分散染料在涤纶涂层织物上的迁移及色变研究

论文摘要

涂层是一项可赋予织物多种功能性的整理技术,拓宽了织物的用途,提高了产品的附加值,目前在服装和产业纺织品上的应用非常广泛。然而涤纶涂层织物在加工和储存过程中,织物表面的局部区域（例如折叠织物的弯折处）会产生色变,这种局部的色变主要是由分散染料的迁移所致。本课题研究分散染料在涤纶涂层织物上的迁移现象,优选较佳的涂层工艺因素,并将溶度参数理论应用于涤纶涂层织物上染料迁移的机理研究,为解决和改善上述色变问题提供一定的指导。论文通过对涤纶涂层织物在生产和存储过程中易发生染料迁移的工艺环节的研究分析,探明各工艺因素对染料迁移的影响大小,优选出较佳的涂层工艺参数。以染料泳移率、升华牢度和涂层沾色牢度为评价指标,研究了分散染料和涤纶基布的结构性能对染料迁移及色变的影响；应用染料萃取技术结合可见光谱分析和表观测色技术,研究了防水剂的种类和用量对染料迁移及色变的影响；借助表观测色和涂层织物色牢度测定分析,研究了存储前后涂层胶和涂层溶剂对染料迁移及色变的影响；通过对分散染料、防水剂和涂层胶的溶度参数计算,初步探究了分散染料在涤纶涂层织物上的迁移及色变的深层机理。研究表明：1)分子量较大,分子结构较复杂,有较多支链且结构相对稳定的蒽醌和中高温型偶氮类分散染料较耐迁移,据此优选出C.I.分散蓝79、C.I.分散红343和C.I分散橙30这一组适用于涂层基布染色的三原色分散染料；2)纤维取向度、结晶度适中,织物组织结构相对紧密的涤纶基布可缓解分散染料从织物内部向外部的迁移,据此,优选了涤丝190C布作为涂层基布；3)经防水剂处理后的涤纶织物在堆叠存储过程中会发生染料的迁移与色变,程度由生产过程中染料的迁移量及防水剂对分散染料的亲和力决定,有机硅类防水剂对分散染料的迁移及色变影响要大于全氟烷烃类防水剂,据此优选了20g/L对染料迁移及色变影响较小的氟系拒水拒油加工剂TG-410C；4)涂层胶与涂层溶剂对染料的迁移及色变有较大影响,生产过程中形成的较高浓度的表层染料和有机溶剂的不均匀挥发是涂层织物存储过程中染料发生迁移及色变的主要原因,据此提出,为减小涂层织物上染料的迁移及色变,除了按照以上研究结果选用染料、基布和防水涂层剂外,可选用以下涂层工艺：100份TF660涂层胶,1份架桥剂,1份催化剂TF690和25份TOL,90℃、300s烘干,180-C、30s焙烘。在上述系统的应用研究基础上,运用溶度参数理论,阐述了分散染料、防水剂和涂层胶等在涤纶涂层织物色变过程中的行为特点,从另一角度解释了染料迁移和色变的机理,并为涂层工艺因素优选提供一定的理论指导。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 课题的背景及意义
• 1.2 分散染料迁移及色变研究现状
• 1.2.1 分散染料结构与分子量对迁移性的影响
• 1.2.2 染色基布对分散染料迁移及色变的影响
• 1.2.3 染整助剂对分散染料迁移及色变的影响
• 1.2.4 有机溶剂对分散染料迁移及色变的影响
• 1.2.5 涂层胶对分散染料迁移及色变的影响
• 1.3 溶度参数的基本理论及其在纺织领域的应用
• 1.3.1 溶度参数的提出和发展
• 1.3.2 溶度参数的测定方法
• 1.3.3 溶度参数在纺织染整领域的应用
• 1.4 课题的研究目的及主要研究内容
• 1.4.1 课题的研究目的
• 1.4.2 课题的主要研究内容
• 参考文献
• 第二章 染料和基布的结构性能对涤纶织物上染料迁移及色变的影响
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验仪器
• 2.1.3 实验方法
• 2.1.3.1 漆论织物前处理工艺
• 2.1.3.2 分散染料染色工艺
• 2.1.3.3 还原清洗工艺
• 2.1.4 测试方法
• 2.1.4.1 分散染料泳移率测试
• 2.1.4.2 升华牢度测试
• 2.1.4.3 涂层白地织物的沾色性能测试
• 2.1.4.4 织物结晶度测试
• 2.1.4.5 织物取向度测试
• 2.1.4.6 织物组织结构测试
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 分散染料结构性能对染料迁移及色变的影响
