还原清洗剂WS的研制及其应用研究

摘要

涤纶织物用分散染料染中色或深色后，要进行还原清沈。否则很难达到各项牢度要求。通过还原清洗，不仅能去除织物表面的浮色，还可以对织物表面的低聚物有一定的清除作用。在染色过程中，由于某些因素的影响，如染液搅拌不均匀、染浴温度分布不均等都会使染色不匀、出现染花或染疵等问题。对于染色严重不均匀的问题，解决的方法一般为先剥色、再复染。传统使用的还原剂如保险粉，不仅可用于涤纶织物染色后的还原清洗，还可用于剥色。但保险粉极不稳定，暴露于空气中很容易因分解而变质，并且在使用时，它不仅会释放出刺激性气味很强的二氧化硫、污染环境，而且当温度超过70℃后会加速分解速率、很快失去效用。因此，迫切需要一种新型的还原剂替代保险粉。本课题的目的之一就是合成一种还原剂H，从而取代保险粉在还原清洗和剥色中使用。 在合成实验中，通过借鉴他人的经验并在不断摸索的基础上，得到了一种还原剂H，这种还原剂H属于亚磺酸盐衍生物，无二氧化硫，不污染环境。在低温及没有烧碱的条件下，由于还原剂H的还原电极电位很高，因此没有还原性，可以稳定贮存。随着碱性的增强和温度的升高，还原剂H的还原电极电位逐渐降低，还原性也就逐渐释放。 在还原清洗剂的研制中，以分散性好、对低聚物有去除作用以及良好的乳化能力为基准，选取了几种表面活性剂，然后对选取的表面活性剂进行复配，得到了助洗剂W：将还原剂H与助洗剂W复配，得到了还原清洗剂WS。还原清洗剂WS在没有烧碱存在时，几乎没有还原性，而当与烧碱混合后，其还原性便释放。 在涤纶织物清洗应用中，选取温度、时间、浴比、还原清洗剂WS用量、烧碱用量为工艺参数。通过清洗实验，确定了这些工艺参数的最佳使用条件，并将在最佳工艺条件下的清洗效果与保险粉的清洗效果进行了比较，二者效果相当。但是相对于保险粉的清洗工艺，还原清洗剂WS不用再皂煮，从而节约了能源。 在活性染料染棉织物、分散染料染涤纶织物后的剥色实验中，确定了温度、时间、浴比、还原清洗剂WS用量、烧碱用量的最佳使用条件，并分析了每个工艺参数对剥色效果的影响。棉染色织物经过还原清洗剂WS剥色后，织物的色光变化很小，而保险粉剥色后，织物的色光变化很大；涤纶染色织物经过还原清洗剂WS剥色后，织物色变较小，而保险粉不能使分散染料从涤纶织物上被剥除。 在显微镜下，拍摄了清洗前后纤维的截面的图片以及剥色前后的纤维截面的图片，从微观上分析了清洗前后和剥色前后的纤维变化。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 引言

1.2 还原清洗剂的发展概况

1.2.1 国内外不同类型的还原剂及其制备方法

1.2.2 不同类型的表面活性剂

1.3 剥色机理

1.3.1 对分散染料染涤纶的剥色

1.3.2 对活性染料染棉的剥色

1.4 涤纶

1.4.1 涤纶的性能

1.4.2 分散染料上染涤纶的过程

1.4.3 分散染料对涤纶的染色方法

1.5 棉

1.5.1 纤维素纤维的化学性能

1.5.2 活性染料上染棉的过程

1.5.3 活性染料浸染棉的方法

1.6 研究内容

2 实验部分

2.1 实验药品

2.2 实验材料

2.3 实验仪器、设备

2.4 实验方法

2.4.1 耐洗牢度的测试

2.4.2 摩擦牢度的测试

2.4.3 拉伸性能的测试

2.4.4 强力损失率的计算公式

2.4.5 剥色率的计算公式

2.4.6 红外吸收光谱的测定

2.4.7 还原电位的测试

2.4.8 纤维截面照片的拍摄

2.5 染色工艺

2.5.1 涤纶染色工艺

2.5.2 棉染色工艺

2.6 清洗工艺

2.6.1 保险粉对涤纶染色后的还原清洗工艺

2.6.2 还原清洗剂WS对涤纶染色后的还原清洗工艺

2.7 剥色工艺

2.7.1 保险粉剥色工艺

2.7.2 还原清洗剂WS的剥色工艺

2.7.3 剥色剂CY-730对分散染料染涤纶的剥色工艺

3 还原清洗剂WS的研制

3.1 还原剂H的合成

3.1.1 合成反应式

3.1.2 合成工艺

3.1.3 红外光谱分析

3.1.4 反应时间对产率的影响

3.2.还原电位的测试

3.2.1 温度对还原电位的影响

3.2.2 烧碱对还原电位的影响

3.3 还原清沈剂WS的复配

3.3.1 助洗剂W的组分选择

3.3.2 助洗剂W中的组分性状

3.3.3 助洗剂W中各组分复配比例的确定

3.3.4 还原剂H与助洗剂W复配比例的确定

3.4 本章小结

4 还原清洗剂WS在涤纶还原清洗中的应用

4.1 偶氮型分散黑EX-SF染涤纶后的清洗

4.1.1 分散黑EX-SF的结构

4.1.2 清洗正交实验

4.1.3 单因素实验

4.1.4 与其它还原清洗剂清洗效果的比较

4.1.5 清洗前、后纤维的经向截面

4.2 蒽醌型分散蓝RRL染涤纶后的清洗

4.2.1 分散蓝RRL的结构

4.2.2 清洗工艺的确定

4.2.3 与其它还原清洗剂清洗效果的比较

4.2.4 清洗前、后纤维的经向截面

4.3 本章小结

5 还原清洗剂WS对分散染料染涤纶的剥色

5.1 对蒽醌型分散紫RL染涤纶的剥色

5.1.1 剥色正交实验

5.1.2 与其它剥色剂剥色效果的比较

5.1.3 剥色前、后纤维的经向截面

5.2 对偶氮型分散玉红RFL染涤纶的剥色

5.2.1 烧碱对剥色效果的影响

5.2.2 温度对剥色效果的影响

5.2.3 时间对剥色效果的影响

5.2.4 还原清沈剂WS对剥色效果的影响

5.2.5 与其它剥色剂剥色效果的比较

5.2.6 剥色前，后纤维的经向截面

5.3 本章小结

6 还原清洗剂WS对活性染料染棉的剥色

6.1 对活性蓝M-2GR染棉的剥色

6.1.1 剥色正交实验

6.1.2 与其它剥色剂剥色效果的比较

6.1.3 剥色前、后纤维的经向截面

6.2 对活性艳红K-2G染棉的剥色

6.2.1 温度对剥色效果的影响

6.2.2 烧碱对剥色效果的影响

6.2.3 还原清洗剂WS对剥色效果的影响

6.2.4 时间对剥色效果的影响

6.2.5 浴比对剥色效果的影响

6.2.6 与其它剥色剂剥色效果的比较

6.2.7 剥色前、后纤维的经向截面

6.3 本章小结

7 结论

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