检索结果-南通市图书馆

作者：李深正浙江理工大学

学位级别：硕士

涤纶纤维的染色通常在水中进行。染色时分散染料借助大量分散剂以悬浮体状态稳定分散在体系中，在高温下完成染色过程。染色完成后染浴中会残留部分染料和大量的分散剂，随着废水排放对环境造成严重的污染。因此，改进涤纶的染色工艺，... 详细信息

涤纶纤维的染色通常在水中进行。染色时分散染料借助大量分散剂以悬浮体状态稳定分散在体系中，在高温下完成染色过程。染色完成后染浴中会残留部分染料和大量的分散剂，随着废水排放对环境造成严重的污染。因此，改进涤纶的染色工艺，减少污染物排放是涤纶染色研究的重要课题。其中无水或少水染色技术的研究和开发一直是该领域的研究热点。本文采用新型环保的D5代替水作为染色介质，研究分散染料对涤纶的染色技术。相对水来说，D5对分散染料有一定的溶解和分散能力，在不添加分散剂的情况下使用纯分散染料就能对涤纶染色，染色后的D5可以回收利用，有望大幅度减少染色污染物的排放。在染色过程中，在D5介质中加入少量小分子膨化剂X可以明显的提高分散染料的染色性能，该膨化剂无色无味无毒，对环境无害。在此基本工艺条件下，通过单因素实验和正交实验，优选出分散兰183和分散橙29在D5介质中的较佳的染色工艺。分散兰183染色的较佳工艺条件为：纯染料用量0.8%（o.w.f），布样重1g，膨化剂X用量2.5%（o.w.D5），温度130℃，浴比1:20，染色时间60min;分散橙29染色的较佳工艺条件为：纯染料用量0.8%（o.w.f），布样重1g，温度120℃，膨化剂X用量2.5%（o.w.D5），浴比1:20，染色时间60min。优化后的工艺可以达到与常规高温高压水浴染色相近的效果。通过分光光度计对D5介质中分散染料的最大吸收波长和吸光值进行测定，并与水介质中的对比，结果发现D5介质对分散染料的色光没有影响，分散染料在D5中的溶解度也比在水中要高;对分散染料在D5和水介质中的Zeta电位进行测定分析，结果显示分散染料在D5介质中的分散稳定性要明显好于水中。采用红外光谱、Tg、X-射线衍射仪、DSC以及强力测试对D5处理过的涤纶纤维进行分析，结果发现：D5对纤维的化学结构没有影响;在D5中染色的纤维热稳定性提高;经过D5、水处理的纤维和原样在X衍射峰的位置、半峰宽、晶面间距、晶粒尺寸存在的差异很小，说明D5的作用不会改变纤维结晶结构;对纤维的熔融峰温度，熔融热焓，结晶度进行测定，发现经过D5处理的纤维熔融温度比原样要高，结晶度也比原样高;D5对纤维的机械性能没有影响。通过绘制上染速率曲线，测定了分散染料在D5和水中扩散系数，扩散活化能。在D5介质中，染料在纤维中的表观扩散系数随着温度的升高逐渐增大，并且在相同的温度条件下，分散染料在D5中的扩散系数要高于水中;分散染料在D5中扩散活化能ED5为136.65J/mol，在水中扩散活化能E 水为156.34J/mol。通过绘制吸附等温线，计算出分散染料在D5中120℃和130℃条件下的分配系数K分别为23.428和30.012。由测得分配系数可计算出各种热力学参数。120℃温度条件下，分散染料在D5中染色亲和力为-10.305kJ/mol;130℃温度条件下，分散染料在D5中染色亲和力为-11.397kJ/mol;分散染料在D5中的染色热为-32.611kJ/mol，染色熵为0.1092kJ/K mol。

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涂料印花用聚氨酯改性丙烯酸酯粘合剂的制备及防塞网性能的研究

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作者：许春磊浙江理工大学

学位级别：硕士

纯聚丙烯酸酯类粘合剂因其较优良的耐水性、耐化学性以及低成本等优点被广泛应用于涂料印花行业。但由于其结构缺陷，易出现堵塞印花网孔现象。水性聚氨酯乳液具有柔韧性好、粘结强度大等优点，将其引入到丙烯酸酯体系中制成核壳乳液，... 详细信息

