丙烯酸酯在涤纶常压染色中的应用研究

论文摘要

涤纶性能优良,但是纤维结晶度高,缺少极性基团,染色困难。尽管分散染料高温高压染色是一种比较好的染色方法,但是近年来,人们追求服装个性化、多样化和功能化,多元纤维复合织物应用更为广泛,一些不耐高温的纤维,如羊毛、蚕丝、醋纤、氨纶等与涤纶混纺,染色温度受到限制,研究如何在常压条件下染色已成为当前发展的趋势。本论文首先研究了甲基丙烯酸甲酯在涤纶常压染色中的应用。染色时加入甲基丙烯酸甲酯及助剂,通过分析单因素确定了最优工艺:分散染料为2%（o.w.f.）时,甲基丙烯酸甲酯用量为4%,双氧水用量为8%,浴比为50:1,pH值为5-6,98℃染色60min。在此染色工艺下,上染率可达到85-95%,摩擦牢度在4-5级左右,水洗牢度在4-5级左右。为含不耐高温纤维的涤纶多组分纺织品低温染色,提供了一条有效途径。本文还研究了甲基丙烯酸甲酯的助染机理。通过红外光谱、扫描电镜及差示扫描量热法（DSC）分析。表明甲基丙烯酸甲酯的助染作用:一方面是甲基丙烯酸甲酯单体的增塑作用,降低涤纶的玻璃化温度;另一方面与甲基丙烯酸甲酯和染料形成配合物,在纤维表面形成膜有关。根据助染机理和相似相溶原理,本文设计并合成一种新的载体一丙烯酸苯酯。通过核磁共振仪和红外光谱仪测试表征化合物结构。参照甲基丙烯酸甲酯的染色工艺,将新载体应用在涤纶染色中,在单因素实验的基础上,采用正交设计实验,由正交分析确定最优工艺:分散染料为2%（o.w.f.）时,丙烯酸苯酯用量为4%,双氧水用量为10%,浴比为50:1,pH值为5-6,98℃染色60min。采用最佳工艺应用到涤纶、涤棉织物染色中,分析染色效果。并将染色效果与冬青油及甲基丙烯酸甲酯的染色效果进行比较。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 涤纶结构和染色性能
• 1.2 分散染料的结构特点及上染涤纶的机理
• 1.2.1 分散染料的结构特点
• 1.2.2 分散染料的染色性能
• 1.2.3 分散染料与涤纶纤维之间的作用
• 1.3 涤纶染色方法
• 1.3.1 高温高压染色法
• 1.3.2 热熔染色法
• 1.3.3 接枝改性方法
• 2染色方法'>1.3.4 超临界CO₂染色方法
• 1.3.5 等离子体改性方法
• 1.3.6 纳米技术
• 1.3.7 载体染色法
• 1.3.8 表面活性剂型助剂染色
• 1.4 选题依据及主要研究内容
• 2 甲基丙烯酸甲酯在涤纶常压染色中的应用
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 实验药品
• 2.1.2 实验材料
• 2.1.3 实验仪器
• 2.1.4 实验方法
• 2.1.5 分散染料在水/丙酮混合溶剂中染料浓度与吸光度的关系
• 2.1.6 上染率的测定
• 2.1.7 K/S值的测定
• 2.1.8 相关测试方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 双氧水对K/S值的影响
• 2.2.2 双氧水浓度对K/S值的影响
• 2.2.3 甲基丙烯酸甲酯浓度对K/S值的影响
• 2.2.4 染料浓度对K/S值的影响
• 2.2.5 染色温度对K/S值的影响
• 2.2.6 染色时间对K/S值的影响
• 2.3 甲基丙烯酸甲酯与冬青油染色性能的比较
• 2.4 本章小结
• 3 甲基丙烯酸甲酯在涤纶常压染色中的助染机理研究
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验药品
• 3.1.2 实验仪器
• 3.1.3 实验方法
• 3.1.4 测试方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 不同载体对涤纶织物的玻璃化温度的影响
• 3.2.2 织物表面形态的SEM观察
• 3.2.3 萃取提取物的红外光谱分析
• 3.3 本章小结
• 4 新载体的合成及其应用
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 实验药品
• 4.1.2 实验仪器
• 4.1.3 实验材料
• 4.1.4 新载体的结构
• 4.1.5 合成方法及提纯方法
• 4.1.6 测试方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 展开剂的选择
• 4.2.2 产物理化性质
• 4.2.3 产率
• 4.2.4 丙烯酸苯酯的结构表征
• 4.3 丙烯酸苯酯在涤纶常压染色中的应用
• 4.3.1 双氧水对K/S值的影响
• 4.3.2 双氧水浓度对K/S值的影响
• 4.3.3 丙烯酸苯酯浓度对K/S值的影响
• 4.3.4 染色温度对K/S值的影响
• 4.3.5 染色时间对K/S值的影响
• 4.3.6 正交实验
• 4.3.7 丙烯酸苯酯对涤纶、涤棉织物上染百分率和K/S值的影响
• 4.4 三种载体染色效果比较
• 4.4.1 三种载体对涤纶织物染色效果的影响
• 4.4.2 三种载体对涤棉织物染色效果的影响
• 4.5 本章小结
• 5 结论
• 参考文献
• 附录
• 研究生期间发表论文情况
• 致谢