超聲波在天然染料染色中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文從超聲波對(duì)天然染料溶解性能和分散性能的影響以及對(duì)纖維微結(jié)構(gòu)的影響出發(fā),研究了超聲波促進(jìn)天然染料染色的作用機(jī)理,探討了超聲波天然染料染色的最佳工藝條件和超聲波對(duì)染色織物牢度的影響。采用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)和激光粒度儀分析了超聲波對(duì)天然染料大黃素在水中溶解性及粒度的影響,通過(guò)SEM、FTIR、XRD、TGA等現(xiàn)代測(cè)試手段分析了超聲波對(duì)PTT和PLA纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學(xué)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶形態(tài)、熱性能等纖維的影響。研究表明:超聲波能夠有效降低大黃素染

2、料的粒度,提高染料在水中的溶解性；短時(shí)間超聲波處理基本不改變PTT和PLA纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu),但使纖維表面低聚物含量減少。超聲波處理不會(huì)引起PTT和PLA纖維內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)的變化,但使結(jié)晶度略有下降；超聲波處理對(duì)纖維熱性能影響不大,使PTT及PLA纖維斷裂強(qiáng)力有所下降,但下降程度不大,不影響纖維使用要求。
　　 本研究分析了超聲波條件下大黃素上染PTT及PLA纖維的染色動(dòng)力學(xué)參數(shù)。研究表明：大黃素65℃上染PTT纖維時(shí),超聲波染色速率

3、常數(shù)比無(wú)超聲波染色增大22.9％,半染時(shí)間縮短65.09％,擴(kuò)散系數(shù)增大3倍多,活化能降低34.07％,而大黃素65℃染PLA纖維時(shí),超聲波染色速率常數(shù)比無(wú)超聲波染色增大25.38％,半染時(shí)間縮短62.42％,擴(kuò)散系數(shù)增大將近2倍,活化能降低42.25％。超聲波可以提高染料的擴(kuò)散速率和擴(kuò)散系數(shù),縮短半染時(shí)間,降低染色活化能。通過(guò)單因素分析,探討了大黃素天然染料上染PTT和PLA纖維的最佳染色工藝。在最佳染色工藝條件下,分析了超聲波對(duì)染色

4、產(chǎn)品摩擦牢度、耐洗牢度及耐曬牢度等染色牢度的影響。研究表明:在超聲波條件下PTT織物最佳工藝為:超聲波功率0.3875W/cm2、頻率40kHz、染料用量3％(owf)、染色溫度65℃,染色時(shí)間60min。PLA織物最佳工藝為:超聲波功率0.3875W/cm2、頻率40kHz、染料用量5％(owf)、染色溫度65℃,染色時(shí)間60min。與相同條件下染色工藝相比,超聲波能夠明顯提高PTT和PLA染色品的上染率和K/S值,節(jié)約染色時(shí)間,對(duì)摩