纯聚丙烯酸酯类粘合剂因其较优良的耐水性、耐化学性以及低成本等优点被广泛应用于涂料印花行业。但由于其结构缺陷，易出现堵塞印花网孔现象。水性聚氨酯乳液具有柔韧性好、粘结强度大等优点，将其引入到丙烯酸酯体系中制成核壳乳液，不仅能兼具两者优点，且能有效改善纯丙乳液易塞网的缺点。本文在合成PU种子乳液基础上制备了核壳型PUA乳液粘合剂，并对此粘合剂在棉织物涂料印花中的应用性能进行了分析与评价，此外对粘合剂成膜速率及失水速率与塞网性之间的关系进行了探索，具体研究内容和结果如下： PU乳液合成。选用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N210)、二羟甲基丙酸(DMPA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料，制备出双键封端型水性聚氨酯种子乳液;探讨了DMPA用量对乳液性能的影响，并对HEA中-OH与体系中剩余-NCO基团反应动力学进行了初步探究。结果表明：DMPA用量占PU总量6.5%时，乳液外观、粒径及粘度最为适宜;研究证实：-OH与-NCO反应属于二级动力学反应，即反应速率与HEA用量无关。 PUA乳液制备。向PU种子乳液中加入丙烯酸酯混合单体，利用种子乳液聚合法制得了核壳型PUA复合乳液。通过ATR-IR和TEM技术分别证实了预期的产物分子结构及乳液粒子结构;胶膜TGA分析中得出PUA胶膜具有更好的耐热性，DTG曲线中PUA胶膜具有双热分解峰则进一步印证了核壳结构的存在;同时，考察了乳化剂用量、DMPA用量以及PU/PA质量比对复合乳液及涂膜性能的影响，结果表明：乳化剂用量占PA单体2%，DMPA用量占PU重6.5%，PU/PA质量比1:1.5时为宜。 PUA乳液型粘合剂对棉织物的涂料印花应用测试。工艺流程：配制印花色浆→印花→烘干→焙烘;通过测试结果表明，粘合剂用量35%，焙烘温度160℃，印花牢度及手感达到应用要求;与商品粘合剂性能结果比较分析：PUA乳液固含量低，稳定性高，印花产品牢度及手感与市售粘合剂基本相当。防塞网性能探究。利用原子力显微镜(AFM)跟踪乳液成膜过程，通过对胶膜表面粒子形貌的观察中得出：温度越高，粒子相互靠近、挤压速度越快且程度越深;分子链扩散系数(Ds)的计算结果为60℃条件下Ds=1.009×10cm/s，80℃条件下Ds=1.944×10cm/s，表明：温度越高，分子链扩散速率越快。以上结果均说明，成膜温度提高将加快乳液成膜的速率。此外，对乳液失水速率的测定及印花后筛网网孔的观察中可知，聚氨酯组分引入到纯丙乳液中明显减慢了乳液在烘干过程中的失水速率，堵塞网孔现象得以改善。

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D5反胶束体系的制备及其在活性染料染色中的应用

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作者：万伟浙江理工大学

学位级别：硕士

在国内外,反胶束技术作为一种新兴的技术,在蛋白质的萃取分离、酶的固定化以及纳米微粒的制备等方面均显示了良好的可行性和优越性,在生物工程、医药、食品科学等领域展现了其巨大的发展潜力和应用价值。此外,近年来在反胶束技术基础上... 详细信息

