超临界流体染色工艺的实验研究

摘要

水染工艺的耗水、耗能、污染及经济性问题已经严重地影响了其发展与应用，因此需要寻找一种新的染色工艺来代替它。近年来，超临界流体染色(SFD)工艺倍受青睐。这是因为这种工艺解决了水染工艺存在的问题，真正实现了无水染色。 本论文对在超临界C02中利用多种分散染料染涤纶进行了实验研究，考察了温度、压力和时间对染色深度(K/S值)的影响，确定了适宜的工艺条件。实验结果显示：温度、压力和时间对K/S值都有影响，随着温度、压力的升高和时间的延长，K/S值逐渐增大，且趋势逐渐变缓，当增至一定数值时，随着温度、压力和时间的变化，K/S值基本不变，此时即为适宜的工艺条件；温度与压力对K/S值的影响相互作用，在低温时，压力的变化对K/S值的影响很小，而在高温时，压力对K/S值的影响比低温时大的多，而压力不同时，温度对染色深度的影响变化不大，都十分显著，即温度对K/S值的影响比压力显著；适宜的工艺条件为压力25MPa、温度120℃～130℃和时间100min。 为了评价SFD工艺的优缺点，对涤纶进行了SFD与高温高压染色两种工艺的对比实验，并对实验结果和实验过程进行比较。结果显示：SFD牢度结果比高温高压染色牢度结果要好或与之相当；SFD工艺过程简单，易实现，解决了水染工艺耗水、耗能及污染问题。 另外，我们尝试了应用SFD工艺染涤纶以外的纤维。细旦丙纶由于其结构紧密，颜色较浅，没有达到牢度测试的要求。尼龙6染色后的颜色深度与涤纶相当。用苯甲酰氯改性后的棉纤维，颜色较深。 综上所述，SFD用于分散染料染涤纶、尼龙等合成纤维可获得令人满意的结果，可应用于棉等天然纤维的染色。SFD工艺有着广泛的适用性，不仅适用于非极性纤维的染色，在天然纤维的染色上也有广阔的发展前景。

目录

文摘

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1引言

2文献综述

3超临界染色工艺条件实验研究

4超临界染色工艺与水染工艺的对比实验研究

5其他纤维的染色及染料结构对染色影响的探讨

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