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棉织物低温活化漂白与活性染色一浴工艺研究

棉织物低温活化漂白与活性染色一浴工艺研究

作者：余姣江南大学

学位级别：硕士

通过在过氧化氢漂白体系中加入阳离子活化剂N-[4-(三乙基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物(TBLC),可构建TBLC/H2O2/NaHCO3活化漂白体系,因为过氧化氢与TBLC在近中性条件下能充分反应生成氧化性更高的过氧酸,使漂白温度降低,从而实现织物的低... 详细信息

通过在过氧化氢漂白体系中加入阳离子活化剂N-[4-(三乙基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物(TBLC),可构建TBLC/H2O2/NaHCO3活化漂白体系,因为过氧化氢与TBLC在近中性条件下能充分反应生成氧化性更高的过氧酸,使漂白温度降低,从而实现织物的低温中性漂白,解决了常规过氧化氢漂白造成的高耗能及纤维损伤等问题。本论文探讨了活化漂白与常规漂白在工业生产中试规模下的漂白性能以及棉针织物在活化漂白后的活性染色效果与性能,并尝试构建了新的漂染一浴工艺。在论文的第一部分中,我们将TBCC/H2O2/NaHCO3活化漂白体系扩大到工业生产中试规模进行研究,对漂白棉织物进行了白度、聚合度、吸水性、杂质残留量的测定,并与常规过氧化氢体系的漂白性能、资源损耗量及漂后棉织物染色性能进行了对比。实验结果显示,两个不同漂白体系下棉织物的白度相差无几,只是TBCC活化过氧化氢漂白体系的润湿性能相对弱一些,但4秒的吸水性也基本满足棉针织物后续的浸染要求,且染色棉织物与常规过氧化氢漂白的染色棉织物几乎无色差,具有很好的染色性能。然而TBCC活化过氧化氢漂白体系具有更突出的优势,其一:漂白棉织物的聚合度达到四千多,与棉坯布聚合度接近,漂白体系对纤维的损伤非常小;其二:该漂白体系与常规漂白体系相比节省了18%的时间、83%的水、29%的水蒸气和15%的耗电量。因此,TBCC活化过氧化氢漂白是一种更加环保的漂白方法。在论文的第二部分中,重点探讨了柠檬酸三钠在活化漂白和活性染色中的作用,并在此基础上构建了新的漂染一浴工艺。我们利用柠檬酸三钠良好的pH调节及缓冲性能,将柠檬酸三钠代替碳酸氢钠构建了TBCC/H2O2/Na3C6H5O7低温中性漂白体系,TBCC与过氧化氢的摩尔比固定为1:1,实验结果表明,新的活化漂白体系具有良好的漂白性能,棉针织物的CIE白度值可达到71以上,且不会随柠檬酸三钠用量的增加而降低。同时,在棉织物的活性染料染色过程中,我们分别用柠檬酸三钠和常规氯化钠进行促染,发现两者染色织物的K/S值相当。基于柠檬酸三钠在漂白和染色中的双重作用,我们利用活化漂白体系中的柠檬酸三钠来充当染色中的促染剂,尝试构建了新的漂染一浴工艺,即:使用TBCC/H2O2/Na3C6H5O7活化漂白体系(含有过量的柠檬酸三钠)对棉针织物进行漂白,然后加入除氧酶去除残留的过氧化氢,最后直接加入活性染料进行染色,染色过程不再加任何促染剂。实验结果显示,新工艺下的染色棉织物达不到常规两浴的染色深度,但却同样具有良好的各项色牢度。同时,漂液在酶解处理后直接加入活性染料和碳酸钠,让上染和固色两步同时进行,可达到更好的染色效果。

关键词：棉活化漂白活性染色柠檬酸三钠一浴法

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活化剂对废纸脱墨浆过氧化氢漂白的机理

纸和造纸 2009年第9期28卷 40-42页

作者：何华英王海毅陕西科技大学造纸工程学院陕西西安710021

简要叙述漂白活化剂TAED的性质、活化机理及其在脱墨废纸浆漂白中的应用。TAED的加入,对H2O2脱墨浆漂白具有明显的改善作用,影响其漂白效果的因素有:TAED与H2O2的摩尔比、温度、时间、NaOH的用量及H2O2的用量。同时,TAED活化可降低漂白... 详细信息

