还原染料臭氧牢度及其提升剂的研究

论文摘要

还原染料是目前应用比较广泛的染料之一,它品种众多、色谱齐全、色泽鲜艳、牢度优异,广泛地用于棉、毛、丝、麻、合纤及其混纺织物、交织物的印染,由于还原染料具有优良的耐晒、耐热、耐溶剂、耐洗性能,其中不少品种经过专门加工可制成有机颜料,用于油漆、塑料、橡胶和涂料等方面着色。臭氧存在于大多数工业区和市区的空气中,来自于工业的副产物和汽车尾气。工业发达、车流量较大的城市,臭氧量可达到有害水平的0.5ppm。人们发现,经靛蓝染料上染的牛仔布在臭氧的作用下,容易发生褪色现象。因为臭氧具有极强的氧化性,对还原染料的分子结构具有破坏作用,造成上染织物褪色,它给牛仔服饰带来的褪色影响是不可避免的。这一问题已经引起了服装界的广泛关注。由于国内对于还原染料臭氧牢度这一领域的研究尚属空白,为了全面认识还原染料的臭氧褪色性能,本文首先选用了三十几种常用的还原染料,按照不同的染色方法分别对棉织物进行染色,得到上染均匀的有色棉织物。根据国际标准ISO 105/G03——1982《纺织品——色牢度试验——耐大气中臭氧色牢度》,在已知的不同浓度的臭氧环境下,对还原染料染色棉织物进行褪色实验,测出各个臭氧浓度下不同染料染色棉织物的变色等级。按照染料结构本文将还原染料分成五类:蒽醌类还原染料、紫蒽酮类蒽醌还原染料、咔唑类蒽醌还原染料、其他类别蒽醌还原染料、靛类还原染料和杂环酮类还原染料,通过对不同类别还原染料结构的分析,总结出染料结构对染料上染棉织物耐臭氧性能的影响规律。染料分子结构中具有键能相对较低的易被氧化的基团,例如醚键和仲胺基,其耐臭氧性能差;但如果易被氧化的基团附近有其他体积较大的基团时,造成空间位阻增大,耐臭氧性能会得到相应的提高。染料分子结构中电子离域程度越高,染料结构越稳定,耐臭氧性能越好;分子中具有含硫杂环和杂环酮结构的还原染料,其染色棉织物臭氧牢度较高。为了能够改善还原染料耐臭氧牢度差这一缺点,本文采用胺类和烷基酚类等还原性化合物,通过浸轧的方法将还原性化合物施加在还原染料上染织物上。将含有还原性化合物的染色棉织物进行臭氧褪色实验,对褪色织物进行色差评级,结果表明脂肪胺类有机物能有效的提高还原染料上染棉织物的耐臭氧性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题的背景及意义
• 1.2 臭氧
• 1.2.1 臭氧的作用
• 1.2.2 臭氧的分析方法
• 1.3 还原染料
• 1.3.1 还原染料的分类
• 1.3.2 还原染料的优点
• 1.3.3 还原染料的还原
• 1.3.4 还原染料的染色方法
• 1.4 本课题的研究内容及创新点
• 1.4.1 本课题的研究内容
• 1.4.2 本课题的创新点
• 2 实验部分
• 2.1 实验材料、药品、仪器和设备
• 2.1.1 纺织材料
• 2.1.2 染化料
• 2.1.3 实验设备
• 2.2 实验
• 2.2.1 臭氧浓度的测定
• 2.2.2 染色配方及工艺曲线
• 2.2.3 臭氧褪色实验
• 2.2.4 提升臭氧牢度的探索
• 3 结果与讨论
• 3.1 臭氧褪色实验装置的搭建
• 3.1.1 原理
• 3.1.2 依据
• 3.1.3 试验方法
• 3.1.4 示意图
• 3.1.5 实际装配图
• 3.2 臭氧浓度的测定
• 3.2.1 方法原理概要
• 3.2.2 试剂的配制
• 3.2.3 硫代硫酸钠的标定
• 3.2.4 气体流量的修正计算
• 3.2.5 臭氧浓度的计算
• 3.3 臭氧褪色实验
• 3.3.1 臭氧褪色原理
• 3.3.2 臭氧褪色实验方法
• 3.3.3 实验结果
• 3.4 提升还原染料臭氧牢度的探索
• 3.4.1 烷基酚类化合物对还原染料臭氧牢度的提升
• 3.4.2 胺类还原性化合物对还原染料臭氧牢度的提升
• 4 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果
• 致谢