纺织导报-超细涤纶超临界二氧化碳染色研究.pdf
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1、前沿技术 o 章从超临界二氧化碳( S C - C O :) 染色原理出发研究了对超细涤纶纤维的染色工艺,通过测 入定K S 值和各项染色色牢度与高温高压染色工艺进行了比较;研究比较了不同结构分散染料在 超临界二氧化碳染色中的差异。结果表明:分散蓝7 9 在超临界二氧化碳中染超细涤纶织物的合理工 艺条件为温度”0 。C ,压力2 0M P a 时间6 0r a i n 各项色牢度均达到4 级以上;超临界二氧化碳染色 时,分散染料分子极性越低越有利于上染涤纶;与高温高压染色工艺相比超临界二氧化碳染色工 艺染色得色更深,加工流程短,染色温度低染料可回用,染色后无需水洗,环保特性突出。 I nt h
2、 i sp a p e r , d y e i n gp r o c e s so fs u p e r f i n ep o l y e s t e rf a b r i c sb a s e do np r i n c i p l eo fs u p e r c r i t i c a lC 0 2 ( S C C 0 2 ) d y e i n g ,w a sr e s e a r c h e da n dc o m p a r e dw i t hh i g ht e m p e r a t u r eh i g hp r e s s ( H T H P ) d y e i n gp
3、 r o c e s s M o r e o v e r , t h ee f f e c to fS C C 0 2d y e i n gw i t hd i s p e r s ed y e so fd i f f e r e n ts t r u c t u r e sw a si n v e s t i g a t e d 超细涤纶超临界二氧化碳染色研究 R e s e a r c h0 nS u p e r c r i t i c a lC 0 2D y e i n go fS u p e r f i n eP o l y e s t e rF a b r i c s 传统染色方法均
4、以水为介质,随着全球水资源的日趋 紧缺,人们正积极进行非水介质染色工艺的探索,超临界二 氧化碳( S C - C 0 2 ) 染色就是其中之_ 。S C - C O :无毒、无味、 不燃,且临界压力( 7 3 9M P a ) 和临界温度( 3 1 1 ) 都不是 很高,是。绿色化学工程”的一种理想溶剂。 超临界二氧化碳是非极性分子,对分散染料的溶解能 力比水高得多。在超临界二氧化碳流体中,分散染料一般处 于单分子分散状态,染料溶解度高,不仅可提高上染速率, 还可提高匀染和染透性。超临界二氧化碳还对纤维具有明 显的增塑作用,可以增加纤维分子链段运动和扩散自由体 积,加快染料扩散,从而大大高上染
5、速率。用超临界二氧化 碳染色,染色后就可以得到干燥被染物,省去了漂洗和烘干 程序,且二氧化碳气体和未上染的染料会通过减压自动分 离,回收再用,从而真正实现了无水染色,从源头上解决了 水污染问题,保护环境,节约水资源。 超细涤纶纤维织物,5 0D 9 6f ,1 0 0g m 2 ( 江苏吴江 嵫= = = :燃粼琳 1 0 0 文陈英程新雅侯磊 丝绸印染有限公司) 1 分散深蓝H G L ( c I 分散蓝7 9 ) ,分 散大红S B W F L ( C I 分散红7 4 ) ,分散齐, J N N O ( 北京铜牛 集团提供) ,磷酸二氢铵,无水碳酸钠,皂片,N ,N 二甲基 甲酰胺( D
6、 M F ) ( 北京益利精细化学品有限公司) ,二氧化 碳( 气) 。 1 2 实验仪器 超临界二氧化碳染色机( 江苏海安石油科研仪器有 限公司) ,M I N O L T AC M 一3 6 0 0 D 测色配色系统( 意大利 O R I N T E X 公司) ,7 2 2 可见分光光度计( 上海欣茂仪器有限 公司) ,L A2 0 0 2 - A 型新红外线试色机( 台湾桃园瑞比染色 试机有限公司) ,Y 5 7 1 A 染色摩擦牢度实验器( 浙江温州纺 织仪器厂) ,A A T C C 皂洗牢度机( S D LA t l a s 有限公司) , S U N 3 1 0 0 H S 日
