活性染料耐光汗稳定性的测试及其影响因素的研究

摘要

染料的耐光汗稳定性，是指纺织品上的染料对它在服用过程中所受人体汗液和日光共同作用影响的抵抗力。在炎热的夏季，当人们着装在户外工作或运动时，往往要大量出汗。纺织品在汗液浸渍的同时受到烈日的曝晒，其褪色程度比汗液和光单独作用时都要严重。脱离纺织品的染料及其反应副产物还会直接接触皮肤，对人体的服用安全性造成侵害。但到目前为止染料在光汗条件下的褪色机理还未得以揭示，许多影响其耐光汗稳定性的因素也尚不清晰。 本文首先设计了三种染料耐光汗性能的测试方法，通过比较认为光、汗液和氧气的共同作用对染料的破坏程度最为严重，湿态条件更加剧了染料的光汗褪色反应；同时对三种国际常用标准规定的人工汗液进行比较发现，由于ATTS标准汗液所含组分最多，尤其所增加的氨基酸等组分有一定的还原性，因此较ISO、AATCC标准汗液相对更易引起染料的褪色；在此基础上，以ATTS人工汗液为例，通过正交实验与单因素排除法研究了汗液中各组分在几种活性染料光汗褪色过程中所起的作用，发现汗液中的一些酸性组分是导致染料褪色的主要因素，而一些无机盐的存在对抑制染料褪色有一定作用。 其次，为了考察染料结构对其耐光汗稳定性的影响，本文将所合成的几种不同取代基的偶氮染料分别在不同条件下进行曝晒实验，发现此类偶氮染料在正常光汗曝晒条件下，染色织物因同时发生光致氧化与光致还原反应而发生褪色；此外，通过测定十只不同母体结构的商品活性染料在光照及汗液复合作用下的褪色情况，认为偶氮铜络合类活性染料对光汗作用最为敏感，而蒽醌类活性染料具有相对较高的耐光汗稳定性；而且发现不同类型的染料—纤维键在酸、碱性汗液中水解速率的不同会显著影响活性染料的耐光汗稳定性，例如：均三嗪活性染料染色的织物在酸性汗液中的光照褪色速率高于碱性汗液，而经乙烯砜染料染色的织物则大都在碱性汗液中更易发生褪色。 最后，本文对实际染色过程涉及到的一些工艺参数对染料耐光汗稳定性的影响进行了研究，结果表明：染色织物的耐光汗稳定性大多数情况下随染料浓度的增加而提高，而当染料一纤维键在汗液中的水解显著影响染色织物的耐光汗稳定性时，染色深度的提高则会导致褪色加剧；同种活性染料在不同织造结构以及不同化学结构的织物上的耐光汗性能有所差异；在拼色时，染料间可能会存在一定的相会作用而引起更大程度的色光变化，导致染色织物的耐光汗稳定性较单色织物有所降低。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪言

1.1染料光汗褪色的研究历史

1.2影响染料光褪色的因素

1.2.1光源与照射光的波长

1.2.2环境因素

1.2.3纤维的化学性质与组织结构

1.2.4染料与纤维的键合强度

1.2.5染料的化学结构

1.2.6染料的浓度与聚集态

1.3人工汗液在染料光褪色中所起的作用

1.4染料耐光汗稳定性的提升方法

1.5本课题研究的意义和目的

第二章理论部分

2.1光致异构化反应

2.2光致氧化—还原反应

2.2.1偶氮染料

2.2.2葱醌染料

2.2.3其它染料

2.3光敏反应

第三章实验部分

3.1实验材料和仪器设备

3.1.1织物

3.1.2染料

3.1.3化学药品与试剂

3.1.4实验设备和仪器

3.2实验方法

3.2.1染色方法

3.2.2染料耐光汗性能测试方法及人工汗液标准的研究

3.2.3染料结构对其耐光汗性能的影响

3.2.4染色过程中影响染料耐光汗性能的因素探讨

3.3测试与评定

3.3.1曝晒实验测试条件

3.3.2活性染料光汗褪色程度的评定

3.3.3活性染料染色织物颜色保留率的计算

第四章结果与讨论

4.1染料耐光汗性能测试方法及人工汗液标准的研究

4.1.1染料耐光汗性能测试方法的比较

4.1.2人工汗液标准对活性染料耐光汗稳定性的影响

4.1.3人工汗液组分对活性染料耐光汗稳定性的影响

4.2染料结构对其耐光汗稳定性的影响

4.2.1偶氮染料上不同取代基对其耐光汗性能的影响

4.2.2不同母体结构的商品活性染料的耐光汗稳定性比较

4.2.3活性基团对商品活性染料耐光汗稳定性的影响

4.3染色过程中影响染料耐光汗性能的因素探讨

4.3.1织物染色深度对活性染料耐光汗性能的影响

4.3.2织物的结构、质地对活性染料耐光汗性能的影响

4.3.3染料拼混对活性染料耐光汗性能的影响

第五章结论与展望

5.1结论

5.2研究工作展望

参考文献

攻读学位期间论文发表情况

致谢