功能添加劑及染料在提高纖維或織物染色性能中的應(yīng)用.pdf

1、印染行業(yè)的生產(chǎn)方式“高消耗、低產(chǎn)出、重污染、低安全”，其經(jīng)濟(jì)增長以巨大的資源能源耗損和生態(tài)環(huán)境破壞作為代價(jià)，已成為我國資源能源耗費(fèi)和環(huán)境污染的大戶。因此，改進(jìn)傳統(tǒng)工藝、開發(fā)新的功能型染化料顯得尤為重要。本論文中我們?cè)O(shè)計(jì)并合成了幾種新的染化料，將它們應(yīng)用于纖維或織物染色，并對(duì)染色后的纖維或織物的性能進(jìn)行了測試和評(píng)價(jià)。主要工作描述如下。
　　 聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)為一種新型聚酯，具有PET的高性能和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(P

2、BT)的優(yōu)良成型加工性。PTT纖維可實(shí)現(xiàn)常壓可染，且上染率較高，本文對(duì)PTT纖維的酸性可染性進(jìn)行了研究。將三胺與二元酯通過酯交換及縮聚等一系列反應(yīng)，合成了一系列共聚酰胺，對(duì)所合成的共聚酰胺的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了表征和研究，挑選出適合與聚酯PTT熔融紡絲的5號(hào)和6號(hào)共聚酰胺作為酸性可染添加劑。PTT/添加劑簡單共混體系相容性較差，添加離聚物增容劑Surlyn后，改善了相容性，添加劑分布趨向均勻，共混物PTT/添加劑/Surlyn為95/5/2.

3、0時(shí)，增容效果最佳。將共混物在一定的工藝下紡絲拉伸，得到含有酸性可染添加劑的纖維。采用酸性染料對(duì)纖維進(jìn)行常壓沸染，表明：未加入添加劑時(shí)，因?yàn)闆]有可以吸收酸性染料的基團(tuán)，纖維不上染，當(dāng)纖維中二己烯三胺的百分含量達(dá)到3％時(shí)，紅、黃、灰三種染料的上染率達(dá)到65.2％、79.3％、45.4％，有了明顯的改善。隨著共聚酰胺添加劑的加入，耐摩擦牢度和耐洗色牢度都有了一定的提高，均不低于四級(jí)，纖維的染色深度增強(qiáng)，K/S值變大。
　　 以鈦酸酯

4、偶聯(lián)劑進(jìn)行表面修飾的Sm2O3、苯乙烯等為原料，以過氧化二苯甲酰為引發(fā)劑，采用原位懸浮聚合制備了Rs-PS(Sm2O3)雜化材料。SEM及電子能譜掃描表征結(jié)果顯示，經(jīng)表面修飾的Sm2O3粒子較均勻地分散在Sm2O3-PS雜化材料中。PS/PP、Rs-PS(Sm2O3)/PP共混體系性能研究表明，PS及Rs-PS的加入影響了PP的結(jié)晶形態(tài)，使共混體系結(jié)晶速率增加。PS/PP和Rs-PS/PP相同比例的共混體系Rs-PS/PP對(duì)于PS/PP

5、體系，其熔融峰位置向低溫偏移，體系熔點(diǎn)略低，其結(jié)晶峰位置向高溫偏移，結(jié)晶溫度有較明顯的提高。Rs-PS/PP共混體系纖維成形研究表明，在相同牽伸倍數(shù)下，PS/PP纖維和Rs-PS/PP纖維的結(jié)晶度比純PP的結(jié)晶度低，PS/PP和Rs-PS/PP改性共混纖維的斷裂強(qiáng)度較純PP略有降低，但降低的范圍仍能滿足紡織后加工的要求。改性共混纖維染色性能研究表明，由于Rs-PS(Sm2O3)/PP共混纖維表面中所含有的納米雜化Sm2O3在冰醋酸的作用

6、下形成了Sm離子，該離子與分散染料能形成絡(luò)合物，使得染料能夠更好的吸附在共混纖維表面，不容易脫落。在相同的染色條件下，相近規(guī)格(纖度、取向度、結(jié)晶度相近)的共混纖維，Rs-PS(Sm2O3)/PP體系的上染率、染色深度K/S值、顏色飽和度C*值都較PP/PS體系有著進(jìn)一步的提高。耐摩擦牢度、皂洗牢度和耐汗?jié)n牢度試驗(yàn)表明，改性共混纖維的染色牢度都比較好，均在四級(jí)以上，完全滿足服用要求。
　　 活性染料染色最突出的問題是上染率和固色

7、率低，染料的利用率不高，在傳統(tǒng)的染色工藝中，為了提高染料上染率和固色率，需要加入大量無機(jī)鹽促染，從生態(tài)角度講，高含鹽量的廢水排放直接改變了江湖的水質(zhì)，破壞了生態(tài)環(huán)境，同時(shí)增加了加工成本。以1，4-二氨基葸醌、2-氯乙胺鹽酸鹽、吡啶和氰尿酰氯等為原料，通過一系列反應(yīng)合成了一種陽離子活性染料，將其應(yīng)用到棉織物染色，并與常規(guī)染料C.I.堿藍(lán)22染色織物作對(duì)比。實(shí)驗(yàn)表明：所合成的陽離子活性染料在增溶基團(tuán)上與傳統(tǒng)活性染料有所不同，此類型染料在無鹽

8、條件下上染棉纖維，吡啶基團(tuán)作為增溶性基團(tuán)并且通過脂肪烷烴間隔基與染料發(fā)色團(tuán)結(jié)合，并且在隨后的處理過程中容易除去而不會(huì)引起顯著的色光變化；在無鹽條件下用此染料染棉上染百分率和固色率都很高，染色水洗牢度也很好，更為重要的是，這種類型的染料在光牢度上比其他傳統(tǒng)染纖維素的堿性染料有顯著的改善，不僅可以簡化染色工藝，而且比傳統(tǒng)的活性染料更有利于環(huán)境保護(hù)。
　　 根據(jù)稀土在羊毛或絲綢染色工藝中具有增艷減少媒染工藝中鉻使用量的優(yōu)點(diǎn)和鉻在媒介染

9、料染色中有增加染色牢度的良好性質(zhì)借鑒傳統(tǒng)金屬絡(luò)合染料的合成方法，以氯化鉻、氧化釔、氧化鑭、氧化釹、濃鹽酸，無水乙酸鈉，茜素紅為原料，合成了一系列稀土絡(luò)合染料和稀土-鉻絡(luò)合染料。將所合成的染料對(duì)絲綢織物進(jìn)行染色，對(duì)染色效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)表明：三種茜素紅稀土絡(luò)合染料染色絲綢耐洗牢度與摩擦牢度很好，耐洗牢度的原樣褪色、絲沾色都達(dá)到4，而棉沾色更是達(dá)到4-5，與茜素紅鉻絡(luò)合染料相同，比茜素紅好，特別是在耐洗牢度的原樣褪色上有很大提高。三種茜素紅