空调纤维及其混纺针织物的染整工艺研究

论文摘要

智能调温纤维也叫空调纤维,是将包覆有相变材料的微胶囊混入粘胶纤维的纺丝液中,经湿法纺丝制得的一种新型纤维。它除了具有粘胶纤维的特点外,最大的优点是能够根据外界气候调节人体表面的温度,使人体处于一种舒适的环境中,其针织面料非常适宜制作冬暖夏凉的贴身衣物。空调纤维作为一种新型纤维,对其染整工艺进行研究是非常必要的,尤其是经过染整加工后,要尽量保持空调纤维的调温性能。本论文针对空调纤维做了如下几方面的研究:（1）空调纤维的耐湿热和耐碱性的研究。将空调纤维与棉混纺针织物在湿热及碱性条件下处理后,测试其强力和相变焓,分析碱浓度和温度对空调纤维的影响,为以后的染整加工提供一定的参考。（2）空调纤维与粘胶纤维在染色性能上的差异及空调纤维的适宜染色工艺。选用Cibacron B型活性染料,将空调纤维与粘胶纤维在完全相同的工艺条件下进行染色,计算染后纤维的上染率,对比得出空调纤维的结晶度略低于粘胶纤维。在染料用量为2%（o.w.f）,浴比100∶1时,活性嫩黄B-6GLN的最佳染色工艺为:温度50℃,元明粉用量为40g/L,纯碱用量为10g/L;活性红B-2BF的最佳染色工艺为:温度50℃,元明粉用量为40g/L,纯碱用量为10g/L;活性翠蓝B-BXF的最佳染色工艺为:温度60℃～70℃,元明粉用量为50g/L,纯碱用量为20g/L。染色前后相变焓数据表明染色后对空调纤维的功能性基本没有影响。（3）空调纤维与棉混纺针织物的精练。选取碱性果胶酶和CBS精练酶处理空调纤维与棉混纺针织物,分析温度、pH值、酶用量、处理时间及处理方式等工艺条件对精练效果的影响,选出果胶酶的最优工艺为:酶用量为1ml/L,pH为7,温度为55℃,恒温处理40min后,升温至85℃,处理10min;CBS酶的最优工艺为:酶用量1ml/L,纯碱0.1g/L,温度为55℃,恒温处理40min后,升温至85℃,处理10min。两种酶的处理效果接近,并且对织物的功能性影响很小。将最优酶处理工艺与传统碱处理对比,无论从织物的强力还是相变焓来说,酶精练的效果都优于碱精练。（4）空调纤维与棉混纺织物的漂白。本部分试验研究了双氧水漂白时双氧水用量、纯碱用量、稳定剂用量、活化剂尿素用量、温度等工艺条件的影响,优选漂白工艺为:双氧水（30%）用量为10g/L,纯碱3g/L,稳定剂用量为12g/L,尿素的用量为5g/L,浴比20∶1,漂白温度为85℃的条件下漂白60min。该漂白工艺可以兼顾织物的白度和功能性。（5）空调纤维与棉混纺针织物的染色。选用Cibacron B型活性染料,通过试验测定上染率,选择适宜的温度、元明粉用量和纯碱用量。在染料用量为2%（o.w.f）,浴比25∶1时,活性红B-2BF的最优工艺为:温度50℃,元明粉50g/L,纯碱10g/L～12g/L;活性嫩黄B-6GLN的最优工艺为:温度60℃,元明粉60g/L,纯碱6g/L;活性艳蓝B-RH的最优工艺为:温度50℃,元明粉50g/L,纯碱8g/L～10g/L。（6）空调纤维与吸湿排汗涤混纺针织物染色的可行性分析。吸湿排汗涤纶是一种异型截面的涤纶。选用高温高压染色法对吸湿排汗涤纶进行染色,染色完毕测试空调纤维与吸湿排汗涤的相变焓与未处理之前的变化,发现高温高压染色对空调纤维的调温性没有影响,因此,空调纤维与吸湿排汗涤混纺针织物染色可行。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 智能调温纤维的调温机理
• 1.2 相变材料的选择
• 1.3 智能调温纤维的加工方法
• 1.4 调温纤维的性能评价
• 1.5 国外发展概况
• 1.6 国内发展概况
• 1.7 存在的不足
• 1.8 本课题研究的目的和意义
• 第2章 空调纤维织物的耐碱性及耐湿热性
• 2.1 引言
• 2.2 试验部分
