分散染料碱性染色与印花及糊料流变性研究

摘要

印染产品的短流程染色技术是节能减排清洁生产的重要发展方向之一。与分散染料常规染色法相比，涤纶织物采用分散染料碱性染色法，在工艺合理化和提高染色质量等方面，具有相当的优越性，碱性浴染色可使前处理、染色同浴进行，有利于简化工艺，缩短涤纶织物加工过程的时间，减少涤纶织物处理过程中洗涤次数，从而提高生产效率，达到节能减排的目的。在涤纶织物印花方面，实现涤纶织物的碱性印花，可以减少前处理中的水洗和中和过程，不需要再进行还原清洗，降低水源与能源的消耗，对实现节能减排有着重要的意义。
　　本文对筛选出的6只耐碱性分散染料，研究了染料在涤纶染色过程中的耐强碱性、耐强氧化性、前处理中助剂对染料染色性能的影响以及染料的基本性能如移染性、匀染性、提升力、上染速率和染色牢度等。研究结果表明：筛选出的6只耐碱性分散染料具有优异的耐强碱性和耐氧化性、良好的提升力和上染率。前处理中使用的助剂对染料的染色K/S值和色光无明显影响。无论是酸、碱条件下染色，染料上染K/S曲线无明显差异、对染料最终上染率基本无影响。分散橙SE-3RLN、大红GS、紫H-FRL、嫩黄SA-GL均具有良好的移染性能和匀染性，分散深红SA-6B有较好的匀染性能但移染性较差，而分散蓝SA-GBL匀染性及移染性均较差。
　　针对分散蓝SA-GBL染料在碱性条件下匀染性较差的问题，本文通过表面活性剂的复配，研究了新型耐碱匀染剂，得到的耐碱匀染剂M-1和N-1对染料碱性染色具有良好的移染性和匀染性，对织物染色K/S值无明显影响，新型耐碱匀染剂适合于分散染料碱性染色。通过练漂染一浴法工艺与涤纶织物常规染色工艺比较，染色织物的K/S值、色光和色牢度无明显的差别。通过得到的涤纶织物的练漂染一浴短流程染色新工艺，对其进行了工厂中样实验及产业化批量生产实践。结果表明该技术适合于涤纶织物练漂染一浴法染色，提高了生产效率以及一次染色成功率。
　　以海藻酸钠糊料为主，选择合成增稠剂与和羧甲基纤维素钠与其拼混，得到不同复配比例的印花原糊，探究了流变性与印花性能的关系。研究了在不同条件下的印花效果，将印花条件、印花效果、流变性能相关联，分析了影响印花效果的相关因素。结果表明：增稠剂与海藻酸钠复配，酸性下原糊黏度大于碱性，近似于牛顿型流体，且随着增稠剂含量的增加，越接近于牛顿型流体，印花粘度指数会略有提高，印花得色量随增稠剂含量的增加而增大。最终得到海藻酸钠与增稠剂按7:3复配，获得的复合糊料适合应用于涤纶织物碱性印花。而羧甲基纤维素钠与海藻酸钠复配，优于海藻酸钠原糊流变性，表现为碱性下原糊黏度大于酸性下原糊黏度，随着羧甲基纤维素钠含量的增加，原糊的假塑性增强，而印花粘度指数、印花得色量均降低。筛选出海藻酸钠与羧甲基纤维素钠按6:4复配较适合应用于碱性印花，印制精致、清晰花纹。对于增稠剂或羧甲基纤维素钠与海藻酸钠复配，均表现为无论是碱性还是酸性条件下的原糊，具有相同的贮存稳定性。温度对原糊粘度有着显著的影响作用，表现为随着温度的升高，原糊黏度有显著的降低。
　　采用复合糊料，将6只耐碱性分散染料应用于涤纶织物碱性印花，与常规酸性印花相比，K/S值以及L*、a*、b*值无明显差别，复配的复合糊料适用于涤纶织物碱性印花，较适宜印花原糊量为50％~60%；6只染料应用于印花均具有良好的渗透性。

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第一章 绪论

1.1 分散染料碱性染色

1.1.1 分散染料碱性染色的背景及意义

1.1.2 分散染料碱性染色进展

1.2 分散染料碱性印花

1.2.1 分散染料碱性印花的意义

1.2.2 分散染料碱性印花研究进展

1.3 分散染料印花糊料

1.3.1 印花糊料概述

1.3.2 印花糊料间的拼混

1.3.3 印花糊料、印花助剂与染料之间的相互作用

1.3.4 印花糊料的流变性与印花性能研究

1.4 本课题研究的意义及内容

第二章 实验部分

2.1 实验内容

2.1.1 织物

2.1.2 分散染料

2.1.3 化学试剂

2.1.4 实验仪器

2.2 实验方法

2.2.1染色工艺：

2.2.2 耐碱性分散染料的筛选

2.2.3 染料的耐氢氧化钠性能

2.2.4 染料的耐氧化性能

2.2.5 助剂对染料性能的影响

2.2.6 染料的提升性能

2.2.7 染料的上染百分率及K/S值曲线

2.2.8 练漂染一浴法

2.2.9 染料的移染性能测试

2.3 分散染料印花性能

2.3.1 印花配方

2.3.2 印花工艺

2.3.3 糊料的选择

2.3.4 原糊的制备

2.3.5 粘度对印花效果的影响

2.3.6 糊料复配对印花效果的影响

2.4 测试方法

2.4.1 染色K/S值、L*、a*、b*值测定

2.4.2 上染率

2.4.3 印花渗透率测试

2.4.4 染料的不匀度性能测试

2.4.5 印花粘度指数（PVI）测定

2.4.6 糊料流变性测试

2.4.7 糊料稳定性测试

2.4.8 色牢度与强力测试

第三章 结果与讨论

3.1 分散染料染色性能研究

3.1.1 耐碱性分散染料的筛选

3.1.2 分散染料的耐碱与耐氧化稳定性

3.1.3 助剂对分散染料染色性能的影响

3.1.4 分散染料的提升力

3.1.5 染料上染速率和K/S值

3.1.6 染色不匀度

3.1.7 分散染料的移染性

3.1.8 染色织物各项牢度

3.2 助剂对染色性能的研究

3.2.1 助剂浓度对染色性能的影响

3.2.2 助剂对染料匀染性能的影响

3.2.3 助剂对染料移染性能的影响

3.2.4 助剂对染料上染K/S值的影响

3.2.5 助剂复配对染料染色性能的研究

3.2.6 练漂染一浴法染色实践

3.3 分散染料的印花性能

3.3.1 酸碱对织物印花效果的影响

3.3.2 原糊浓度对印花得色量的影响

3.3.3 酸碱性对印花织物渗透率的影响

3.3.4 糊料复配对印花性能的影响

3.3.5 糊料复配对原糊印花粘度指数（PVI）影响

3.4 糊料的流变性研究

3.4.1 增稠剂与海藻酸钠复配的流变性能

3.4.2 羧甲基纤维素钠与海藻酸钠复配的流变性能

3.4.3 SA与CMC和TF361D复配流变性对比

3.4.4 糊料稳定性

第四章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