疏水性纤维分散染料微胶囊染色工艺初探

论文摘要

疏水性纤维具有耐腐蚀、耐霉烂、湿强度高、不怕虫蛀、吸湿率低等性能,在各类服装面料及某些高科技领域中占有重要地位。目前国内外分散染料对疏水性纤维的常规染色仍然为在助剂增溶条件下的染色过程,染色后需还原清洗、皂洗、水洗等工序将织物表面浮色洗去,给环境造成了极大的负荷。将分散染料微胶囊化,利用其缓释性对疏水性纤维进行无助剂染色,无增溶作用,染色后纤维表面的浮色可大幅减少,染色废水色度低,染色工艺可省却还原清洗等工序,缩短染色周期,节水节能。本论文采用原位聚合法对纯分散染料进行微胶囊化,通过改变系统调节剂的用量和乳化时间,制备不同的分散染料微胶囊;采用激光粒度仪测试微胶囊粒径大小及分布;通过扫描电镜观测其表面形态;采用红外线高温高压染色机将分散染料微胶囊对涤纶进行高温高压染色;通过测色配色仪、皂洗牢度机、耐磨擦牢度测试仪测试不同条件制备的分散染料微胶囊对涤纶的染色效果。结果表明:系统调节剂用量为2%-16%制备的分散染料微胶囊外观性能好,烘干后呈粉末状;其中系统调节剂用量为8%,3000rpm乳化10min制备的分散染料微胶囊扫描电镜照片显示染料都较好的被壁材包裹,有较好的热稳定性,涤纶染色织物得色最深。此外,文中结合现行疏水性纤维染色工艺与分散染料微胶囊对涤纶的高温高压无助剂染色工艺特点,通过浴比、染色温度、保温时间、染浴pH值等工艺参数,研究疏水性纤维分散染料微胶囊染色最佳工艺,结果表明:分散染料微胶囊上染尼龙6织物在浴比为1∶30,100℃保温40min时染色效果较好;染色升温曲线于80℃时适当保温,并降低升温速度,于100℃时保温40min后,隔离分散染料微胶囊续染20min,可获得高品质色牢度的染色织物。分散染料微胶囊上染PTT纤维在染浴pH值为7,100℃保温40min时染色效果较好;在染色升温过程中于60℃时应适当保温,并降低升温速度。分散染料微胶囊上染超细纤维合成皮革在染浴pH值为7,120℃保温40min时染色效果较好;在染色升温过程中于80℃时应适当保温,并降低升温速度。最后,文中对疏水性纤维分散染料微胶囊染色工艺与常规染色工艺进行比较,结果表明:新工艺在无需使用分散剂和匀染剂,并且在免除还原清洗的前提下,比常规使用还原清洗工序的染色织物得色更深;干/湿摩擦牢度及沾色牢度和变褪色级别更高或相当;过滤掉微胶囊后染色残液的色度值明显减小。文中所探索的疏水性纤维分散染料微胶囊染色工艺可在不需增添专用设备且保证产品质量的前提下,降低疏水性织物的染色难度和成本,且节水、节能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 疏水性织物的性能及染色现状
• 1.1.1 尼龙6的性能及染色现状
• 1.1.1.1 尼龙6的基本化学性能及物理机械性能
• 1.1.1.2 尼龙6的染色性能
• 1.1.2 PTT纤维
• 1.1.2.1 PTT纤维发展概况
• 1.1.2.2 PTT的基本化学结构及相关物理性能
• 1.1.2.3 PTT染色性能
• 1.1.3 超细纤维高仿真合成革
• 1.1.3.1 超细纤维高仿真合成革的发展概况
• 1.1.3.2 超细纤维合成革的结构特点及相关物理性能
• 1.1.3.3 超细纤维合成革的染色性能
• 1.2 染料微胶囊概况
• 1.2.1 染料微胶囊简介
• 1.2.2 染料微胶囊的制备
• 1.2.3 染料微胶囊的特点
• 1.2.4 分散染料微胶囊清洁染色
• 1.3 本论文的设计思路和研究内容
• 1.3.1 本论文的设计思路
• 1.3.2 本论文的研究内容
• 1.3.2.1 分散染料微胶囊的制备与性质测定
• 1.3.2.2 分散染料微胶囊对尼龙6染色性能的探讨
• 1.3.2.3 分散染料微胶囊对PTT染色性能的探讨
• 1.3.2.4 分散染料微胶囊对超细纤维合成革染色性能的探讨