在国内外,反胶束技术作为一种新兴的技术,在蛋白质的萃取分离、酶的固定化以及纳米微粒的制备等方面均显示了良好的可行性和优越性,在生物工程、医药、食品科学等领域展现了其巨大的发展潜力和应用价值。此外,近年来在反胶束技术基础上发展的微乳技术,通过与其他技术的结合,在微乳燃料、微乳洗涤、涂料、化妆品、织物染整、皮革加工和保护等诸多其他领域也显示了巨大的应用潜力。本文以对生态环境友好的D5（十甲基环五硅氧烷）替代传统反胶束体系中的烷烃作为连续相介质成功制备了新型的D5反胶束体系,并对该体系的增溶行为进行研究,分别比较了阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂的D5反胶束体系的增溶水量,研究了中性电解质、温度、pH、陈化时间对D5反胶束体系稳定性、饱和增溶水量的影响以及TX-10/正辛醇/D5反胶束体系含水量与胶束粒径、体系电导率之间的关系,结果表明:用非极性的D5替代传统反胶束体系中的烷烃来制备对生态环境友好的反胶束体系的方法可行。研究揭示:助表面活性剂醇的用量和表面活性剂的类型及其浓度都影响着D5反胶束体系的增溶水量;TX-10/正辛醇/D5和1831/正辛醇/D5反胶束体系的增溶水量都随着中性电解质加入而急剧下降;TX-10/正辛醇/D5体系的最高稳定温度随着反胶束体系含水量的增大总体呈下降趋势,而1831/正辛醇/D5体系的稳定性基本不受温度影响;TX-10/正辛醇/D5反胶束的饱和增溶水量基本不受增溶水相pH值的影响,而1831/正辛醇/D5反胶束的饱和增溶水量在酸性条件下稳定,在碱性条件下则随着pH值的升高而降低;陈化时间对TX-10/正辛醇/D5和1831/正辛醇/D5反胶束的饱和增溶水量基本没有影响;TX-10/正辛醇/D5反胶束的粒径、粘度随其含水量W0的增加而变大,且粒径的分布也变宽,体系的电导率随着W0的增加出现一个突变点,突变的发生表明体系的反胶束中开始出现自由水。研究中对活性染料在D5反胶束体系中的染色进行了系统探索,优选了适合于活性染料染色用的MOA-3/正辛醇/D5反胶束体系,确立了活性染料在D5反胶束中染棉的工艺路线和方法,建立了反胶束残液吸光度的测试方法,并研究了中性电解质、反胶束含水量、织物带液率对D5反胶束中活性染料染色性能的影响,结果表明:纤维素纤维在碱液中预先溶胀,并携带一定量碱液入染反胶束体系的染色方法是可行的,可以成功实现活性染料的无盐染色;对于复合活性基团活性染料,预浸轧所用碱液含40g/L的NaCO,染色温度60℃,染色时间30min可以得到最佳染色效果;中性电解质对MOA-3/正辛醇/D5反胶束中活性染料的染色无明显促染作用;研究中还发现,预轧碱液的织物入染时带液率高低对染料的吸尽率有较大影响,带液率越低,染料的吸尽率越高,但是吸尽率与织物固色后的K/S值之间并没有正向相关性,其原因有待进一步研究;D5反胶束的染色不会影响织物的色光,具有替代水做为染色介质的潜力。

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常压等离子体构建涤纶织物超疏水表面的研究

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作者：李立名浙江理工大学

学位级别：硕士

纺织品常常需要具备自清洁的特殊性能，而超疏水性能正是赋予织物自清洁特性的最主要性质之一，故超疏水表面的研究引起了学术界广泛的关注，尤其是利用其对化学气相沉积和接枝的引发和促进作用来进行超疏水表面构建。等离子体对材料表... 详细信息

纺织品常常需要具备自清洁的特殊性能，而超疏水性能正是赋予织物自清洁特性的最主要性质之一，故超疏水表面的研究引起了学术界广泛的关注，尤其是利用其对化学气相沉积和接枝的引发和促进作用来进行超疏水表面构建。等离子体对材料表面改性是一种干法技术，无需使用大量的水和化学试剂，与传统的化学湿法技术相比，它具有无环境污染、操作简易、成本低等优点，得到了广泛应用。常规的有机硅疏水整理不能赋予织物超疏水性能，本文在常压条件下，以空气和少量氩气为气体，四甲基四乙烯基环四硅氧烷（D4V）和三氟丙基甲基环三硅氧烷（D3F）为单体，利用常压等离子体在涤纶表面成功构建性能优良的超疏水表面。本文以常压等离子体和两种有机硅单体为研究对象，进行了以下方面的研究：（1）进行单因素实验，对单体用量、氩气通量和处理时间等处理条件对改性织物增重率和超疏水性能进行了考察。结果表明：在单体用量为100%（o.w.f），氩气流量2.0L/min，放电电压100V，处理时间120s可使改性涤纶获得较为优秀的超疏水性能。（2）采用三氟丙基甲基环三硅氧烷（D3F）为改性单体所获得的涤纶，与在相同等离子体处理条件下采用四甲基四乙烯基环四硅氧烷（D4V）为改性单体所获得的涤纶织物表面进行超疏水性能的比较。结果表明：采用D3F为改性单体，其改性效果要优于D4V。（3）对经过两种有机硅单体改性后的涤纶织物进行了性能测试。发现涤纶织物经D4V和D3F等离子体超疏水改性后，其硬挺度和光滑度均有所提高，而柔软度和透湿性略有降低，但各项服用性能与涤纶原样的差别仍在可接受范围内;经多次水洗后，改性涤纶仍保持其较好的超疏水性能。（4）利用XPS、红外吸收光谱、EDS以及场发射扫描电镜对改性前后涤纶的分子基团和纤维表面性状进行了测定和观测，发现经过两种有机硅单体超疏水整理，涤纶纤维表面出现明显的沉积或薄膜包覆，并且通过实验结果分析，得出初步的机理推测结论：D4V在等离子体作用下发生开环、双键断裂以及分子间的自聚合，并发生了沉积;D3F单体则主要以含氟支链与涤纶分子的接枝反应为主。元素分析结果均表明，Si元素和F元素被分别大量引入涤纶织物。（5）利用捕捉剂捕捉—高效液相色谱测定法，对常压等离子体引发织物产生羟基自由基的过程进行了验证，结果表明，棉织物在等离子体环境内，会受到高能电子的轰击从而产生一定量的羟基自由基，从而获得一定的反应活性。

