超细涂料在纺织品染色上的应用研究

摘要

涂料染色具有色谱齐全、色泽鲜艳、节能节水、污染小、耐光牢度好、适应性强等优点,越来越受到纺织行业的欢迎。然而,涂料染色还存在一些问题,如手感粗硬,得色不深、摩擦牢度较差等,因而限制了其应用的范围。近年来新开发的超细涂料粒径能达到纳米级,具有比表面积大,表面能高的特点,因此着色强度高,颜色鲜艳纯正,并且能提高织物的色牢度。另外,纤维素纤维阳离子改性技术的发展,使得采用涂料浸染工艺也可获得深浓的色泽。
　　本文采用平均粒径150 nm左右,粒度分布较窄的超细涂料对纯棉织物进行轧染、浸染。制备了阳离子改性剂,探讨了改性工艺;优化了涂料浸染和轧染工艺,分析了涂料染色对织物风格的影响,希望为超细涂料染色工艺的开发提供理论依据。
　　以低分子壳聚糖为原料,2,3-环氧丙基三甲基氯化铵为醚化剂,制备了纤维素纤维阳离子改性剂,并优化了改性工艺。实验结果表明,当2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与壳聚糖的摩尔比4:1时,合成的壳聚糖季铵盐的反应得率为80.9％,阳离子度为3.78mmol/g,对纤维素纤维的改性效果较好。
　　采用轧染工艺对纯棉机织物进行阳离子改性和超细涂料染色,优化了自制的壳聚糖季铵盐的阳离子改性工艺,得出了较优改性工艺为:壳聚糖季铵盐30 g/L,改性液 pH值7,二浸二轧,轧余率60％,80℃,烘干3min。进一步研究了改性后的织物涂料轧染工艺,分析了涂料用量、粘合剂用量、防泳移剂用量、焙烘温度和时间对超细涂料染色效果的影响,得出了优化的染色工艺为:当涂料用量为30g/L时,粘合剂40g/L,防泳移剂20g/L,150℃下焙烘4min。在此工艺下染色织物的K/S值为5.35,干摩擦牢度为3-4级,湿摩擦牢度为3级,水洗牢度为4-5级。
　　采用浸染工艺对纯棉针织物进行阳离子改性和超细涂料染色,优化了自制的壳聚糖季铵盐的阳离子改性工艺,得出了较优改性工艺为:改性剂用量8％(o.w.f.),改性液pH值7,浴比为1:30,60℃下改性处理30min。浸染工艺中,进一步研究了改性后的织物涂料浸染工艺,分析了涂料用量、粘合剂用量、反应温度和时间对超细涂料染色效果的影响,得出了优化的染色工艺:当涂料用量为4％(o.w.f.)时,先在60℃下染色30min,然后加入用量为4％(o.w.f.)的粘合剂,常温处理10min。在此工艺下染色织物的K/S值为3.99,干摩擦牢度为3-4级,湿摩擦牢度为3级,水洗牢度为4-5级。
　　进一步分析了涂料染色后织物的风格特征。实验结果表明,纯棉机织物轧染超细涂料后,织物手感变差,压缩回弹性变好,表面性能有所善。随着粘合剂用量的增加,轧染织物手感越来越差,压缩回弹性变好。涂料用量增加时,轧染织物手感稍变差,压缩回弹性变好。随着海藻酸钠用量的增加,轧染织物风格变化的总体趋势是手感变差,压缩回弹性变好。焙烘温度在150-170℃,焙烘时间在3-6min范围内轧染织物风格变化不明显。纯棉机织物轧染超细涂料后透气性和透湿性变差。
　　超细涂料浸染纯棉针织物后,织物手感变差,压缩回弹性变好,表面性能有所善。随着粘合剂用量的增加,染色织物手感越来越差,压缩回弹性变好。涂料用量增加时,染色织物手感稍变差,压缩回弹性变好。纯棉针织物浸染超细涂料后透气性变差,随着粘合剂、涂料用量的增加,织物透气率不断下降,透气性能变差。纯棉针织物浸染超细涂料后透湿性的变化稍复杂,随着粘合剂用量的不断增多,织物的透湿性先变好后变差。随着涂料用量的增多,织物透湿性不断变差。

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第一章 前 言

1.1 涂料染色概述

1.2 涂料染色助剂

1.3 涂料染色工艺

1.4 本课题的研究内容及意义

参考文献

第二章 阳离子改性剂的合成及在涂料染色中的应用

2.1 实验材料、药品及仪器

2.2 实验方法

2.3 测试方法

2.4 实验结果与讨论

2.5 本章小节

参考文献

第三章 超细涂料轧染工艺研究

3.1 实验材料、药品及仪器

3.2 实验方法

3.3 测试方法

3.4 实验结果与讨论

3.5 本章小结

参考文献

第四章 超细涂料浸染工艺研究

4.1 实验材料、药品及仪器

4.2 实验方法

4.3 测试方法

4.4 实验结果与讨论

4.5 本章小结

参考文献

第五章 超细涂料染色对纯棉织物风格及透气透湿性能的影响

5.1 实验材料及仪器

5.2 实验测试方法

5.3 实验结果与讨论

5.4 本章小节

参考文献

第六章 结 论

攻读学位期间公开发表的论文

致谢