間位芳綸的載體染色研究.pdf

1、間位芳綸纖維(如Dupont的Nomex、Teijin的Conex)由于其天然的阻燃、耐高溫等卓越性能,常被用于一些特殊領域的工作服,如:消防、航空以及油田工作等。但是,由于間位芳綸具有很高的結晶度以及玻璃化溫度而難以染色。高溫載體染色是迄今為止染間位芳綸最經(jīng)濟可行的方法,而苯乙酮則被公認為是適用于此法最佳的載體之一,其助染性能優(yōu)異,可以染得深色。然而,苯乙酮具有濃烈而持久的芳香味,給實際生產(chǎn)帶來許多問題,因而需要更適合的載體來取代苯乙

2、酮。
　　本論文對Nomex ⅢA的陽離子染料載體染色進行了研究,目的在于:(1)尋找更合適的載體,能兼顧低毒、無味、經(jīng)濟以及染深性能好的特點;(2)探索無機電解質(zhì)對染色的作用;(3)探索染色機理,利用染色動力學及熱力學理論分析染色過程中染料的吸附和擴散行為。
　　針對上述目的,研究工作首先對多種載體進行了篩選,得出NCHP、PE以及DMP這三種載體具有相對優(yōu)良的綜合性能,其中NCHP的助染性能甚至超越了苯乙酮。在此基礎上考

3、慮到NCHP的經(jīng)濟性以及PE和DMP得色較淺等問題,研究將這三種載體進行復配,得出NCHP和PE的復配試劑CD-1以及PE和DMP的復配試劑CD-2。前者比較適用于中深色的染色,其助染效果較優(yōu)于苯乙酮。后者比較適用于中淺色染色,其性能優(yōu)于任一復配組分。此外,研究通過正交試驗確定了載體NCHP、PE、DMP的最佳使用條件。接下來,研究選擇了五種不同陰陽離子的無機電解質(zhì)(NaNO3、NaCl、KCl、Na2SO4、K2SO4)來探索其在染色

4、中所起的作用。對Nomex的陽離子染料載體染色而言,起作用的是電解質(zhì)的陰離子部分,且其作用大小的次序為NO3->Cl->SO42-。最后,論文從染色轉(zhuǎn)變溫度、染料的擴散系數(shù)、染色親和力、染色熱、染色熵以及吸附等溫線等方面分析了染色機理,得出結論:(1)在Nomex的陽離子染料載體染色過程中,染料以離子形式上染,但并不是以離子鍵與纖維形成定位吸附,而是以范德華力、氫鍵等分子間力在纖維上吸附固著,測得其吸附等溫線為Freundlich型。(