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有机磷型水性聚氨酯阻燃涂层胶的制备及对涤纶应用研究

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作者：尹东旭浙江理工大学

学位级别：硕士

涤纶织物以其服用性能优良而应用广泛，但涤纶纤维极限氧指数（LOI）约为21%，属于可燃纤维，且在燃烧过程中会有熔融滴落现象，因此对其进行阻燃整理是必要的。本文采用一种新型有机磷阻燃中间体10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10... 详细信息

涤纶织物以其服用性能优良而应用广泛，但涤纶纤维极限氧指数（LOI）约为21%，属于可燃纤维，且在燃烧过程中会有熔融滴落现象，因此对其进行阻燃整理是必要的。本文采用一种新型有机磷阻燃中间体10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO-BQ）与异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚二元醇N210发生反应，制备出环境友好型阻燃水性聚氨酯，并将其应用到涤纶织物的涂层整理，研究阻燃整理后的涤纶织物的阻燃性能及热稳定性，并分析其热降解动力学。实验首先合成了阻燃水性聚氨酯，并用傅立叶红外光谱分析产物结构，发现红外图谱中异氰酸根基团的消失，以及C=P键、P=O键、-NHCO-的出现表明了中间体参与了反应，得到了预期产物。合成的最佳工艺条件为：预聚反应的温度为70℃，时间3h;扩链反应的温度为70℃，催化剂DBTDL用量0.5%，时间4h;异氰酸根指数为3.0，DMPA用量为5.5%。将制备的FR-PU乳液应用在厚薄两种涤纶织物上，并采用垂直燃烧法测试两种织物的阻燃效果，优化涂层整理工艺，得到最佳工艺为涂层厚度为0.08mm，焙烘温度为170℃，阻燃整理后的织物阻燃效果能达到国家B1级水平，经过水洗30次后织物的阻燃效果依然能达到国家B2级水平，耐水洗性良好，抗熔滴性能显著。热重分析发现阻燃后织物的初始分解温度提前，分解温度范围变大，薄织物的最大分解速率降低58.74%，厚织物的最大分解速率降低35.21%，织物的热稳定性增强。锥形量热仪测试结果表明：薄织物的TTI从39s延长至101s，厚织物的TTI从39s延长至75s，阻燃整理后织物的引燃时间大大延长;薄织物的pkHRR降低了30.5%，厚织物的pkHRR降低了39.3%，结果表明阻燃整理后的织物其引燃时间延长，热释放速率下降，织物的燃烧性能降低，火灾危险性减小。形貌表征显示阻燃前的涤纶织物燃烧后生成的残炭表面是连续均匀的，光滑且致密，而经过阻燃整理后织物燃烧后的残炭有许多小孔洞，隔热隔氧，织物的热稳定性得到了较大的提高。采用三种动力学模型：Flynn-Wall-Ozawa法, Friedman法, Kissinger法研究阻燃整理前后涤纶织物的热降解过程，结果发现：经Kissinger法拟合得到的直线线性相关系数均在0.99以上，线性相关较好，未阻燃涤纶织物的表观活化能为175.52KJ/mol，经水性聚氨酯阻燃整理后的涤纶织物其表观活化能有明显提高，达到199.26KJ/mol，活化能提高了13.7%。Flynn-Wall-Ozawa法计算得到未阻燃织物的表观活化能平均值为216.95kJ/mol，而经阻燃整理后的涤纶织物表观活化能平均值为241.45kJ/mol，E值与Kissinger法计算的结果较接近。Friedman法计算得到未阻燃织物的平均活化能为144.53kJ/mol，阻燃整理后的织物平均活化能为173.39kJ/mol。这三种方法结果均表明阻燃整理后的涤纶织物不易热降解，具有较好的热稳定性。