• 第二章 分散染料微胶囊的制备与性质测定
• 2.1 引言
• 2.2 相关理论
• 2.2.1 原位聚合
• 2.2.2 系统调节剂PDA
• 2.2.2.1 系统调节剂PDA的制备
• 2.2.2.2 系统调节剂PDA的作用机理
• 2.2.3 染料微胶囊造壁机理
• 2.3 实验部分
• 2.3.1 实验仪器及药品
• 2.3.1.1 实验仪器
• 2.3.1.2 实验药品
• 2.3.1.3 织物
• 2.3.2 实验内容及步骤
• 2.3.2.1 分散染料微胶囊的制备
• 2.3.2.2 分散染料微胶囊对涤纶的高温高压无助剂染色
• 2.3.3 测试方法
• 2.3.3.1 分散染料微胶囊粒径的测定
• 2.3.3.2 扫描电子显微镜观测染料微胶囊的表面形态
• 2.3.3.3 K/S值的测定
• 2.3.3.4 色牢度测定
• 2.3.3.5 热重分析
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 不同条件制备分散染料微胶囊
• 2.4.2 分散染料微胶囊对涤纶的高温高压无助剂染色
• 2.4.3 分散染料微胶囊平均粒经与粒径分布
• 2.4.4 扫描电镜观测分散染料微胶囊染前及染后表观形貌
• 2.4.5 分散染料微胶囊的热性能
• 2.5 本章小结
• 第三章 疏水性纤维分散染料微胶囊染色工艺初探
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验药品及仪器
• 3.2.1.1 实验药品
• 3.2.1.2 实验仪器
• 3.2.1.3 织物
• 3.2.2 试验方法
• 3.2.2.1 尼龙6织物
• 3.2.2.2 PTT织物
• 3.2.2.3 超细纤维合成皮革
• 3.2.3 相关测试
• 3.2.3.1 K/S值的测定
• 3.2.3.2 色牢度测定
• 3.2.3.3 染色残液色度的测定
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 尼龙6织物
• 3.3.1.1 以尼龙6染色样品K/S值作为考察指标考察浴比、保温时间及染色温度三因素的重要性
• 3.3.1.2 染色浴比的确定
• 3.3.1.3 染色温度对染色织物牢度和染色效果的影响
• 3.3.1.4 保温时间对染色织物牢度和染色效果的影响
• 3.3.1.5 尼龙6分散染料微胶囊染色最佳工艺的确定
• 3.3.1.6 尼龙6织物分散染料微胶囊染色工艺与传统弱酸性染料染色工艺比较
• 3.3.2 PTT织物
• 3.3.2.1 染色浴pH值对染色织物染色效果的影响
• 3.3.2.2 染色温度对染色织物染色效果的影响
• 3.3.2.3 保温时间对染色织物色牢度和染色效果的影响
• 3.3.2.4 PTT分散染料微胶囊染色最佳工艺的确定
• 3.3.2.5 PTT织物分散染料微胶囊染色工艺与传统分散染料染色工艺比较
• 3.3.3 超细纤维合成皮革
• 3.3.3.1 染色浴pH值对染色织物染色效果的影响
• 3.3.3.2 染色温度对染色织物染色效果的影响
• 3.3.3.3 保温时间对染色织物色牢度和染色效果的影响
• 3.3.3.4 超细纤维合成皮革分散染料微胶囊染色最佳工艺的确定
• 3.3.3.5 超细纤维合成皮革分散染料微胶囊染色工艺与传统分散染料染色工艺比较
• 3.3.3.6 超细纤维合成皮革染色后固色与未固色样品相关性能比较
• 3.4 本章小结
• 3.4.1 尼龙6分散染料微胶囊染色
• 3.4.2 PTT织物分散染料微胶囊染色
• 3.4.3 超细纤维合成皮革分散染料微胶囊染色
• 第四章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
• 致谢