的87.98%,其干摩擦牢度与传统工艺持平均为4-5级,但湿摩擦色牢度降低1级;而MDO改性棉纤维在最佳工艺下使用2%o.m.f染料染色时,丽源素红120（RR）、丽源素黄145（RY）、丽源素蓝222（RB）的皂洗后K/S值分别达到传统工艺（20 g/L元明粉）的93.84%、110.51%、98.96%,与传统工艺性能接近,匀染性（Sr值）相差不大,但染色织物的摩擦色牢度仅为2-3级。

摘要： 一、问题提出:从经验性定义到理论性概念的跨越在高中生物学知识体系中,“染色体组”常被解释为“细胞内一组非同源染色体,这些染色体形态与功能各不相同却能相互配合,一同调控生物的生长、发育、遗传及变异过程”。该定义在经验层面给出了可行的识别依据,但当需要从现象描述深入到机制解读时,则应从单个知识点记忆转变为学科知识网络搭建。此时,跳出教材表述对染色体组展开深度辨析,不仅是深化理解知识的需求,更是建立系统性生物学思维逻辑的开端。

关键词： 棉织物   剥色率   强力保留率   二氧化硫脲   过硫酸钠   还原-氧化剥色体系   循环再利用  

摘要： 为解决传统剥色工艺复杂、剥色时间长、剥色过程能耗大等问题,设计并采用二氧化硫脲与过硫酸钠联合组成的还原-氧化剥色体系对活性蓝KN-R染色棉织物进行剥色,分析了剥色液中剥色剂质量浓度、碱剂质量浓度、剥色时间以及温度对剥色效果和棉织物强力的影响,探究了剥色剂对染色棉织物进行剥色的剥色机制。得到的二氧化硫脲体系最佳剥色工艺条件为:二氧化硫脲质量浓度2 g/L,氢氧化钠质量浓度6 g/L,剥色时间20 min,剥色温度60℃。过硫酸钠体系最佳剥色工艺条件为:过硫酸钠质量浓度6 g/L,氢氧化钠浓度质量4 g/L,剥色时间20 min,剥色温度60℃。在最佳剥色工艺条件下对活性蓝KN-R染色棉织物剥色率达到96.05%,强力保留率也维持在90%以上。相比于传统剥色工艺,二氧化硫脲-过硫酸钠剥色体系对染色棉织物进行剥色的剥色率较高,织物强力损伤较小,所需剥色剂用量少,剥色时间短,剥色温度低,是一种高效、节能的剥色方法。

关键词： 阳离子改性剂   棉织物   低盐低碱  

摘要： 为了减少棉织物活性染料染色时盐和碱的用量,采用乙二胺四乙酸和二乙烯三胺为反应单体,通过酰胺化和缩合反应,合成了超支化缩合物聚酰胺-胺(PAMAM)。以此对棉织物进行阳离子化改性,并采用活性黄3RS对改性棉织物进行低盐低碱染色。研究了改性工艺因素对改性棉织物染色K/S值及匀染性的影响,优化了改性条件。采用SEM扫描电镜、XRD衍射仪、Zeta电位仪及白度仪对改性棉织物结构和白度进行表征和测试,测试了改性棉织物的染色性能,并与未改性棉织物比较。结果表明:PAMAM的改性不会影响棉织物的表面形貌、结晶结构和白度,但会提高棉纤维的Zeta电位;当改性剂用量为3%(omf),改性温度为25℃,改性时间为2 h,浴比为1∶30时,染色改性棉织物具有较高的染色K/S值、良好的染色牢度和匀染性,改性棉染色时盐、碱用量降为棉织物常规染色工艺用量的1/2;PAMAM改性棉可以实现活性染料低盐低碱染色。

关键词： 超临界CO_(2)   无水染色   染料合成   棉织物  

摘要： 为解决水浴染色能耗大、污染严重的技术难题,拓宽超临界CO_(2)无水染色技术的应用范围,以分散蓝56为原料,通过亲核取代反应接枝活性基团,研究其在超临界CO_(2)条件下对棉织物的染色性能,分析染色温度、压力、时间、染料用量对棉织物染色效果的影响,为此合成了含有均三嗪活性基团的活性分散染料。通过红外光谱、紫外-可见吸收光谱和热稳定性分析,合成的蒽醌二氯均三嗪活性分散染料的红外光谱含有特征基团N—H、C—Cl的吸收振动峰,紫外-可见吸收光谱最大吸收峰出现在630nm,处于蓝色色光波段,初始质量损失温度为230℃,证明染料适合于超临界CO_(2)染色。单因素染色工艺优化结果为:温度120℃、压力24MPa、时间120min、染料用量为2%(o.w.f.)。染色后棉织物的耐水洗色牢度3~4级,耐干摩擦色牢度4~5级,耐湿摩擦色牢度4级。

关键词： 棉织物   活性染料   无盐染色   阳离子改性  

摘要： 文章研究了棉织物的阳离子改性及改性棉织物的活性染料M-3BE无盐染色工艺,探讨了改性剂、氢氧化钠的质量浓度以及改性剂处理的温度和时间等对改性效果的影响,通过正交试验优化了棉织物的改性处理工艺,比较了活性染料传统有盐染色和无盐染色织物K/S值、皂洗色牢度、摩擦色牢度以及染色残液的化学需氧量(COD)。结果表明,改性剂的质量浓度为2.0 g/L,氢氧化钠的质量浓度为4.0 g/L,改性剂处理的温度为80℃,改性剂处理的时间为90 min,棉织物K/S值达到并超过传统染色效果,色牢度与传统染色相当,染色残液的COD值降低。

关键词： 酸性染料   固色剂   色牢度   单宁   树脂  

摘要： 为方便行业研究人员了解酸性固色剂的研究进展,对当前酸性固色剂的研究进行了系统的归纳总结,介绍了酸性固色剂的分类、合成方法、结构特点及作用机理,并对其发展趋势进行了展望,为酸性固色剂的进一步研究开发提供思路。