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核壳型FPUA粘合剂的制备及涂料印花应用研究

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作者：章朝高浙江理工大学

学位级别：硕士

丙烯酸酯类粘合剂具有较好的成膜性，良好的粘着力及化学稳定性，但其线型结构特点，易造成聚合物薄膜出现热粘冷脆及印花堵网等问题。水性聚氨酯具有低温良好弹性和一定的耐高温特性，而含氟聚合物具有超低表面能和优异耐候性及极耐热... 详细信息

丙烯酸酯类粘合剂具有较好的成膜性，良好的粘着力及化学稳定性，但其线型结构特点，易造成聚合物薄膜出现热粘冷脆及印花堵网等问题。水性聚氨酯具有低温良好弹性和一定的耐高温特性，而含氟聚合物具有超低表面能和优异耐候性及极耐热性能;由此，设计聚氨酯和含氟丙烯酸酯对丙烯酸酯(PA)进行复合改性并形成核壳结构，不仅能发挥三者性能优势，且能有效改善纯丙乳液易塞网的缺憾。本文在合成双键封端PU种子乳液基础上，制备出核壳型FPUA乳液粘合剂，并将其应用于棉织物涂料印花。同时，对粘合剂成膜速率、失水速率与塞网间关系进行了探究，具体如下：WPU种子乳液合成。选用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)及聚醚二元醇(N210)为主要原料，二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂，丙烯酸羟乙酯(HEA)为封端剂，制备出双键封端型WPU种子乳液，重点探讨了DMPA用量对乳液性能的影响。结果表明：DMPA用量占PU总量6.0%，乳液外观、粒径及粘度最为适宜。核壳型FPUA乳液制备。向双键封端型WPU种子乳液中加入含氟丙烯酸酯(FPA) 混合单体，采用种子乳液聚合法制得了核壳型FPUA复合乳液。FT-IR和TEM分别佐证了目标产物结构组成及乳液粒子核壳结构;胶膜热性能分析表明：FPUA胶膜耐热性能随含氟单体用量增加而提高，当PU失重20%时温度为307.78℃，而FPUA胶膜失重20%时温度升至385.79℃。而DTG曲线出现的双热分解峰又间接证实FPUA胶膜核壳结构的存在;此外，对复合乳液及乳胶膜性能影响参数如：反应温度、时间、引发剂和乳化剂用量、PU/PA质量比及氟单体含量等进行解析，结果表明：反应温度85℃，反应时间100min，引发剂用量占单体总量0.7%，乳化剂用量占FPA单体2%，DMPA用量占PU重6.0%，氟单体G04含量占单体总量20%时为宜。核壳型FPUA粘合剂在棉织物涂料印花中的应用性能研究。对印花关键参数(粘合剂浓度、焙烘温度)进行比较分析，结果表明：焙烘温度160℃，粘合剂用量25%，印花牢度及手感均达到应用要求;与商品粘合剂TF-320(含固量38%)和TF-321A(含固量32%)应用效果进行比较分析，结果表明：FPUA(含固量30%)粘合剂的印花产品牢度及手感达到市售产品(TF-321A)性能接近，且具有低含固量优势。防塞网性能研究。采用原子力显微镜(AFM)对乳液成膜过程跟踪检测发现：随温度增加，乳液粒子间距减小、挤压速度加快且挤压程度加深;不同成膜温度条件下，分子链扩散系数(Ds)计算结果为：Ds=1.524×10cm/s(40℃)，Ds=7.632×10cm/s(80℃)，Ds=2.454×10cm/s(120℃)，以上结果表明：成膜温度越高，分子链扩散速率增快，成膜加快，塞网加重。此外，含氟单体及聚氨酯组分引入，可明显降低纯丙乳液烘干过程中的失水速率，由此改善乳液堵塞网孔现象。

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常压下涤纶以D5为介质的非水染色研究

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作者：吴浩浙江理工大学

学位级别：硕士

对于涤纶织物传统水浴染色，染色过程中及染色后织物的皂洗阶段需要消耗大量的水资源，这样直接导致废液排放量大，由于废液中含有残留的染色助剂以及染料，从而对环境造成污染比较严重，因此，探索无水或少水染色工艺，减少废液的排放... 详细信息