简要叙述漂白活化剂TAED的性质、活化机理及其在脱墨废纸浆漂白中的应用。TAED的加入,对H2O2脱墨浆漂白具有明显的改善作用,影响其漂白效果的因素有:TAED与H2O2的摩尔比、温度、时间、NaOH的用量及H2O2的用量。同时,TAED活化可降低漂白温度,缩短漂白时间,这就意味着可以减少能耗,降低生产成本。

关键词： TAED H2O2 活化漂白脱墨

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高锰酸钾活化麦草浆过氧化氢漂白的研究

中华纸业 2014年第4期35卷 21-23页

作者：郭星张安龙罗清赵登陕西科技大学轻工与能源学院陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室西安710021

探讨了高锰酸钾对Soda-AQ法麦草浆过氧化氢漂白的活化作用。结果表明,高锰酸钾是一种强氧化剂,在酸性条件下可与纸浆中的木素反应,经高锰酸钾预处理后的纸浆具有很好的可漂性。通过分析比较MQDP和MDQP两种漂白流程,得出在高锰酸钾用量为... 详细信息

探讨了高锰酸钾对Soda-AQ法麦草浆过氧化氢漂白的活化作用。结果表明,高锰酸钾是一种强氧化剂,在酸性条件下可与纸浆中的木素反应,经高锰酸钾预处理后的纸浆具有很好的可漂性。通过分析比较MQDP和MDQP两种漂白流程,得出在高锰酸钾用量为1.0%时,采用MDQP漂白流程,纸浆得率损失较小,白度最高。

关键词：高锰酸钾预处理麦草浆活化漂白得率白度

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棉织物低温酶氧一浴前处理工艺

纺织学报 2017年第5期38卷 80-85页

作者：向中林韩雪梅刘增祥许长海生态纺织教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122 江苏联发纺织股份有限公司江苏省生态染整技术重点实验室江苏南通226601 山东轻工职业学院山东淄博255300

为提升棉织物前处理工艺的节能减排水平,将酶退浆(ED)、酶精练(ES)与活化漂白(APB)工艺合并在中性浴,在低温条件下(如50℃)对棉织物进行酶氧一浴前处理;通过考察ED、ES和APB的不同组合对棉织物的浆料残留、吸水性、白度和聚合度的影响,... 详细信息

为提升棉织物前处理工艺的节能减排水平,将酶退浆(ED)、酶精练(ES)与活化漂白(APB)工艺合并在中性浴,在低温条件下(如50℃)对棉织物进行酶氧一浴前处理;通过考察ED、ES和APB的不同组合对棉织物的浆料残留、吸水性、白度和聚合度的影响,对低温酶氧一浴前处理工艺进行优化;作为对比,低温酶氧三浴三步前处理工艺和传统酶氧二浴二步前处理工艺也被用于棉织物前处理。结果表明:在一浴组合工艺中,先实施ED、后实施ES和APS的一浴二步工艺对棉织物前处理具有最佳性能;经该工艺处理的棉织物浆料残留和白度与传统酶氧二浴二步工艺法基本相同,虽然吸水性略差,但棉纤维损伤明显降低。

关键词：棉织物前处理酶退浆酶精练活化漂白

新型过氧化氢活化体系的构建及低温练漂性能研究

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新型过氧化氢活化体系的构建及低温练漂性能研究

作者：王孟泽江南大学

学位级别：硕士

在传统的过氧化氢漂白中，过氧化氢的分解反应必须在一个高温且强碱的条件下发生。这样的反应条件不仅会消耗大量的能源，而且会导致纤维素纤维强度的下降。通过向过氧化氢水溶液中加入活化剂，可形成低温活化漂白体系，活化剂和过氧化... 详细信息

