活性染料无盐染色的研究

论文摘要

本文采用高取代度季铵型阳离子淀粉、氨基烯烃聚合物以及紫外线吸收剂BP-4接枝氨基烯烃聚合物作为阳离子化试剂对棉纤维进行物理改性,用于活性染料无盐竭染。阳离子淀粉中的季铵基团和氨基烯烃聚合物在一定pH范围内形成的盐酸盐为起到促染作用的阳离子基团。阳离子化棉纤维用于活性染料染色不添加无机盐,固色率可达到或高于传统有盐染色的固色率,在解决活性染料染色中盐污染问题的同时提高了染料的利用率。 以高取代度阳离子淀粉作为棉纤维阳离子化试剂,采用浸轧-焙烘工艺对棉纤维进行阳离子化,考察了预处理工艺条件对染料固色率的影响;染色结果表明染料固色率与有盐染色相当,但匀染性差;通过超声波降低阳离子淀粉粘度,棉纤维染色匀染性提高,但提高固色率有局限。 以高取代度酸降解阳离子淀粉作为棉纤维阳离子化试剂,分别采用浸润和浸轧-焙烘工艺进行预处理,用于活性染料无盐染色。考察了预处理条件对阳离子淀粉在棉纤维上吸附量及染料固色率的影响;探讨了促染机理,对比了有盐和无盐染色工艺中染料固色率、色光、色牢度、整理功能及渗透性;考察了降解阳离子淀粉循环使用情况。 以聚乙烯胺和聚烯丙基胺作为棉纤维阳离子化试剂,分别采用浸轧.焙烘和浸润工艺对棉纤维进行改性,用于活性染料无盐染色,考察了浸润工艺预处理条件对聚乙烯胺在棉纤维上吸附量及染料固色率的影响;探讨了促染机理,对比了有盐和无盐染色工艺中染料固色率、色光、色牢度、整理功能及渗透性;以聚乙烯胺为例,考察了它的循环使用情况。 采用氯化亚砜为氯化试剂和溶剂,DMF为催化剂,对紫外线吸收剂BP-4进行了磺酰氯化反应,合成了相应的磺酰氯化合物;利用核磁共振氢谱、红外光谱和质谱表征了所合成的磺酰氯的结构,结构正确。 利用氨基烯烃聚合物分子链上氨基的反应性及同一分子链上存在多个可反应基团的优点,采用氯磺化BP-4分别与聚乙烯胺和聚烯丙基胺反应得到了含二苯甲酮结构的具有紫外吸收功能的氨基烯烃聚合物PVAmBP-4和PAAmBP-4,并将它们作为阳离子化试剂用于活性染料无盐染色,考察了染色性能及纤维抗紫外整理功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1.文献综述
• 1.1 活性染料无盐染色的研究进展
• 1.1.1 反应型阳离子化试剂
• 1.1.1.1 环氧类含氮化合物
• 1.1.1.2 一氯均三嗪型季铵盐化合物
• 1.1.1.3 氮杂环丁烷阳离子化合物
• 1.1.1.4 N-羟甲基丙烯酰胺和羟烷基铵盐化合物
• 1.1.2 非反应型阳离子化试剂
• 1.1.2.1 高分子季铵盐化合物
• 1.1.2.2 聚（4-乙烯吡啶）季铵盐化合物
• 1.1.2.3 树状大分子
• 1.1.3 生物质阳离子化试剂
• 1.1.3.1 壳聚糖及其衍生物
• 1.1.3.2 淀粉衍生物
• 1.2 阳离子淀粉的应用
• 1.3 氨基烯烃聚合物的应用
• 1.3.1 聚乙烯胺的应用
• 1.3.2 聚烯丙基胺的应用
• 1.4 紫外线吸收剂在提高织物光稳定性中的应用
• 1.5 本论文工作的指导思想
• 2.高取代度季铵型阳离子淀粉用于活性染料无盐染色的研究
• 2.1 引言
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 染色工艺的选择
• 2.2.2 阳离子淀粉在活性染料无盐染色中的应用
• 2.2.2.1 预处理工艺条件的选择
• 2.2.2.2 阳离子淀粉浓度对C.I.活性红2和C.I.活性蓝19固色率的影响
• 2.2.2.3 阳离子淀粉取代度对C.I.活性红2和C.I.活性蓝19固色率的影响
• 2.2.2.4 阳离子淀粉pH值对C.I.活性红2和C.I.活性蓝19固色率的影响
• 2.2.2.5 七支染料无盐染色和有盐染色固色率的比较
• 2.2.3 降解阳离子淀粉在活性染料无盐染色中的应用
• 2.2.3.1 阳离子淀粉降解方法的选择
• 2.2.3.2 超声波法降解阳离子淀粉用于活性染料无盐染色的研究
• 2.2.3.3 酸法降解阳离子淀粉用于活性染料无盐染色的研究
• 2.2.3.4 阳离子淀粉用于活性染料无盐染色促染机理的考察
• 2.2.3.5 染色纤维各项性能考察
• 2.2.3.6 降解阳离子淀粉循环使用性能考察
• 2.3 实验部分
• 2.3.1 主要试剂与仪器
• 2.3.2 测试及染色实验
• 2.3.2.1 阳离子淀粉粘度的测定
• 2.3.2.2 阳离子淀粉的超声波降解