对于涤纶织物传统水浴染色，染色过程中及染色后织物的皂洗阶段需要消耗大量的水资源，这样直接导致废液排放量大，由于废液中含有残留的染色助剂以及染料，从而对环境造成污染比较严重，因此，探索无水或少水染色工艺，减少废液的排放，开发涤纶织物生态染整技术是未来发展趋势，也是解决目前印染行业污染难题的有效手段。 D5作为一种无毒无害的环保型物质，在织物染色领域一些研究证明其具有作为染色介质的巨大潜力，本文基于D5沸点高的性质，可在常压条件下实现高温状态下的涤纶染色，同时D5对分散染料有一定的溶解性及分散性，从而染色中无需加入分散剂，可选用纯分散染料。因此本文在常压的条件下，对涤纶织物以D5为介质的分散染料染色进行了以下几个方面的研究：（1）常压下以D5为介质染色后，分别通过紫外可见光分光光度计测试染料色光，质谱核磁共振测试D5分子结构，红外光谱测试涤纶纤维分子结构前后的变化，结果表明该染色方法对其三者没有影响，并且通过3D显微镜观察染色后纤维上染料分布均匀，着色较深，从而确定该染色方法可行;同时通过实验确定了染色中添加膨化剂X可很大程度提高染料吸附量，确定的基本的染色温度范围为130℃-160℃。（2）进行单因素实验及正交实验，确定了常压D5介质染色条件下，分散红玉167与分散兰183的最佳染色工艺分别为，纯分散兰183：织物1g，分散染料0.8%(o.w.f)，浴比1:10，膨化剂X0.5ml，染色温度150℃，恒温时间50min;纯分散红玉167：织物1g，分散染料0.8%(o.w.f)，浴比1:10，膨化剂X0.5ml，染色温度150℃，恒温时间60min。同时对染色后织物进行测试，结果显示，染色织物具有较好的色牢度，牢度等级均在4级以上，染料吸附量比常规水浴高，织物机械性能不受影响。（3）进行常压下以D5为介质染色的动力学研究，绘制出了染料的上染速率曲线，测定计算出相关参数。结果表明：染料上染速率、表观扩散系数都随温度升高而逐渐增大;测定了染料的扩散活化能分别为：分散红玉167的扩散活化能为13.50J/mol，分散兰183的扩散活化能为14.85J/mol。（4）进行常压下以D5为介质染色的热力学研究，测定了两种染料的各热力学参数为：分散兰183在130℃与150℃下的分配系数分别为22.1757、26.4767，染色的亲和力分别为10.387KJ/mol、11.526KJ/mol;分散红玉167在130℃与150℃下的分配系数分别为23.2568、28.2209，亲和力分别为10.546KJ/mol、11.750KJ/mol。分散兰183在高温常压下以D5为介质染色的染色热为-452.104KJ/mol、染色熵为-1.095KJ/mol;分散红玉167在高温常压下以D5为介质染色的染色热为-460.004KJ/mol、染色熵为-1.114KJ/mol。

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活性染料非水介质染色及理论研究

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作者：缪华丽浙江理工大学

学位级别：硕士

活性染料传统水浴染色普遍存在促染电解质用量高、染料利用率低、废水处理难度大的问题。随着地球上可用水资源的日益枯竭和环境污染日趋加重，改革染整工艺，选择新型染色介质，即非水介质进行染色已成为新型染色工艺研究的一个重要方... 详细信息

