天然纤维织物的高色牢度环保型涂料拔活性印花技术研究

摘要

天然纤维织物的拔染印花产品色泽丰满艳亮，图案花纹精细，轮廓清晰，深受消费者喜爱。但传统甲醛合次硫酸盐类拔染剂在生产和使用过程中释放游离甲醛，危害人体健康和生态环境。作为无甲醛的环保型还原剂二氧化硫脲因其溶解性低，限制了其在拔染印花中的应用。本研究开发其在拔染印花中的应用途径对于实现天然纤维织物的高色牢度环保型涂料拔活性印花具有非常重要的现实意义。 应用电极电势分析法系统研究工艺因素pH、温度对二氧化硫脲体系的电极电位和还原性能的影响。结果表明：酸性条件下二氧化硫脲相对稳定；碱性条件下还原性能随pH值增加而增强，pH6～7为突变点；同时其还原性能随温度升高而增强，55℃是其还原性能突变点，在65℃以上时，还原电位基本保持恒定低值，还原能力强；温度和pH值对其还原性能具有协同作用，应用反相离子对高效液相色谱分析技术(HPLC)研究二氧化硫脲在不同条件下的分解规律，发现其分解规律符合准一级反应动力学方程，其分解速率随pH值、温度增加而增加，当pH=5、pH=7、pH=9、pH=10时分解速率分别为4.30﹡10-7s-1、1.96﹡10-6s-1、2.26﹡10-5s-1、1.04﹡10-4s-1:温度为50℃、70℃、90℃、100℃时分解速率分别是2.20﹡10-5s-1、1.35﹡10-4s-1、8.27﹡10-4s-1、4.72﹡10-3s-1; 在水溶液中近似模拟印花汽蒸高温湿热工艺条件，利用电极电势分析法研究二氧化硫脲、染料的电位性能以及二氧化硫脲与染料的反应性能。结果表明：二氧化硫脲在高温湿热条件还原电位值低，还原性能优良；染料在温度为25℃、100℃的溶液体系电位普遍都在0.1-0.25V之间；两者在60℃以下反应不明显。80℃时二氧化硫脲分解还原使活性染料结构破坏消色，其反应规律与二氧化硫脲随温度变化所具有的还原性能规律基本一致。 根据理论研究成果，二氧化硫脲作为拔染剂应用到拔染印花上的途径主要有两个方面：使用过饱和量二氧化硫脲或者添加高温释碱剂可以有效改善二氧化硫脲在拔染印花中的应用性能。本文依据二氧化硫脲在高温湿热状态下溶解性增强的原理，选用过量添加方法，进行拔染印花工艺试验。以典型的天然纤维素纤维和蛋白质纤维织物棉和真丝绸为应用对象，对涂料拔染印花过程中所用的粘合剂、糊料、地色染料、花色涂料进行研究优选；对烘干、汽蒸、焙烘等工艺条件进行优化。实现了天然纤维织物的高色牢度环保型涂料拔活性印花。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2国内外拔染印花助剂研究现状

1.2.1拔染印花拔染剂现状

1.2.2地色染料研究现状

1.2.3涂料的研究现状

1.2.4印花粘合剂的现状

1.2.5印花糊料现状

1.3论文的研究目的和内容

第二章电极电势法研究二氧化硫脲还原性能

2.1实验原理

2.1.1能斯特方程

2.1.2电极电势应用

2.1.3标准电极电势

2.2实验部分

2.2.1实验试剂

2.2.2实验仪器

2.2.3实验方法

2.3结果与讨论

2.3.1 pH值对二氧化硫脲还原性能的影响

2.3.2温度对二氧化硫脲还原性能的影响

2.3.3温度、pH值对二氧化硫脲还原性能的协同作用

2.4小结

第三章HPLC法研究二氧化硫脲分解性能

3.1高效液相色谱(HPLC)

3.2实验部分

3.2.1实验材料与试剂

3.2.2实验仪器

3.2.3实验方法

3.3结果与讨论

3.3.1峰的定性分析及反应速率常数k值的求解

3.3.2温度对二氧化硫脲分解性能影响

3.3.3 pH值对二氧化硫脲分解的影响

3.4小结

第四章溶液中二氧化硫脲反应性能研究

4.1实验部分

4.1.1实验试剂

4.1.2实验仪器

4.1.3实验方法

4.2结果与讨论

4.2.1二氧化硫脲与常规拔染剂电位对比

4.2.2常用活性染料电位

4.2.3地色染料与二氧化硫脲溶液反应性能研究

4.3小结

第五章拔染印花工艺优化

5.1实验部分

5.1.1实验材料及药剂

5.1.2实验仪器

5.1.3实验方法

5.1.4测试方法

5.2结果与讨论

5.2.1拔染剂T的应用性能研究

5.2.2印花工艺确定

5.2.3地色活性染料优选

5.2.4花色涂料优选

5.3综合涂料拔染活性染料印花试验

5.4小结

第六章结论与建议

6.1结论

6.2对今后工作的建议

参考文献

致谢