分散染料微膠囊制備及應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，由于工業(yè)的迅猛發(fā)展和人口膨脹，水的消耗急劇增加。眾所周知，紡織工業(yè)中印染生產(chǎn)工序產(chǎn)生大量的染色廢水對水質(zhì)和環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。紡織行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)是：不增加成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)解決環(huán)境問題。 本論文以純分散染料為芯材和蜜胺預(yù)聚體為壁材采用原位聚合法制備分散染料微膠囊，借助差熱分析(DSC)、掃描電鏡(SEM)、粒徑分布儀表征分散染料微膠囊的外觀特征、耐熱性能、平均粒徑及粒徑分布；采用微膠囊技術(shù)對滌綸和尼龍進(jìn)行分散染

2、料清潔染色研究。采用分散染料微膠囊對錦綸織物進(jìn)行無助劑染色；利用不同顏色的分散染料微膠囊對超細(xì)滌綸織物進(jìn)行無助劑染色，探索染色廢水經(jīng)簡單過濾后循環(huán)用于織物煮練和染色的可能性。通過測色配色儀評價(jià)織物色澤和染色均勻性；利用制備的微膠囊分散紅60、微膠囊分散黃54和微膠囊分散藍(lán)56對聚酯膜進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究。 主要結(jié)果歸納如下： (1)以純分散染料為芯材，蜜胺預(yù)聚體為壁材利用原位聚合法制備微膠囊。研究制備微膠囊影響因素：芯壁比、剪

3、切速率、溶液pH值、乳化劑用量和壁材滴加時(shí)間。制備分散染料微膠囊最佳剪切速率為不低于10000min<'-1>，溶液的pH值宜為3-4，壁材滴加時(shí)間不低于2.5小時(shí)，乳化劑用量為(2-3)％。 (2)實(shí)驗(yàn)以1：1芯壁比的C.I.分散藍(lán)56微膠囊為對象，通過分散染料微膠囊對錦綸染色研究發(fā)現(xiàn)，分散染料微膠囊宜在較高溫度下才能達(dá)到商品染料的色深，如在100℃下，分散染料微膠囊不僅可以提高錦綸染色的高溫勻染性、移染性，而且微膠囊染色對p

4、H值依存性較小，分散染料微膠囊完全可以替代商品染料對錦綸進(jìn)行均勻染色，且分散染料微膠囊染色無需添加助劑，其染色后廢水經(jīng)簡單處理，可實(shí)現(xiàn)循環(huán)再染色。此外，染色樣品在不含膠囊的染浴中處理一段時(shí)間之后，即可免除水洗而達(dá)到良好的牢度。 (3)利用1：3芯壁比的C.I.分散紅60微膠囊、C.I.分散黃54微膠囊、C.I.分散藍(lán)56微膠囊對滌綸在130℃下進(jìn)行上染試驗(yàn)，三色上染曲線一致性較好；采用芯壁比為1：3的C.I.分散紅60微膠囊、C

5、.I.分散黃54微膠囊、C.I.分散藍(lán)56微膠囊對滌綸拼色，采用芯壁比為1：1的C.I.分散紅60微膠囊、C.I.分散黃54微膠囊、C.I.分散藍(lán)56微膠囊對錦綸拼色，染制的色織物水洗牢度令人滿意，說明C.I.分散紅60微膠囊、C.I.分散黃54微膠囊、C.I.分散藍(lán)56微膠囊可以作為三原色微膠囊染料對錦綸或滌綸進(jìn)行拼色。 (4)研究了C.I.分散紅60微膠囊、C.I.分散黃54微膠囊、C.I.分散藍(lán)56微膠囊三種微膠囊化分散染

6、料在聚酯薄膜中的擴(kuò)散行為，并與傳統(tǒng)的商品分散染料及無助劑的純分散染料在聚酯薄膜中的擴(kuò)散作了對比。結(jié)果表明：對于所有分散染料而言，隨著溫度的升高，擴(kuò)散系數(shù)D均增加，但與商品分散染料相比，微膠囊分散染料的擴(kuò)散系數(shù)及無助劑的純分散染料的擴(kuò)散系數(shù)均較小。由不同溫度下的擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算出擴(kuò)散活化能E，表面活性劑的存在使商品染料的擴(kuò)散活化能有所降低。 (5)分別以C.I.分散藍(lán)291、C.I.分散紫93、C.I.分散橙288三種分散染料作為芯

7、材，通過原位聚合法制備分散染料微膠囊，然后三種顏色微膠囊按一定比例相混合，復(fù)配成微膠囊分散黑。利用制備的分散染料微膠囊分別對超細(xì)纖維織物在常規(guī)高溫染色設(shè)備中進(jìn)行，研究其染色廢水再循環(huán)用于染色和前處理，實(shí)驗(yàn)表明，染色廢水經(jīng)簡單過濾后可以循環(huán)再利用；同時(shí)采用分散黑微膠囊與常規(guī)商品染料黑進(jìn)行比較，色織物各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)異，說明采用分散黑微膠囊替代商品染料黑進(jìn)行高溫高壓超細(xì)纖維染色可以達(dá)到廢水再循環(huán)利用。 分散染料微膠囊對錦綸和滌綸進(jìn)