活性染料传统水浴染色普遍存在促染电解质用量高、染料利用率低、废水处理难度大的问题。随着地球上可用水资源的日益枯竭和环境污染日趋加重，改革染整工艺，选择新型染色介质，即非水介质进行染色已成为新型染色工艺研究的一个重要方向。本文的研究重点是活性染料/D5（十甲基环五硅氧烷）悬浮体系染色，选用生态友好的D5作为染色介质，作为一种全新的非水介质染色工艺可以实现活性染料在无盐条件下接近100%的上染率，固着率也远高于传统水浴染色，染色后D5介质可以回收利用，有望大幅度提高活性染料的利用率、减少染色污染物的排放。活性染料/D5悬浮体系是该法染色的前提，通过优化球磨工艺参数，筛选不同种类的表面活性剂和超分散剂，可制备较为稳定的染料/D5悬浮液。合适的制备工艺为活性染料在D5介质中进行湿磨，m(染料)∶m(D5)=1∶10，m(染料)∶m(分散剂)=1∶0.15-0.4，磨球直径1mm/2mm，球磨时间3h;十八酸、油酸及超分散剂Solplus R720均可作为活性染料在D5介质中分散的分散剂。所得的悬浮浆经稀释后用于染色。在染色工艺优化中，以染色织物K/S为指标，对织物轧液率、D5浴比、碳酸钠用量、固色温度及时间进行优选，通过单因素及正交实验确立了M型活性红3BS及KN型活性翠兰KN-G在染料/D5悬浮体系中染色的最佳工艺。活性红3BS的最佳工艺：轧液率140%，碳酸钠用量100g/L，固色温度80℃，固色时间50min;活性翠兰KN-G最佳工艺：轧液率140%，碳酸钠用量60g/L，固色温度95℃，固色时间50min。将该体系染色与传统水浴染色就K/S值、上染率及总固着率进行对比，结果显示：活性染料/D5悬浮体系染色具有明显的优越性：在无盐促染条件下上染率接近100%，染色总固着率远高于传统水浴染色，同时各项牢度优良。通过测定D5染色后棉织物的最大吸收波长，发现D5介质对活性染料染色色光没有影响。采用红外光谱、SEM、TG、X-射线衍射仪及织物强力仪对D5处理后棉纤维进行分析，结果表明D5介质染色不会改变棉纤维的化学结构，对纤维外观、热稳定性、结晶度及机械性能基本没有影响。为深入了解该工艺下活性染料对棉织物的上染过程，研究了活性染料/D5悬浮体系的染色动力学和热力学。运用准一级动力学模型和准二级动力学模型对染料在传统水浴和D5悬浮体系中的染色实验数据进行分析，计算染料在两种染色条件下的染色动力学参数;运用Freundlich和Langmuir两种理论模型分析染料在两种条件下对棉纤维的吸附类型，并计算相关热力学参数。结果表明，活性红3BS及活性翠兰KN-G在传统水浴和D5悬浮体系中对棉织物的染色均符合准二级动力学模型，半染时间显著下降。两支染料在不同体系中的吸附类型符合Freundlich和Langmuir等温吸附类型。通过模拟D5染色和传统水浴染色的染料水解环境，采用HPLC研究了活性红3BS在pH11、60-80℃条件下在不同环境下的水解情况，以明确活性染料/D5悬浮体系所实现的超低浴比染色环境是否有效抑制染料水解从而获得更高固着率的机理。研究表明：活性染料/D5悬浮体系染色过程中极少水量的染色环境显著抑制了染料水解，pH11条件下水解90min，D5介质中双水解染料量，当温度为60℃时比传统水浴减小27.8%，70℃时减小57.8%，80℃时减少51.1%。相同温度下，传统水浴中染料的水解速率是D5介质中的1.8倍左右。同时，一定量织物的存在可进一步降低D5介质染色的模拟水解条件下双水解染料的量，水解速率常数也有所降低。

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介孔材料SBA-15在纺织品芳香整理中的应用

引用

作者：李莎浙江理工大学

学位级别：硕士

随着经济社会的发展,科技的日新月异,生产具有高附加值的纺织品已成为未来纺织科技的发展趋势,功能性纺织品已受到越来越多消费者的青睐,芳香纺织品作为功能纺织品中的一种已备受关注,由于目前芳香纺织品朝着缓释性好、具有再充值能力... 详细信息

随着经济社会的发展,科技的日新月异,生产具有高附加值的纺织品已成为未来纺织科技的发展趋势,功能性纺织品已受到越来越多消费者的青睐,芳香纺织品作为功能纺织品中的一种已备受关注,由于目前芳香纺织品朝着缓释性好、具有再充值能力的方向发展,因此实现芳香纺织品的缓释可控,有着很重要的现实意义。本课题采用具有较大孔径、高比表面积、良好水热稳定性的有序介孔材料SBA-15作为纺织品芳香整理的壁材,从SBA-15/香精复合材料的制备、SBA-15的改性及装载和缓释性能研究、SBA-15/香精芳香整理应用探究三个方面开展了研究:首先在SBA-15/香精复合材料的制备中,通过三点选配和紫外可见分光光度计法,优选出觉察阈值范围广,实验误差较小的茉莉、莲花和白玫瑰作为芳香整理的功能性材料,以SBA-15对香精的吸附量为评价指标,研究并优化了如下制备工艺参数:香精体积分数55%,装载时间2h,装载温度45℃,并制备了SBA-15/香精复合材料。其次在SBA-15的改性及装载和缓释性能研究中,用改性剂KH-570对SBA-15进行改性,以改性SBA-15对香精的吸附量为评价指标,优化了改性工艺为:改性剂质量分数5%,改性时间12h;以TEM、EDS、低温N2吸附-脱附法等对SBA-15改性前后各性能进行分析和表征,发现:改性后SBA-15表面成功接枝了疏水改性剂KH-570,且孔径仍保持长程有序,无坍塌或堵塞现象,对孔容量变化影响不大;最后对改性前后SBA-15/茉莉香精复合材料的缓释性能进行了研究,结果表明:优化改性后的SBA-15对疏水性较强的茉莉香精的吸附量由0.875g/g提高到1.22g/g,且缓释效果更好。最后在SBA-15/香精芳香整理应用探究中,以SBA-15的分散稳定性为评价指标,优选出分散工艺为:低聚丙烯酸钠0.8%,pH=7,乳化剂-W0.5%;采取浸渍、浸轧和印花涂层法对棉织物进行芳香整理,从主客观两方面,测定评价了各整理后棉织物的自然放置留香和耐水洗留香效果,结果表明:渍法/浸轧法芳香整理的棉织物的自然放置留香时间为40天,耐水洗次数为5次,针织物的整理效果优于机织物;印花涂层法芳香整理的机织物自然放置留香时间为15周,耐水洗次数达7次左右,效果最好。最后对整理到织物上的SBA-15对香精“再充值”能力进行评价,以及对芳香整理后织物白度与硬挺度进行测试,结果表明:SBA-15整理后的纺织品具有一定的“再充值”能力,且芳香整理对织物的服用性能影响不大。