• 2.3.2.3 苯酚-浓硫酸法测定阳离子降解淀粉含量
• 2.3.2.4 阳离子淀粉对棉纤维的预处理
• 2.3.2.5 活性染料无盐竭染的染色工艺
• 2.3.2.6 活性染料有盐竭染的染色工艺
• 2.4 结论
• 3.氨基烯烃聚合物用于活性染料无盐染色的研究
• 3.1 引言
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 染色工艺的选择
• 3.2.2 预处理工艺的选择
• 3.2.3 浸轧-焙烘工艺对氨基烯烃聚合物用于活性染料无盐染色染料固色率的影响
• 3.2.3.1 PVAm和PAAm溶液pH值对C.I.活性红2竭染率和固色率的影响
• 3.2.3.2 PVAm和PAAm溶液浓度对C.I.活性红2竭染率和固色率的影响
• 3.2.3.3 预处理焙烘温度对C.I.活性红2固色率的影响
• 3.2.3.4 PVAm胺化度对C.I.活性红2竭染率和固色率的影响
• 3.2.4 浸润预处理工艺条件对氨基烯烃聚合物吸附量及染料固色率的影响
• 3.2.4.1 PVAm吸附量分析方法的确立
• 3.2.4.2 pH值对PVAm在棉纤维上吸附量的影响
• 3.2.4.3 胺化度对PVAm在棉纤维上吸附量的影响
• 3.2.4.4 温度对PVAm在棉纤维上吸附量的影响
• 3.2.4.5 吸附时间对PVAm在棉纤维上吸附量的影响
• 3.2.4.6 浓度对PVAm在棉纤维上吸附量的影响
• 3.2.4.7 PVAm溶液pH值对C.I.活性红2和C.I.活性红195固色率的影响
• 3.2.5 氨基烯烃聚合物用于活性染料无盐染色促染机理的考察
• 3.2.5.1 预处理棉纤维表面Zeta电位的测试
• 3.2.5.2 C.I.活性红2在预处理纤维上的等温吸附曲线
• 3.2.6 染色纤维各项性能考察
• 3.2.6.1 PVAm预处理无盐染色棉纤维色光变化
• 3.2.6.2 染色纤维色牢度考察
• 3.2.6.3 染色纤维整理功能的考察
• 3.2.6.4 染料渗透性的考察
• 3.2.7 阳离子化试剂PVAm循环使用性能考察
• 3.3 实验部分
• 3.3.1 主要试剂与仪器
• 3.3.2 合成实验（定量分析用）
• 3.3.2.1 磺酰氯CBP-4的合成
• 3.3.2.2 CBP-4接枝聚乙烯胺的合成
• 3.3.3 测试及染色实验
• 3.3.3.1 聚乙烯胺胺化度的测定
• 3.3.3.2 zeta电位的测定
• 3.3.3.3 PVAm对棉纤维的预处理
• 3.3.3.4 PAAm对棉纤维的预处理
• 3.3.3.5 活性染料无盐浸染染色工艺
• 3.3.3.6 活性染料有盐染色的染色工艺
• 3.4 结论
• 4.抗紫外整理功能无盐染色试剂的合成及应用
• 4.1 引言
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 合成路线的选择
• 4.2.2 BP-4接枝氨基烯烃聚合物的合成
• 4.2.2.1 含磺酰氯基改性二苯甲酮类紫外线吸收剂CBP-4的合成与表征
• 4.2.2.2 CBP-4产率影响因素的考察
• 4.2.2.3 BP-4接枝氨基烯烃聚合物的合成与表征
• 4.2.3 BP-4接枝氨基烯烃聚合物的应用
• 4.2.3.1 PVAmBP-4和PAAmBP-4热稳定性的考察
• 4.2.3.2 PVAmBP-4和PAAmBP-4预处理对无盐染色固色率及染色纤维色光的影响
• 4.2.3.3 PVAmBP-4和PAAmBP-4预处理棉纤维紫外线防护效果的考察
• 4.2.3.4 PVAmBP-4和PAAmBP-4预处理棉纤维无盐染色对染料日晒牢度的影响
• 4.3 实验部分
• 4.3.1 主要试剂和仪器
• 4.3.2 合成及染色实验
• 4.3.2.1 磺酰氯CBP-4的合成
• 4.3.2.2 CBP-4接枝聚乙烯胺的合成
• 4.3.2.3 CBP-4接枝聚烯丙基胺的合成
• 4.3.2.4 PVAmBP-4和PAAmBP-4对棉纤维的预处理
• 4.3.2.5 活性染料无盐浸染的染色工艺
• 4.3.2.6 活性染料有盐染色的染色工艺
• 4.4 结论
• 结论
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表学术论文情况
• 博士论文创新点摘要
• 致谢
• 大连理工大学学位论文版权使用授权书