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基本信息

項(xiàng)目名稱：
滌綸低溫載體染色工藝及其助染機(jī)理研究
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本項(xiàng)目采用一種低毒、無(wú)臭、促染效果好、對(duì)皮膚沒(méi)有刺激作用的環(huán)保型新型載體，對(duì)滌綸進(jìn)行低溫載體染色探索，研究了低溫載體染色工藝及載體助染機(jī)理，目的在于降低印染企業(yè)機(jī)械、能源和生產(chǎn)周期等方面的費(fèi)用，節(jié)約成本，降低能耗。同時(shí)解決高溫對(duì)混紡織物中氨綸、羊毛、真絲等不耐高溫纖維的影響問(wèn)題，獲得高品質(zhì)的染色織物，為不耐高溫的滌綸混紡織物染色提供了一條有效途徑。
詳細(xì)介紹：
目前滌綸染色主要采用高溫高壓法和熱熔法，能耗高，用于滌綸與其他不耐高溫纖維混紡織物染色時(shí)，會(huì)損傷其他纖維。而載體低溫染色中常用的染色載體大多有毒有味，生物降解性差，染色后較難去除，造成染色牢度、織物強(qiáng)力下降，并對(duì)人體產(chǎn)生刺激作用，環(huán)境污染較為嚴(yán)重。本項(xiàng)目探索采用一種無(wú)毒、無(wú)臭、促染效果好、不降低染料親和力、不影響色澤和牢度、對(duì)皮膚沒(méi)有刺激作用、易于洗除的環(huán)保型新載體，進(jìn)行滌綸低溫載體染色工業(yè)化探索。目的在于降低印染企業(yè)機(jī)械、能源和生產(chǎn)周期等方面的費(fèi)用，節(jié)約成本，降低能耗。同時(shí)解決高溫對(duì)混紡織物中氨綸、羊毛、真絲等不耐高溫纖維的影響問(wèn)題，使各種纖維的優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮，獲得高品質(zhì)染色織物，為不耐高溫滌綸混紡織物染色提供一條有效途徑。 主要內(nèi)容： （1）采用環(huán)保型載體甲基丙烯酸甲酯對(duì)滌綸及其混紡織物進(jìn)行低溫常壓染色，研究甲基丙烯酸甲酯對(duì)滌綸分散染料染色性能的影響，研究染色動(dòng)力學(xué)、染色熱力學(xué)，構(gòu)建染色模型，研究上染百分率、色牢度等染色性能，開(kāi)發(fā)節(jié)能、高效、短流程染色工藝，降低染色溫度，縮短染色時(shí)間。 （2）探索甲基丙烯酸甲酯染色助染機(jī)理，為滌綸分散染料低溫載體染色提供理論依據(jù)。主要采用差熱分析、掃描電鏡、紅外光譜等分析測(cè)試方法從滌綸結(jié)晶度、表面形態(tài)、化學(xué)變化等方面研究新型載體的助染機(jī)理。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

滌綸性能優(yōu)異，可純紡、混紡或交織，廣泛用于服裝、家用紡織品和產(chǎn)業(yè)用紡織品，主要采用分散染料高溫高壓法和熱熔法進(jìn)行染色。這兩種染色方法都要有高溫高壓條件，存在工藝復(fù)雜、成本和能耗高等不足之處，使滌綸染色受到很大局限。近年來(lái)滌綸與其它纖維混紡織物應(yīng)用更為廣泛，一些不耐高溫的纖維，如羊毛、蠶絲、醋纖、氨綸等與滌綸纖維混紡，染色溫度受到限制。因此，進(jìn)行滌綸低溫常壓染色工業(yè)化探索具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

本項(xiàng)目采用環(huán)保型載體甲基丙烯酸甲酯對(duì)滌綸及其混紡織物進(jìn)行低溫常壓染色，研究甲基丙烯酸甲酯對(duì)滌綸分散染料染色性能的影響，研究染色動(dòng)力學(xué)、染色熱力學(xué)，構(gòu)建染色模型，研究上染百分率、色牢度等染色性能，開(kāi)發(fā)節(jié)能、高效、短流程染色工藝，降低染色溫度，縮短染色時(shí)間。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

本項(xiàng)目采用新型載體對(duì)滌綸進(jìn)行低溫載體染色探索，研究低溫載體染色工藝及載體助染機(jī)理，目的在于降低印染企業(yè)機(jī)械、能源和生產(chǎn)周期等方面的費(fèi)用，節(jié)約成本，降低能耗。同時(shí)解決高溫對(duì)混紡織物中氨綸、羊毛、真絲等不耐高溫纖維的影響問(wèn)題，獲得高品質(zhì)的染色織物，為不耐高溫的滌綸混紡織物染色提供了一條有效途徑。 本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)出的環(huán)保型載體及滌綸混紡織物節(jié)能、高效、短流程、低溫染色工藝可向廣大印染企業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用。