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 试验药品
• 2.2.3 试验仪器
• 2.2.4 试验方法
• 2.2.5 测试方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 湿热及碱处理对织物白度和强力的影响
• 2.3.2 湿热及碱处理对织物相变焓的影响
• 2.4 本章小结
• 第3章 空调纤维的染色性能
• 3.1 引言
• 3.2 染色理论
• 3.3 活性染料
• 3.3.1 活性染料的染色机理
• 3.3.2 双活性基活性染料
• 3.4 影响活性染料上染率的因素
• 3.4.1 PH 值的影响
• 3.4.2 温度的影响
• 3.4.3 电解质的影响
• 3.4.4 助剂的影响
• 3.4.5 浴比的影响
• 3.5 试验部分
• 3.5.1 试验材料
• 3.5.2 试验药品
• 3.5.3 试验仪器
• 3.5.4 试验方法
• 3.5.5 测试方法
• 3.6 结果与讨论
• 3.6.1 空调纤维与粘胶纤维染色性能对比
• 3.6.2 活性染料上染空调纤维的影响因素
• 3.6.3 染色工艺对空调纤维功能性的影响
• 3.7 本章小结
• 第4章 空调纤维/棉针织物的精练
• 4.1 引言
• 4.2 棉纤维中的天然杂质
• 4.2.1 果胶物质
• 4.2.2 含氮物质
• 4.2.3 蜡状物质
• 4.2.4 灰分
• 4.2.5 色素
• 4.2.6 棉籽壳
• 4.3 生物酶精练
• 4.3.1 果胶酶精练的原理
• 4.3.2 果胶酶精练的影响因素
• 4.3.3 果胶酶精练的发展方向
• 4.4 试验部分
• 4.4.1 试验材料
• 4.4.2 试验药品
• 4.4.3 试验仪器
• 4.4.4 试验方法
• 4.4.5 测试方法
• 4.5 结果与讨论
• 4.5.1 果胶酶处理
• 4.5.2 CBS 精练酶处理
• 4.5.3 酶精练及传统碱精练工艺的对比
• 4.5.4 处理方式对染色性能的影响
• 4.5.5 处理方式对相变焓值的影响
• 第5章 空调纤维/棉针织物的氧漂
• 5.1 引言
• 5.2 过氧化氢漂白
• 5.2.1 过氧化氢溶液的性质
• 5.2.2 过氧化氢漂白的原理
• 5.2.3 影响过氧化氢漂白的因素
• 5.3 试验部分
• 5.3.1 试验材料
• 5.3.2 试验药品
• 5.3.3 试验仪器
• 5.3.4 试验方法
• 5.3.5 测试方法
• 5.4 结果与讨论
• 5.4.1 双氧水用量的影响
• 5.4.2 纯碱用量的影响
• 5.4.3 稳定剂的影响
• 5.4.4 温度的影响
• 5.4.5 尿素的影响
• 5.5 本章小结
• 第6章 空调纤维/棉针织物的染色
• 6.1 引言
• 6.2 试验部分
• 6.2.1 试验材料
• 6.2.2 试验药品
• 6.2.3 试验仪器
• 6.2.4 试验方法
• 6.2.5 测试方法
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 温度的影响
• 6.3.2 盐用量的影响
• 6.3.3 碱用量的影响
• 6.3.4 染色后织物相变焓的变化
• 6.4 本章小结
• 第7章 空调纤维/涤针织物的染色
• 7.1 引言
• 7.2 涤纶纤维的染色理论
• 7.3 试验部分
• 7.3.1 试验材料
• 7.3.2 试验药品
• 7.3.3 试验仪器
• 7.3.4 试验方法
• 7.3.5 测试方法
• 7.4 结果与讨论
• 7.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 攻读硕士学位期间获得的科研成果
• 致谢