在传统的过氧化氢漂白中，过氧化氢的分解反应必须在一个高温且强碱的条件下发生。这样的反应条件不仅会消耗大量的能源，而且会导致纤维素纤维强度的下降。通过向过氧化氢水溶液中加入活化剂，可形成低温活化漂白体系，活化剂和过氧化氢反应生成氧化性更强的过氧酸，使漂白在低温下快速进行。在本论文的第一部分，N-4（三乙基铵甲撑苯酰基）己内酰胺氯化物（TBCC）被用作过氧化氢活化剂，构建了TBCC/H2O2/NaHCO3低温漂白体系，在60oC对纯棉坯布进行处理。我们发现，与传统的H2O2/NaOH体系在95oC下处理棉坯布的结果相比，TBCC/H2O2/NaHCO3体系在提高织物白度、减小织物损伤和提高织物吸水性方面十分有效。我们对处理过的棉布进行了X射线光电子能谱（XPS）分析，其结果显示，TBCC/H2O2/NaHCO3体系有两种提高织物的吸水性能的途径，即去除织物中的疏水杂质和氧化纤维素及其中的有色杂质。我们又对经过两种体系处理过的棉坯布进行了正己烷萃取和电子显微镜扫描（SEM），结果表明，TBCC/H2O2/NaHCO3体系可以在一定程度上去除疏水杂质，从而改善织物的润湿性。在本论文的第二部分中，我们尝试合成一系列以无毒无害的维生素B3（即烟酸）为基础的新型过氧化氢活化剂，并对合成产物进行表征和分析;而后用合成的新型过氧化氢活化剂构建漂白活化体系，用于棉织物漂白，初步确定其对过氧化氢的活化效果。通过对合成的化合物进行核磁共振（NMR）和飞行时间质谱（TOFMS）测试，我们确认了实验得到的产物结构和目标产物相符合。我们又使用合成的新型过氧化氢活化剂，按低温漂白工艺进行漂白实验，结果表明，该系列过氧化氢活化剂在温度为50°C、pH=7.2的条件下有着较好的漂白效果，经过处理的棉坯布的CIE白度（WI）可以达到50以上，其中漂白效果最好的是烟酰基丁内酰胺，漂白所得棉坯布白度达到55以上，所以该系列的活化剂对过氧化氢有着较好的活化作用。为了研究基于烟酸的过氧化氢活化剂的过水解历程，我们通过液相色谱-质谱联用（LC-MS）研究了其过水解产物。结果发现，该类以烟酸为基础的过氧化氢活化剂和过氧化氢反应后，并没有使得活化剂中的内酰胺结构离去而生成过氧烟酸，而是内酰胺环结构上的羰基碳原子在过氧氢根负离子的进攻下，导致内酰胺中的酰胺键断开，使得活化剂形成了烷基过氧酸。初步推测，这可能是限制该类过氧化氢活化剂效率的关键因素。因此，建议今后将该工作作为重点进行研究。

关键词：活化漂白棉过氧化氢活化剂低温练漂

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全棉针织物前处理工艺优化

全棉针织物前处理工艺优化

作者：王兴隆东华大学

学位级别：硕士

棉针织物在染色前需要进行前处理,去除织物中的天然杂质,从而获得良好的白度和吸湿性。常规前处理工艺需要高温、高碱的反应条件,且前处理残液COD值较高,染色前还需经过酸中和、除氧和水洗等工序,导致大量能源和水资源被消耗。节能减排... 详细信息

棉针织物在染色前需要进行前处理,去除织物中的天然杂质,从而获得良好的白度和吸湿性。常规前处理工艺需要高温、高碱的反应条件,且前处理残液COD值较高,染色前还需经过酸中和、除氧和水洗等工序,导致大量能源和水资源被消耗。节能减排作为纺织印染领域的研究重点,前处理工艺向环境友好型方向发展是必然趋势,因此改善棉织物的前处理工艺对可持续发展具有重要意义;同时染色作为棉针织物重要的加工环节,讨论前处理工艺对织物染色性能的影响,对实际生产应用也具有重要意义。本课题针对上述问题,从四个方面对常规碱氧前处理工艺进行优化,分别采用茶皂素工艺、酶氧一浴两步工艺、低温活化工艺和低碱催化工艺对棉针织物进行前处理。从白度和毛效两项指标探讨不同因素对各个工艺处理效果的影响,得出了最佳处方和流程;其中低碱催化工艺和茶皂素工艺的前处理效果较优,低碱催化工艺配方为:Super BLUE 1g/L,NaOH 1.1g/L,HO 7g/L,温度98oC,时间45min、工艺流程为:催化练漂→除氧→水洗,此工艺处理后织物的白度75.24,毛效值17.2cm,顶破强力80.8psi。茶皂素工艺配方为:渗透剂AP8000.8g/L,茶皂素HD-190 7g/L,温度98oC,时间50min、工艺流程为:茶皂素练漂→酸中和→除氧→水洗,此工艺处理后织物的白度75.65,毛效值14.6cm,顶破强力88.8psi。其次,探究了前处理残液对环境的影响。通过对不同前处理工艺残液的COD值检测,结果表明:酶氧一浴两步工艺前处理残液COD值最低为1862mg/L,能够减少对环境污染。低温活化工艺最高为4761mg/L,污水处理难度增加;其它三种工艺残液COD值在2100mg/L到2500mg/L之间,其中茶皂素前处理残液中精练剂成分能够生物降解,对环境影响相对较小。然后,本课题探究了不同工艺前处理后织物染色性能的差异。采用单活性基和双活性基活性染料对织物进行染色,测试上染率、固色率、皂洗牢度和摩擦牢度,结果表明:影响活性染料染色性能的主要因素是染料本身的性质,但酶氧一浴两步工艺前处理后织物的上染率和固色率略微下降。针对深色系活性染料染色,采用生物酶精练、活性染色一浴两步工艺对棉织物进行加工,与常规染色织物对比,结果表明:此工艺与常规工艺染色织物在染色深度和染色牢度上基本保持一致,能满足深色棉针织物染色品质要求。最后,对低碱催化工艺和酶精练、活性染色一浴两步法工艺进行染厂中样试验,结果表明:两种工艺都能取得与常规工艺相近的染色效果。低碱催化工艺可节约助剂成本21%、节水25%、节时12%。酶精练、活性染色一浴两步工艺节水75%、节时65.2%,具有较好的经济效益、环境效益和应用前景。