學(xué)術(shù)論文摘要

本文在分散染料染浴中加入苯甲醇對(duì)滌綸進(jìn)行染色，研究了苯甲醇對(duì)滌綸染色性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在滌綸織物分散染料常壓染色過(guò)程中，加入一定濃度的苯甲醇，可以降低滌綸的玻璃化溫度，顯著提高上染百分率和K/S值。

獲獎(jiǎng)情況

2009年9月：紹興市首屆大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目立項(xiàng) 2009年12月：浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目立項(xiàng) 2011年3月：《科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)》發(fā)表論文一篇：苯甲醇存在下滌綸的分散染料低溫染色

鑒定結(jié)果

2009年9月：紹興市首屆大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目立項(xiàng)已結(jié)題通過(guò)； 2009年12月：浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目立項(xiàng)已結(jié)題完成驗(yàn)收；

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

滌綸的染色方法主要有高溫高壓染色法、熱熔染色法、載體染色法。 1．高溫高壓染色法 高溫高壓法染色溫度一般在130℃左右，此時(shí)水對(duì)滌綸的增塑作用較大，使纖維的玻璃化溫度降低，纖維分子鏈段運(yùn)動(dòng)較劇烈，分子間微隙增大，有利于分散染料進(jìn)入纖維內(nèi)部和提高染料的上染量；在高溫高壓條件下，分散染料在染液中的溶解度提高，染液中以分子狀態(tài)存在的染料較多，染料在纖維內(nèi)的擴(kuò)散速率較高，使分散染料上染滌綸的速率大大提高。染色結(jié)束后，當(dāng)溫度降至玻璃化溫度以下時(shí)，纖維分子鍵段運(yùn)動(dòng)停止，自由體積縮小，染料與纖維通過(guò)范德華力、氫鍵以及機(jī)械作用而固著在纖維內(nèi)。 2．熱熔染色法 熱熔染色法是軋染加工，通過(guò)浸扎的方式使染料附著在纖維表面，烘干后在干熱條件下對(duì)織物進(jìn)行熱熔處理，而且熱熔時(shí)間較短。熱熔染色法是目前滌棉混紡織物染色的主要方法，以連續(xù)化軋染生產(chǎn)方式為主，生產(chǎn)效率高，尤其適用于大批量生產(chǎn)。熱熔染色法的缺點(diǎn)是設(shè)備占地面積大，同時(shí)對(duì)使用的染料有一定的條件限制，染料的利用率較高溫高壓法低。在高溫?zé)崛廴旧?，要根?jù)染料的耐熱性能，選擇適當(dāng)?shù)臒崛蹨囟群蜁r(shí)間。在實(shí)際染色時(shí)，染料的轉(zhuǎn)移不可能是完全的，造成棉的沾色，可采用還原清洗或皂洗進(jìn)行染后處理。 3．載體染色法 載體對(duì)滌綸有較大的親和力，能顯著地加快染料的上染，使分散染料對(duì)滌綸的染色可采用常壓設(shè)備進(jìn)行染液內(nèi)的載體能很快吸附到纖維表面，在纖維表面形成一載體層，并不斷地?cái)U(kuò)散到纖維內(nèi)部。載體對(duì)滌綸有膨化、增塑作用，使纖維的玻璃化溫度降低，從而使滌綸能在100℃以下染色。此外，載體對(duì)染料有增溶作用，吸附在纖維表面的載體層可溶解較多的染料，使纖維表面的染料分子濃度增加，提高了纖維表面和內(nèi)部的染料濃度差，加快染料的擴(kuò)散速率。載體染色法可降低染色溫度，對(duì)滌毛混紡產(chǎn)品的染色有實(shí)用價(jià)值。 除了上述染色方法外，近年來(lái)一些高新技術(shù)也應(yīng)用到聚酯纖維染色工藝上，如微波技術(shù)在聚酯纖維染色中的應(yīng)用、超聲波技術(shù)在聚酯纖維染色中的應(yīng)用、分散染料超臨界二氧化碳流體染色方法、分散染料堿性染色法等。國(guó)外有報(bào)道稱，滌綸用分散染料在乙烯基單體、過(guò)氧化氫作用下可以在85℃染色，其作用不是接枝也不是均聚化，單體的類型、濃度，分散染料及過(guò)氧化氫濃度還有染色時(shí)間和溫度影響染色深度，此外，還可以從超聲波改性滌綸、雙十二碳烯基二甲基溴化銨促染、酸性染料常溫染色及等離子體處理滌綸方面進(jìn)行初步探討。
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