• 2.2.2 涤纶基布的纤维微结构和织物组织结构对染料迁移及色变的影响
• 2.2.2.1 涤纶基布的纤维微结构和织物组织结构
• 2.2.2.2 涤纶基布的纤维微结构和织物组织结构对染料泳移率的影响
• 2.2.2.3 涤纶基布的纤维微结构和织物组织结构对染色牢度的影响
• 2.3 小结
• 参考文献
• 第三章 防水剂对涤纶织物上染料迁移及色变的影响
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验仪器
• 3.1.3 实验方法
• 3.1.3.1 涤纶织物前处理工艺
• 3.1.3.2 分散染料染色工艺
• 3.1.3.3 还原清洗工艺
• 3.1.3.4 防水处理工艺
• 3.1.3.5 分散黑EX-SF300%的提纯工艺
• 3.1.3.6 分散黑EX-SF300%可见吸收光谱绘制
• 3.1.3.7 分散黑EX-SF300%标准工作曲线测定
• 3.1.3.8 染料迁移量计算
• 3.1.3.9 模拟存储工艺
• 3.1.4 测试方法
• 3.1.4.1 染色织物K/S值测试
• 3.1.4.2 染色织物△E和表面色光测试
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 分散黑EX-SF300%可见吸收光谱及标准工作曲线的绘制
• 3.2.2 焙烘前后防水剂对染料迁移量的影响
• 3.2.3 存储前后防水剂对染料迁移量的影响
• 3.3 小结
• 参考文献
• 第四章 涂层胶和涂层溶剂对涤纶涂层织物上染料迁移及色变的影响
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验仪器
• 4.1.3 实验方法
• 4.1.3.1 涤纶织物前处理工艺
• 4.1.3.2 分散染料染色工艺
• 4.1.3.3 涂层工艺
• 4.1.3.4 模拟存储工艺
• 4.1.4 测试方法
• 4.1.4.1 涂层织物K/S值和△E测试
• 4.1.4.2 涂层白地织物的沾色性能测试
• 4.1.4.3 耐水洗牢度测试
• 4.1.4.4 表观颜色Digieye拍摄
• 4.1.4.5 涂层胶成分FT-IR测试
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 涂层胶对涂层涤纶织物上染料迁移及色变的影响
• 4.2.1.1 涂层胶对涂层涤纶织物表观颜色的影响
• 4.2.1.2 涂层胶对涂层涤纶织物色牢度的影响
• 4.2.1.3 涂层胶对涂层涤纶织物在存储过程中染料迁移及色变的影响
• 4.2.2 涂层溶剂对涂层涤纶织物上染料迁移及色变的影响
• 4.2.2.1 涂层溶剂在不同烘干时间下对涂层织物表观颜色的影响
• 4.2.2.2 涂层溶剂在不同烘干时间下对涂层织物色牢度的影响
• 4.2.2.3 涂层溶剂对涂层涤纶织物在存储过程中染料迁移及色变的影响
• 4.3 小结
• 参考文献
• 第五章 基于溶度参数理论的涤纶涂层织物上染料迁移及色变机理研究
• 5.1 实验部分
• 5.1.1 实验材料
• 5.1.2 实验仪器
• 5.1.3 实验方法
• 5.1.3.1 基团贡献法计算分散染料溶度参数
• 5.1.3.2 浊度滴定法计算高聚物溶度参数
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 分散染料的溶度参数计算
• 5.2.2 防水剂和涂层胶的溶度参数计算
• 5.2.3 溶度参数理论对染色涤纶涂层织物上染料迁移及色变机理研究
• 5.2.3.1 分散染料和涤纶的溶度参数对涤纶织物上染料迁移及色变影响
• 5.2.3.2 分散染料和防水剂的溶度参数对涤纶织物上染料迁移及色变影响
• 5.2.3.3 分散染料和涂层胶的溶度参数对涤纶织物上染料迁移及色变影响
• 5.2.3.4 分散染料和涂层溶剂的溶度参数对涤纶织物上染料迁移及色变影响
• 5.3 小结
• 参考文献
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 附录
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的研宄成果