关键词：棉织物前处理茶皂素生物酶活化漂白催化漂白

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低温环保型棉针织物前处理工艺技术研究

低温环保型棉针织物前处理工艺技术研究

作者：黄益浙江理工大学

学位级别：硕士

节能、环保、高效是纺织品染整加工可持续发展的目标和方向,而传统棉针织物前处理过程中的高能耗、高污染是染整加工可持续发展过程中亟待解决的问题,开发低温环保型棉针织物前处理工艺技术势在必行。棉针织物的生物酶精练是目前业界公... 详细信息

节能、环保、高效是纺织品染整加工可持续发展的目标和方向,而传统棉针织物前处理过程中的高能耗、高污染是染整加工可持续发展过程中亟待解决的问题,开发低温环保型棉针织物前处理工艺技术势在必行。棉针织物的生物酶精练是目前业界公认的低温环保精练工艺的发展方向。但是,与传统碱精练相比,目前生物酶精练主要存在去杂率低,织物润湿性差等问题。此外,生物酶制剂工艺条件要求高,体系相容性差,因此棉针织物低温前处理工艺技术未能得到规模化应用。因此,提高生物酶精练效果,解决体系相容性问题,缩短工艺流程是实现棉针织物低温、环保、高效前处理工艺的关键。本论文以棉针织物的果胶去除率和润湿性为指标,优化了果胶酶、脂肪酶和纤维素酶的精练工艺,确定复合酶精练的工艺条件为:果胶酶2.5g/L,脂肪酶3g/L,纤维素酶5 g/L,pH=9,温度70℃,处理时间60mim。复合酶精练后棉针织物去杂率高,手感柔软,润湿性接近碱精练水平。在复合酶精练基础上,对棉针织物进行HO/TAED活化漂白,优化工艺为:TAED浓度5g/L,pH=9,温度70℃,时间60min。复合酶精练和HO/TAED活化漂白处理后棉针织物润湿性达到常规前处理水平,CIE白度超过70,强力损失小,手感较常规前处理有明显改善。复合酶精练和HO/TAED活化漂白一浴两步法实验表明,生物酶精练与HO/TAED活化漂白体系具有良好的相容性,因此同浴法短流程工艺具有可行性。同浴法工艺结果表明:棉针织物白度、强力和润湿性均满足后期加工的要求,达到了棉针织物前处理加工低温、环保、高效的要求。 FTIR-ATR、SEM和KES等仪器分析表明,复合酶精练的去杂效果较单一酶有明显提高,果胶酶、脂肪酶和纤维素酶之间具有协同作用。其中FTIR-ATR分析表明棉针织物果胶、蜡质等杂质在1716.7cm处的红外吸收峰明显减弱,EDS元素分析也佐证了这一结果;SEM分析表明复合酶精练后纤维上天然杂质去除较为完全,局部保留了有益蜡质,纤维整体结构完整,初生胞壁层在纤维素酶的作用下被局部刻蚀,有利于润湿性的提高。此外,KES风格仪测试表明,与常规碱精练相比,复合酶精练后棉针织物手感更柔软,动摩擦平均系数(MIU)、表面粗糙度(SMD)和弯曲滞后距(2HB)较低,弯曲刚度(B)略高。

关键词：棉针织物生物酶精练活化漂白低温短流程