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涤纶用有机磷阻燃水性聚氨酯涂层胶的制备及应用研究

引用

作者：陈金玲浙江理工大学

学位级别：硕士

涤纶织物服用性能优良，其纺织品应用广泛，但与其它热塑性合成纤维一样，属可燃纤维，受热熔融、分解、燃烧，并且具有熔融滴落的现象。因此，对涤纶织物阻燃处理十分必要。本文首先以间苯二酚和苯基磷酰二氯为原料合成了2-苯氧基（3-... 详细信息

涤纶织物服用性能优良，其纺织品应用广泛，但与其它热塑性合成纤维一样，属可燃纤维，受热熔融、分解、燃烧，并且具有熔融滴落的现象。因此，对涤纶织物阻燃处理十分必要。本文首先以间苯二酚和苯基磷酰二氯为原料合成了2-苯氧基（3-羟基）苯基磷氧化合物（BPHPPO），并以BPHPPO为阻燃中间体，与异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和聚醚二元醇（N210）合成阻燃水性聚氨酯（FR-PU）乳液，最终应用于涤纶织物阻燃涂层整理。BPHPPO表征显示产物为目标产物，其中，傅立叶红外光谱仪（FT-IR）分析表明产物含有膦酸酯结构;质谱（MS）测试发现产物质荷比m/z集中在341.2，与BPHPPO摩尔质量相对应;核磁共振氢谱图（H NMR）辨析出BPHPPO氢位置。通过红外光谱图中异氰酸酯基团（-NCO）和羟基（-OH）以及氨基甲酸酯基（-NHCO-）特征峰变化描述出膦酸酯阻燃水性聚氨酯合成过程，其合成工艺条件为：预聚反应温度70oC，反应时间150min;扩链反应温度70oC，反应时间300min，（-NCO/-OH）R值为2.10，2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）用量为5.50%。将膦酸酯阻燃水性聚氨酯对涤纶织物进行涂层整理，采用垂直燃烧法、极限氧指数（LOI）表征不同整理工艺对织物阻燃性能的影响。结果表明：阻燃中间体BPHPPO用量32.48%，涂布量9.32g/m2，焙烘温度170℃，整理后的涤纶阻燃效果达到国家B1级。同时，锥形量热仪测试结果显示;与未处理涤纶织物相比较，阻燃整理织物阻燃性能明显提高，引燃时间由原来56s延长至89s，平均热释放速率（Average HRR）降低了65%，有效燃烧热（EHC）降低了62%，火灾指数（FPI）提高了3倍，织物经过整理表现出优异的阻燃效果。为跟踪解析阻燃整理涤纶织物的阻燃过程，选用热重分析仪（TG）、扫描电子显微镜（SEM）对阻燃整理织物的热稳定性和残炭形貌做出分析。热重分析表明：阻燃整理涤纶织物初始热裂解温度较未处理样品有所降低，而其500℃时的成炭率增加一倍，即说明：阻燃整理后样品较未整理样品在低温阶段稳定性降低，而在高温阶段显示出良好的稳定性;残炭形貌显示：阻燃机理可能为膦酸酯燃烧生成并促使聚酯脱水成炭，从而延缓热量传递，减少了可燃性气体的挥发。为进一步研究涤纶织物的热降解行为，以热降解数据为基础，选用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa两种动力学模型对整理前后涤纶织物热降解动力学进行分析，结果表明经膦酸酯阻燃水性聚氨酯处理后涤纶，其表观活化能高于未处理涤纶织物，凸显出良好的阻燃性能。

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