7、晒牢度计( 美国Q P A R 公司) 。 1 3 实验方法 1 3 1 超临界二氧化碳法染色 将1g 左右的织物卷绕在布料架上,并悬吊在高压染色 釜内,旋紧釜盖,在染料釜中加入2 0g 染料( 过量) ,旋紧釜 盖。在控制面板上将温度、压力调节至目标值,开启二氧化 碳钢瓶,当钢瓶压力与系统压力平衡时,开启柱塞泵对系统 进行加压,同时开启循环泵使系统流体处于循环状态。当压 力和温度达到预定条件后,染色一定时间,然后打开减压阀 泄压,使二氧化碳经过分离釜后回收至钢瓶内;剩余染料被 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r 2 0 0 8N o 1 1万方数据 P
8、DF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 回收到染料釜中。系统冷却至室温后,打开染色釜,取出染 色织物。 1 3 2 高温高压法染色 染色处方: 分散染料工( o w f ) 4 分散剂N N O lg L 磷酸二氢铵2 9 L pH值45 j 浴比 1 :5 0 5”g 皂煮液处方: ?皂片 2g L 丐 j皂片 呵 纯碱 2g L 浴比 l :3 0 温度1 0 0 时间 1 0r a i n 染色工艺曲线: r 一 1 ”、 M 1 3 0 。f3 0 m i l
9、 l 1 3 3 测试方法 ( 1 ) K S 值的测定 在测色配色系统上测定染色织物的尺。值,按库贝尔f o 蒙克( K u b e l k e M u n k ) 公式计算舢值: K S = ( 1 - R 。) 2 2 R 。 式中:R 。有色试样趋于无限厚的反射率;置 有色物质的吸收系数;S 散射系数。 ( 2 ) 织物上染料量的测定 准确称取工g ( 称准到0 0 0 1g ) 染色织物,剪碎,放入支 形试管中,加入定量的D M F ,甘油浴加热虱J 1 2 0 ,萃取 1 0 1 5m i n ,萃取液移入5 0m L 容量瓶中。重复上述操作3 4 次,直到试样上染料被剥尽,将所有
10、莘取液倒入5 0m L 容量瓶中,D M F 稀释到标准刻度,摇匀。测定萃取液的吸 光度A ,从标准工作曲线( 染料浓度对染液的吸光度值关系 线) 中读取对应的染料浓度。按以下公式计算试样的染料上 染量p w ( m g g ) 。 前沿技术 P 一 。染料质量 C x y x 0 0 5 x l0 0 0 “。鼍 D w2 百丽2 F 一, # , , 遗 式中:C 试样溶液的浓度( g L ) ,X 剪取染 色织物的质量( g ) ,y 试样溶液的稀释倍数。 ( 3 ) 色牢度的测定 耐摩擦色牢度的测定参照G B T 3 9 2 0 1 9 9 7 c 纺织品色 牢度试验:耐摩擦色牢度,
11、耐皂洗牢度的测定参照G B T 3 9 2 1 1 9 9 7 纺织品色牢 度试验:耐洗色牢度, 耐日晒色牢度的测定参照G B T 8 4 3 0 1 9 9 8 ( ( 纺织品色 牢度:耐光色牢度。 2 结果与讨论 2 1 超临界二氧化碳染色工艺研究 选择分散深蓝H G L ( C I 分散蓝7 9 ) ,研究超临界二氧 化碳染超细涤纶织物的工艺条件。 2 1 1 温度对染料上染的影响 在染色压力2 0M P a 、染色时间6 0m i n 条件下,不同染 色温度( 8 0 1 3 0 ) 下对超细涤纶织物进行染色,结果见 图1 、图2 。 鼍 毫 首 i 稞- q 温度I c l 图1 温
12、度与刚S 值的关系 “。,。 温度l 。c ) ,溶o7,F+ 图2 温度与上染的关系 由图1 、图2 可以看出,K S 值和上染量随温度的提高而 逐渐增加,但8 0 1 0 01 2 之间增加较少,1 0 0 以上随温度 的上升K 岱值和上染量显著增加,达到1 1 0 以后,S 值和 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r 2 0 0 8N o 1 1 1 0 1 弘巧埒加,0 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark
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- 纺织 导报 涤纶 临界 二氧化碳 染色 研究
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