三种一氯均三嗪型活性染料墨水的制备和性能研究

作     者：秦海波 

作者单位：青岛大学 

学位级别：硕士

导师姓名：房宽峻

授予年度：2021年

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082103[工学-纺织化学与染整工程] 

主      题：喷墨印花 活性染料 喷射性能 保湿性 

摘      要：纺织品喷墨印花是纺织工业的一项关键技术。活性染料和有机溶剂是喷墨印花墨水的重要组成成分。一氯均三嗪型活性染料具有反应性适中、稳定性好等特征,常被用于纺织品喷墨印花。不同结构的活性染料与有机溶剂之间的相互作用不同,这对制备性能优良的喷墨印花墨水造成了一定的难度。本研究选用了三种一氯均三嗪型活性染料作为研究对象,分别为活性红218、活性橙13以及活性黄95。主要探究了乙二醇、二甘醇对活性染料溶液的簇集结构、喷射性能、保湿性以及成像效果的影响。采用紫外可见吸收光谱与电导率法,研究了不同结构的活性染料在水溶液、乙二醇溶液以及二甘醇溶液中的存在状态。通过流变仪、动态表面张力仪等手段,探究了染料结构以及有机溶剂对喷射性能的影响。运用墨滴观测等系统,记录了墨滴的形成过程,分析了喷射性能对墨滴形态的影响。对比了毛细管法和传统法测试墨水保湿性的实验结果,探索了染料溶液保湿性的影响因素。最后,在棉织物上进行喷墨印花,分析三种一氯均三嗪型染料的结构、以及有机溶剂的种类、用量对喷墨印花图像的影响。研究结果表明,活性红218和活性橙13染料分子容易形成簇集结构,活性黄95基本以染料单分子形式存在于染料溶液中,在乙二醇、二甘醇存在的环境下,活性红218以及活性橙13染料会发生解簇,其中,二甘醇的效果更为明显。同时,乙二醇和二甘醇的添加会使三种一氯均三嗪型活性染料溶液的粘度增加、表面张力降低,有利于形成稳定的墨滴形态,获得高质量的喷墨印花图像。活性染料的结构、有机溶剂的种类与添加量都会对染料溶液的保湿性产生影响。染料溶液保湿性与染料的分子结构、多元醇的种类和用量有关,当染料或溶剂分子与水分子形成较多的氢键,且在气液界面上排布紧密时,溶液的保湿性越好。除此之外,提高多元醇的用量能够有效提升墨滴对织物的渗透效果。