生物相容性阳离子化试剂在无盐染色中的应用

摘要

棉纤维阳离子化改性能够提高棉纤维和活性染料的亲和力，从而提高活性染料的竭染率和固色率，大大降低了无机盐的用量，消除盐污染，并且降低了染料色污染。 本论文采用具有生物相容性的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(简称CHPTAC)和甜菜碱为阳离子试剂，对棉纤维进行阳离子化改性，用于活性染料的无盐染色。 本论文针对棉纤维改性预处理方法，研究了先轧CHPTAC后轧碱的优化预处理方法，其最佳条件为：CHPTAC浓度8％，氢氧化钠与CHPTAC的摩尔比1:1，焙烘温度60℃，焙烘时间6min。将改性后的棉纤维用于活性染料无盐染色，结果表明：优化后的预处理方法达到了预期的效果，不但实现了阳离子试剂的循环使用，有显著的经济效益，而且与传统活性染料染色方法相比，使用该预处理方法，其竭染率和固色率均达到或超过了传统染色方法的水平；各项色牢度和棉纤维的强度也接近传统染色方法的水平。另外，本文还研究了改性棉纤维的X射线衍射和扫描电镜，结果显示：改性主要在纤维非结晶区进行，对棉纤维的晶型和结构没有改变。 本文采用浸轧-焙烘工艺，研究了预处理方法中甜菜碱浓度，双氰胺浓度等因素对染色性能的影响，并确定了最佳预处理条件为：甜菜碱浓度6％，双氰胺浓度6％，焙烘温度120℃，焙烘时间为4min。将改性后的棉纤维用于活性染料无盐染色，结果表明：无水甜菜碱作为预处理试剂，无盐染色染料竭染率达到有盐染色的水平，但匀染性偏差；改性棉纤维经活性染料无盐染色后，其各项牢度与经大分子阳离子试剂改性棉纤维相比得到了提高。本文还研究了活性染料在改性棉纤维上的吸附过程，结果表明其吸附曲线为Langmiur等温吸附曲线，从而表明改性后棉纤维与染料之间是定位吸附的。另外，本文还研究了改性棉纤维的X射线衍射和扫描电镜，结果显示：改性主要在纤维非结晶区进行，对棉纤维的晶型和结构没有改变。

目录

文摘

英文文摘

声明

引 言

1 文献综述

1.1活性染料无盐染色研究进展

1.1.1小分子阳离子化试剂的研究进展

1.1.2高分子阳离子化试剂的研究进展

1.2本论文指导思想

2实验部分

2.1试剂与仪器

2.1.1化学试剂

2.1.2实验仪器设备

2.2两种阳离子试剂对棉纤维的预处理及染色实验

2.2.1 CHPTAC对棉纤维的预处理方法及染色实验

2.2.1甜菜碱对棉纤维的预处理工艺及染色实验

2.2.3活性染料有盐染色工艺

2.2.4测试

3结果与讨论

3.1 CHPTAC对棉纤维的阳离子化改性研究

3.1.1 CHPTAC的浓度对染料活性蓝KN-R竭染率的影响

3.1.2氢氧化钠与CHPTAC摩尔比对染料C.I.活性蓝19竭染率的影响

3.1.3阳离子试剂预处理焙烘温度对染料C.I.活性蓝19竭染率的影响

3.1.4阳离子试剂预处理焙烘时间对染料C.I.活性蓝19竭染率的影响

3.1.4改性前后棉纤维的X-射线衍射图(XRD)考察

3.1.5改性前后棉纤维的扫描电镜图(SEM)考察

3.1.6 CHPTAC循环使用情况的考察

3.1.7五只活性染料无盐染色和有盐染色固色率的比较

3.1.8染色纤维K/S，L*，a*，b*的考察

3.1.9染色纤维色牢度的考察

3.1.10染色纤维强度的考察

3.2甜菜碱对棉纤维的阳离子化改性研究

3.2.1甜菜碱浓度对C.I.活性蓝19竭染率的影响

3.2.2双氰胺浓度对C.I.活性蓝19竭染率的影响

3.2.3阳离子试剂预处理焙烘温度对C.I.活性蓝19竭染率的影响

3.2.4阳离子试剂预处理焙烘时间对C.I.活性蓝19竭染率的影响

3.2.5改性前后棉纤维的X-射线衍射图(XRD)考察

3.2.6改性前后棉纤维的扫描电镜图(SEM)考察

3.2.7活性染料在改性棉纤维上等温吸附曲线的考察

3.2.8改性棉纤维的染色工艺及牢度测试

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